淺述敞口集裝箱船圖紙審查

李志勇

（安徽省皖江船舶檢驗局，安徽 蕪湖 241000）

1 基本情況

敞口集裝箱船顧名思義，包含兩個方面內容。一是集裝箱船，指專門載運船用集裝箱的船舶；二是敞口，是區別于船舶貨艙區域設置有艙口蓋而言。由于海上海況復雜，風浪大，海上航行船舶通常會設置鋼質風雨密艙口蓋防止貨艙進水，而敞口集裝箱船在貨艙區域未設置鋼質風雨密艙口蓋，法規規范對其提出了更高的要求，在設計和審圖時應尤其注意。

126.60 m 沿海敞口集裝箱船主要參數：垂線長123.90 m，型寬21.40 m，型深10.60 m，設計吃水6.70m。

2 圖紙審查要點

2.1 敞口貨艙的假定浸水高度

艙深系指從貨艙長度中點處內底板上表面量至干舷甲板上表面的距離。

敞口貨艙的假定浸水關系到浸水工況的總縱強度計算、局部強度計算和完整穩性計算包括自由液面修正計算，根據不同航區取不同系數，計算出不同航區的浸水容積。

126.60 m 沿海敞口集裝箱船浸水容積計算如下（三個貨艙）：

1#貨艙 70%艙深時距基線高度為 7840mm，貨艙艙容為 3681.9m3。

2#貨艙 70%艙深時距基線高度為 7840mm，貨艙艙容為 2989.2m3。

3#貨艙 70%艙深時距基線高度為 7840mm，貨艙艙容為 2963.2m3。

2.2 敞口貨艙的假定浸水量

《法規》要求：計算浸水滿載出港、浸水滿載到港工況，此時敞口貨艙浸水的滲透率取為0.7，水的密度為1.025t/m3，浸水的重心高度為浸水區域的形心高度。該浸水量影響完整穩性重量項，即浸水量=貨艙容積×海水密度×0.7，同時還是完整穩性中浸水量重心取值依據。

126.60 m 沿海敞口集裝箱船浸水量計算如下：

貨艙浸水量=（3681.9 ＋2989.2 ＋2963.2）×1.025×0.7=6912.61 噸。

浸水的重心高度為浸水區域的形心高度：重心縱向位置：66.30m，重心垂向位置：4.52m。

2.3 完整穩性計算

2.3.1 基本裝載情況的穩性

《法規》要求計算四種基本裝載情況的完整穩性，即①滿載出港；②滿載到港；③壓載出港；④壓載到港。計算集裝箱船的穩性時，每只集裝箱重心垂向位置應取在集裝箱高度的1/2 處。

在審查完整穩性報告時，集裝箱重量重心的取值計算應注意以下兩點：

（1）計算書重量項目中關于集裝箱的裝載標識往往不明確。應按每層集裝箱作為一個重量項目填寫，并注明層序和單個集裝箱箱重。而如果采用整體計算，則應另外提供計算過程供穩性參考。

（2）由于是敞口貨艙，艙底應設置擱架或底座，使最下層集裝箱箱底與艙底之間有足夠的間隙，艙底水能暢通地流入集水阱，擱架或底座的布置還應盡可能減少艙底水的自由液面影響。因該措施影響到集裝箱的重量重心、自由液面修正，在審圖時應注意設計公司公司是否提供了箱角（擱架或底座）結構詳圖，結合穩性計算書一并審查。

2.3.2 自由液面修正

由2.1 和2.2 計算出的浸水量作為完整穩性重量重心和自由液面修正的依據。艙內自由液面按以下規定計算：貨艙內滿載集裝箱，海水進入集裝箱且橫傾時不流出箱外，進入箱內的水作為固定重量，集裝箱之間空隙被水環繞，且假定此空隙沿開敞貨艙全長均勻分布。

2.3.3 浸水工況的穩性

基本裝載計算是按集裝箱船的要求衡準的，但浸水工況下僅應滿足以下要求：

（1）穩性范圍應不小于15°。

（2）符合上述（1）規定的穩性范圍內的復原力臂GZ 曲線下的面積應不小于如下Amin：

Amin=0.025 ＋0.005（20°－θf）m.rad

1.6.6 m 沿海敞口集裝箱船由海船Compass 計算結果如下：

對于滿載出港浸水：Amin=0.048 m.rad，其中θf=15.65°＞15°，

對于滿載到港浸水：Amin=0.047 m.rad，其中θf=15.70°＞15°。

經核查動穩性力臂曲線，按插值法求得以上兩工況GZ 曲線下的面積：

對于滿載出港浸水：A=0.050 m.rad ＞0.048 m.rad，對于滿載到港浸水：A=0.054 m.rad ＞0.047 m.rad。浸水工況的完整穩性滿足法規要求。

2.4 總縱強度和局部強度

《法規》要求：船體總強度和局部強度各裝載情況下應是足夠的。各工況為四種工況：滿載出港，滿載到港，壓載出港、壓載到港。126.6m 沿海敞口集裝箱船主要計算數據如下：

2.4.1 船體梁彎曲應力匯總

貨艙區域：（甲板處采用AH36 高強鋼，材料系數K=0.72）

2.4.2 船體結構規范計算

由敞口貨艙的假定浸水完整穩性工況計算出本船吃水為9.70m，以此作為結構吃水進行船體結構計算，而不是以設計吃水6.70m 進行計算。以此結構吃水計算的船體結構會增加厚度和尺寸，審圖時應重點關注。

3 總結

敞口集裝箱船審圖要點：

（1）重點審查貨艙的假定浸水量，及浸水工況的完整穩性計算、自由液面修正、總縱強度和局部強度計算。

（2）重點審查滿載出港均質箱工況的完整穩性計算，即均質箱=設計載貨量/貨箱數。如滿載出港吃水不到夏季載重線，允許加壓載使吃水達到夏季載重線，且至少應計算下述配載情況：集裝箱數為設計的最大貨箱數與空箱數之和，同一型號的貨箱重量取滿載出港時可能達到的同一箱重。

（3）有時會出現上述（2）的完整穩性計算不滿足法規要求的情況，可以采取降低載貨量，增加干舷；也可采用減少貨箱數，同時增加空箱數的方法，來改善船舶穩性以滿足法規要求，同時尤其注意在圖紙中應明確標明空箱的數量和位置。

（4）重點審查高強度鋼的適用范圍。由于集裝箱船總縱強度要求高，采用普通船板的話，厚度要求高，也增加船舶自身重量，減小了載貨量，影響船舶營運經濟性。為了提高船舶經濟效益，同時又滿足強度要求，在圖紙設計時，主甲板及結構、艙口圍板及結構、頂邊艙結構常采用高強度鋼。

圖紙審查業務能力需要點滴積累，循序漸進，對一個個問題爭論探討，不僅要對法規規范分析理解，更要實踐、理論、再實踐，也就是如何把法規條款應用到圖紙，把圖紙應用到實船，再通過實船不斷完善對法規的理解，這樣才能不斷突破自己的業務能力。