黃樂華
摘 要:某駁船船型較為特殊,無法將其直觀的歸入某一類船型,因此其穩(wěn)性應(yīng)該按何種船型校核成了關(guān)鍵問題。本文通過對該特殊船型駁船穩(wěn)性衡準適用性的研究,提供了選擇穩(wěn)性衡準的一般原則,可供此類問題參考。
關(guān)鍵詞:穩(wěn)性衡準;方駁;適用性
Study on the Applicability of Stability Criteria of a Special Type Barge
Huang Lehua
( The Guangzhou branch of China Classification of Society, Guangzhou 510235 )
Abstract: Due to some ships are special, it is hard to define the type of the ship. So when we check the stability of the ship, its a problem to select suitable criteria. In this paper, studying on the applicability of stability criteria of a special barge has been done. The principle of selecting stability criteria has been given and offered reference for this same kind of question.
Key words: Stability Criteria; Barge; Applicability
1 引言
船舶穩(wěn)性與航行安全有著密切的聯(lián)系,為了防止傾覆,首先要求船舶具有足夠的穩(wěn)性。因此,船舶穩(wěn)性也是船舶設(shè)計者和運營者以及船舶檢驗機構(gòu)關(guān)心的主要問題之一。國際海事組織(以下稱IMO)根據(jù)對歷年來海上事故的統(tǒng)計和分析,發(fā)展了一系列針對不同船型的穩(wěn)性衡準要求。最新的穩(wěn)性要求為“2008年國際完整穩(wěn)性規(guī)則及其解釋性說明”(以下稱2008 IS CODE)。由于某些船舶很難將其歸類來套用IMO 2008 IS CODE穩(wěn)性衡準要求,因此選擇何種穩(wěn)性衡準要求來校核此類船舶的穩(wěn)性變成了一個棘手的問題。
2 船舶參數(shù)及問題提出
本文研究的是一艘兼具導(dǎo)管架下水與平臺上部模塊安裝功能的駁船。由于在安裝作業(yè)時駁船寬度受到限制,因此該船首尾具有兩個不同的船體寬度。
該船主尺度如下:
總長 195米 垂線間長 185米
首部長度 90.0米 尾部長度 95.0米
最大型寬 54.5米 首部船寬 36.5米
型深 12.0米 最大吃水 9.0米
Cb=0.825
該船首部長度90米,型寬36.5米,型深12.0米,B/D=3.04;尾部長度95米,寬度54.5米,型深12.0米,B/D=4.54。
2008 IS CODE中對方駁的定義如下:
(1) 非自航的;(2)無船員的;(3)僅限裝載甲板貨;(4)方形系數(shù)等于或大于0.9;(5)船寬/型深比大于3;(6)除設(shè)有帶墊料的蓋關(guān)閉的小人孔外,在甲板上沒有艙口。
該船如果從型寬變化處首尾分開單獨來看的話,可以看成是兩個不同寬度的方駁組合在一起構(gòu)成的一條T型船舶。但從整條船來看,如果用方形系數(shù)的計算公式Cb=▽/(L×B×d1)來計算的話,該船的方形系數(shù)為0.825,無法滿足方駁方形系數(shù)大于0.9的定義。所以盡管該船首尾部方正,舷側(cè)也是直壁形式和普通方駁無異,但是由于無法滿足2008 IS CODE對方駁的定義,無法直接套用其對方駁的穩(wěn)性衡準來校核該船的穩(wěn)性。由于每種不同的船型都有其自身的穩(wěn)性特征,這與其船型特點是密不可分的,這也是IMO要為不同的船型設(shè)置不同的穩(wěn)性衡準的原因。如果想用同樣的穩(wěn)性衡準來要求所有船型,在現(xiàn)有的衡準模式下是不可能的也是不合理的。所以對該型駁船穩(wěn)性衡準的適用性問題,需要根據(jù)該船的穩(wěn)性參數(shù)來判斷該船是否具有方駁的穩(wěn)性特征,而不是僅僅根據(jù)定義來簡單區(qū)分。
3 穩(wěn)性計算
根據(jù)該船的線型、空船重量以及裝載數(shù)據(jù),采用中國船級社海船穩(wěn)性計算系統(tǒng)(COMPASS)計算該船的穩(wěn)性。計算分兩步,分別使用普通貨船和方駁兩種船型的穩(wěn)性衡準要求來校核該船穩(wěn)性,考慮該船的實際使用情況及2008 IS CODE對工況的要求,選取了以下5種載貨工況校核穩(wěn)性。
表1為采用駁船衡準要求計算的結(jié)果,表2為采用普通散貨船衡準要求計算的結(jié)果,表3是該船各工況的靜穩(wěn)性力臂。圖1是該船靜穩(wěn)性力臂曲線,圖2是典型駁船靜穩(wěn)性力臂曲線。
表1 按方駁穩(wěn)性衡準計算結(jié)果
注: F表示穩(wěn)定風(fēng)作用下的橫傾角(deg),對應(yīng)1/2干舷; A_0.08表示到最大復(fù)原力臂對應(yīng)角處復(fù)原力臂曲線下面積(m.rad),要求>=0.08; A_max表示最大復(fù)原力臂對應(yīng)角(deg); H表示經(jīng)自由液面修正的初穩(wěn)性高(m); A_d表示穩(wěn)性消失角(Deg)。
表2 按普通散貨船穩(wěn)性衡準計算結(jié)果
注: H_0.15表示經(jīng)自由液面修正的初穩(wěn)性高度(m),要求>=0.15; H_0.2表示橫傾30度處復(fù)原力臂,要求>=0.2;A_25表示最大復(fù)原力臂對應(yīng)角(Deg),要求>=25;A_0.055表示復(fù)原力臂曲線下0~30度范圍內(nèi)的面積(m.rad),要求>=0.055; A_0.09表示復(fù)原力臂曲線下0~40度范圍內(nèi)的面積(m.rad),要求>=0.09;A_0.03表示復(fù)原力臂曲線下30~40度范圍內(nèi)的面積(m.rad),要求>=0.03;A_heel表示穩(wěn)定風(fēng)作用下的橫傾角(deg)。
表3 各工況靜穩(wěn)性力臂
圖1 標題船靜穩(wěn)性力臂曲線
圖2 典型駁船靜穩(wěn)性力臂曲線
4 對比分析
從表-1和表-2中的數(shù)據(jù)不難看出,若采用方駁的穩(wěn)性衡準來計算的話,該船完全能夠滿足要求;但若采用普通貨船的穩(wěn)性衡準來計算的話,該船不能完全滿足要求,不滿足的指標主要在于最大復(fù)原力臂對應(yīng)角。從表-3及圖-1來看,5個工況的靜穩(wěn)性力臂最大值對應(yīng)角都在20o左右,最小的為12.85o,干舷越小,該角度越小。復(fù)原力臂在達到最大值之前增加很快,且最大值較大,然后迅速減小。圖-2是另外5條典型駁船在滿載工況下的靜穩(wěn)性力臂曲線,圖中曲線反映了典型駁船的穩(wěn)性特征,最大復(fù)原力臂對應(yīng)角都比較小,很難超過25o,復(fù)原力臂最大值較大。由此可見,標題船的穩(wěn)性曲線特征和這5條典型駁船的穩(wěn)性曲線特征是一致的。究其原因,由于駁船的型寬較大,型深和干舷相對較小,因此甲板入水角小,導(dǎo)致最大復(fù)原力臂對應(yīng)角小,但最大復(fù)原力臂對應(yīng)角之前的靜穩(wěn)性力臂都很大,穩(wěn)性足夠。所以可以認為該船雖然方形系數(shù)小于0.9,但是該船仍然具有駁船的穩(wěn)性特征,采用駁船穩(wěn)性衡準來校核該船的穩(wěn)性是可行的。
5 總結(jié)
由于該船具有與駁船一致的穩(wěn)性特征,因此采用2008 IS CODE駁船的穩(wěn)性衡準來校核該船穩(wěn)性是合適的。對于某些特殊船舶的穩(wěn)性衡準,不應(yīng)僅僅依照定義來劃分船型,更應(yīng)該找出目標船的穩(wěn)性特征,根據(jù)其特征再來選擇合適的穩(wěn)性衡準。
參考文獻
[1] IMO, 2008國際完整穩(wěn)性規(guī)則及其解釋性說明.