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,因此其穩性應該按何種船型校核成了關鍵問題。本文通過對該特殊船型駁船穩性衡準適用性的研究,提供了選擇穩性衡準的一般原則,可供此類問題參考。
關鍵詞:穩性衡準;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
船舶穩性與航行安全有著密切的聯系,為了防止傾覆,首先要求船舶具有足夠的穩性。因此,船舶穩性也是船舶設計者和運營者以及船舶檢驗機構關心的主要問題之一。國際海事組織(以下稱IMO)根據對歷年來海上事故的統計和分析,發展了一系列針對不同船型的穩性衡準要求。最新的穩性要求為“2008年國際完整穩性規則及其解釋性說明”(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穩性衡準要求,因此選擇何種穩性衡準要求來校核此類船舶的穩性變成了一個棘手的問題。
2 船舶參數及問題提出
本文研究的是一艘兼具導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)方形系數等于或大于0.9;(5)船寬/型深比大于3;(6)除設有帶墊料的蓋關閉的小人孔外,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成的一條T型船舶。但從整條船來看,如果用方形系數的計算公式Cb=▽/(L×B×d1)來計算的話,該船的方形系數為0.825,無法滿足方駁方形系數大于0.9的定義。所以盡管該船首尾部方正,舷側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性衡準來校核該船的穩性。由于每種不同的船型都有其自身的穩性特征,這與其船型特點是密不可分的,這也是IMO要為不同的船型設置不同的穩性衡準的原因。如果想用同樣的穩性衡準來要求所有船型,在現有的衡準模式下是不可能的也是不合理的。所以對該型駁船穩性衡準的適用性問題,需要根據該船的穩性參數來判斷該船是否具有方駁的穩性特征,而不是僅僅根據定義來簡單區分。
3 穩性計算
根據該船的線型、空船重量以及裝載數據,采用中國船級社海船穩性計算系統(COMPASS)計算該船的穩性。計算分兩步,分別使用普通貨船和方駁兩種船型的穩性衡準要求來校核該船穩性,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種載貨工況校核穩性。
表1為采用駁船衡準要求計算的結果,表2為采用普通散貨船衡準要求計算的結果,表3是該船各工況的靜穩性力臂。圖1是該船靜穩性力臂曲線,圖2是典型駁船靜穩性力臂曲線。
表1 按方駁穩性衡準計算結果
注: F表示穩定風作用下的橫傾角(deg),對應1/2干舷; A_0.08表示到最大復原力臂對應角處復原力臂曲線下面積(m.rad),要求>=0.08; A_max表示最大復原力臂對應角(deg); H表示經自由液面修正的初穩性高(m); A_d表示穩性消失角(Deg)。
表2 按普通散貨船穩性衡準計算結果
注: H_0.15表示經自由液面修正的初穩性高度(m),要求>=0.15; H_0.2表示橫傾30度處復原力臂,要求>=0.2;A_25表示最大復原力臂對應角(Deg),要求>=25;A_0.055表示復原力臂曲線下0~30度范圍內的面積(m.rad),要求>=0.055; A_0.09表示復原力臂曲線下0~40度范圍內的面積(m.rad),要求>=0.09;A_0.03表示復原力臂曲線下30~40度范圍內的面積(m.rad),要求>=0.03;A_heel表示穩定風作用下的橫傾角(deg)。
表3 各工況靜穩性力臂
圖1 標題船靜穩性力臂曲線
圖2 典型駁船靜穩性力臂曲線
4 對比分析
從表-1和表-2中的數據不難看出,若采用方駁的穩性衡準來計算的話,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原力臂對應角。從表-3及圖-1來看,5個工況的靜穩性力臂最大值對應角都在20o左右,最小的為12.85o,干舷越小,該角度越小。復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性力臂曲線,圖中曲線反映了典型駁船的穩性特征,最大復原力臂對應角都比較小,很難超過25o,復原力臂最大值較大。由此可見,標題船的穩性曲線特征和這5條典型駁船的穩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,導致最大復原力臂對應角小,但最大復原力臂對應角之前的靜穩性力臂都很大,穩性足夠。所以可以認為該船雖然方形系數小于0.9,但是該船仍然具有駁船的穩性特征,采用駁船穩性衡準來校核該船的穩性是可行的。
5 總結
由于該船具有與駁船一致的穩性特征,因此采用2008 IS CODE駁船的穩性衡準來校核該船穩性是合適的。對于某些特殊船舶的穩性衡準,不應僅僅依照定義來劃分船型,更應該找出目標船的穩性特征,根據其特征再來選擇合適的穩性衡準。
參考文獻
[1] IMO, 2008國際完整穩性規則及其解釋性說明.