今年7月1日，国际船级社协会（IACS）出台的协调版共同结构规范（HCSR）将正式生效。这项散货船和油船的建造规范将建造标准提高，从而极大地改变了原有船型和设计理念。除了对设计和生产造成较大影响外，该规范也对船用钢材提出了许多新的理念及要求。专家表示，船用钢材是造船生产的先导，只有关注规范实施后对船用钢材应用所产生的影响，才能为承接符合HCSR规范的船舶订单做好充分的准备。
      船用钢材用量增加
      HCSR以满足国际海事组织（IMO）目标型船舶建造标准（GBS）要求为目标，对原散货船和油船两份独立的共同结构规范（CSR）进行了协调。与此前发布的CSR规范相比，HCSR对船体结构影响较大的规定主要包括最小厚度、散货船抓斗、散货船双层底高度、船体梁极限强度及残存强度、有限元分析、屈曲强度、疲劳强度等。
      据了解，在保证结构安全的前提下，不同的船级社机构以往在建造标准方面存在一定的技术差异。船东和船企往往在入级要求下根据自身需要合理选用船用钢材，以合理控制钢材成本。因此，同型船舶的钢材用量也会略有不同。
      不过，采用HCSR统一标准后，船舶建造的钢材消耗将会普遍增加。沪东中华造船（集团）有限公司副总经理金燕子分析，近些年来，IMO和IACS出台的相关规范对结构强度的要求越来越严格，比如，突出了有限元分析等，随之而来的便是结构重量的增加。在若干HCSR的局部强度要求中，新的结构强度要求已经大于原CSR的要求。为了达到这些硬性指标，船企在很多情况下必须增加钢板和板厚。
      2013年，在工业和信息化部立项的“基于目标型标准的CSR关键技术研究”中，沪东中华完成了其中的8.7万吨散货船HCSR验证工作。据介绍，经初步统计，按照当时发布的HCSR草案建造的该型船的钢材总用量增加了3%。而在此前，有船界人士认为，新规范带来的钢材消耗增加应该能够基本控制在1%以内。
      品种结构发生变化
      “新规范对船用钢材的种类和规格没有特别影响，但会使不同种类钢材的比例发生一定的变化。”CSR专家、中国船级社规范与技术中心副总经理王刚说，强度标准的提高给船舶设计带来的挑战，可以理解为如何通过提高轻量化水平对船型进行升级和优化。
      高强度钢的应用可以直接减少钢材用量，而船体结构局部区域的高强度钢用量便会相应增加。例如，在一些必须使用20毫米的船用钢材构件上，可以用AH32钢板进行替代。这样一来，既能符合强度要求，又能降低板厚，从而减轻空船重量。据了解，船界在最大范围内使用高强度钢从而减轻结构重量等方面已取得了大量成果，但其应用受制于成本及技术因素，船企还需对其应用和结构细节展开深入研究。同时，耐疲劳、耐腐蚀钢材的应用也会相应增加。
      王刚表示，应对HCSR需要掌握船舶结构规范背后基本的技术原理，采取尽可能多的途径优化船舶结构，还应关注适用于船舶的新材料。在船舶上层建筑中，未来可能将更多地使用复合材料。另外，各种新材料技术的应用研究将使船用板材和管材的类型趋于多样化。
      新规范对船用钢材的影响主要体现在成本方面。目前，尚未有船企建造出符合HCSR的实船，但规范的正式生效又迫在眉睫，各船企对船用钢材采购成本的变化也没有一个清晰概念。专家分析，目前，很多船厂和设计单位都在进行符合HCSR船型的升级换代，从结构设计、分析和优化着手，注重对钢材进行合理分配，以迅速适应HCSR的要求。