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1、第二章 海船法規(guī)的相關(guān)內(nèi)容2.1 概述船舶的設(shè)計(jì)和建造必須接受船籍國(guó)政府的法定檢驗(yàn)。法定檢驗(yàn)是指:為保障船舶和 海上人命、財(cái)產(chǎn)的安全,防止水域環(huán)境污染以及保障起重設(shè)備安全作業(yè)等,按照船舶 與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則(簡(jiǎn)稱(chēng)“法規(guī)”)和政府的法令、條例,對(duì)船舶進(jìn)行所規(guī)定 的各項(xiàng)檢查和檢驗(yàn),以及在檢查和檢驗(yàn)滿(mǎn)意后簽發(fā)或簽署相應(yīng)的法定證書(shū)。法定檢驗(yàn)是 強(qiáng)制執(zhí)行的,由政府的主管機(jī)關(guān)執(zhí)行,也可以由主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的船級(jí)社或其他組織執(zhí) 行。我國(guó)政府的主管機(jī)關(guān)是中華人民共和國(guó)海事局(由原中華人民共和國(guó)船舶檢驗(yàn)局和 港務(wù)監(jiān)督局合并組成)。中國(guó)船級(jí)社承擔(dān)船舶及海上設(shè)施的具體檢驗(yàn)業(yè)務(wù)。船舶除了接受法定檢驗(yàn)以外,對(duì)入級(jí)船舶,
2、還需接受所入船級(jí)社的入級(jí)檢驗(yàn)。船舶 入級(jí)檢驗(yàn)是指按照船級(jí)社制訂的船舶入級(jí)與建造規(guī)范(簡(jiǎn)稱(chēng)“規(guī)范”)來(lái)檢驗(yàn)船舶是否 符合其規(guī)定,如符合就授于相應(yīng)的入級(jí)標(biāo)志,并載入該船級(jí)社的船舶錄。入級(jí)檢驗(yàn)由船 級(jí)社執(zhí)行。我國(guó)的船級(jí)社是中國(guó)船級(jí)社,簡(jiǎn)稱(chēng)“ CCS ”。船舶入級(jí)和入哪個(gè)船級(jí)社由船 東決定。船舶檢驗(yàn)包括初次檢驗(yàn)和營(yíng)運(yùn)期間的各種檢驗(yàn),初次檢驗(yàn)主要是設(shè)計(jì)圖紙的審查和 建造檢驗(yàn)。圖紙審查是指新船或改建船舶在設(shè)計(jì)階段,按規(guī)定的送審圖紙資料目錄將設(shè) 計(jì)資料送交審圖部門(mén)審查,審圖部門(mén)審查后提出對(duì)設(shè)計(jì)圖紙資料的審查意見(jiàn)書(shū),設(shè)計(jì)單 位依此修改設(shè)計(jì)并提交對(duì)審圖意見(jiàn)的答復(fù)書(shū)。這個(gè)圖紙審查的過(guò)程通常稱(chēng)為“送審”。 送審?fù)ㄟ^(guò)
3、的圖紙資料和審查意見(jiàn)書(shū)是船舶建造中船檢部門(mén)驗(yàn)船師檢驗(yàn)的依據(jù)。從以上所述可知,船舶設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足法規(guī)和規(guī)范的要求。船舶設(shè)計(jì)和建造人員應(yīng)該 了解、熟悉和掌握法規(guī)和規(guī)范的內(nèi)容。建造規(guī)范中與總體設(shè)計(jì)相關(guān)的規(guī)定與法規(guī)的要求 基本是一致的,因此本章僅介紹我國(guó)海船法規(guī)中的有關(guān)內(nèi)容。我國(guó)現(xiàn)行的船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則( 1999 年)是根據(jù)中華人民共和國(guó) 船舶和海上設(shè)施檢驗(yàn)條例的規(guī)定,由我國(guó)原船舶檢驗(yàn)局制訂。內(nèi)容包括:國(guó)際航行海 船、非國(guó)際航行海船、內(nèi)河船舶、起重設(shè)備、海上拖航、集裝箱、潛水系統(tǒng)與潛水器、 海上移動(dòng)平臺(tái)、海上浮式裝置、海上固定設(shè)施等十個(gè)法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則。其中“國(guó)際航 行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則”
4、7 共分七篇,分別是:檢驗(yàn)發(fā)證、噸位丈量、載重線(xiàn)、船舶 安全、防止船舶造成污染的結(jié)構(gòu)與設(shè)備、船員艙室設(shè)備、乘客定額與艙室設(shè)備。第四篇 “船舶安全”所包括的內(nèi)容最多,共分 14 章和 6個(gè)附則。我國(guó)法規(guī)對(duì)國(guó)際航行海船的法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則與我國(guó)政府已批準(zhǔn)、接受、承認(rèn)或加 入的國(guó)際公約(包括修正案)、議定書(shū)和規(guī)則的內(nèi)容是完全一致的。主要的國(guó)際公約和規(guī)則有: 1966 年國(guó)際載重線(xiàn)公約,簡(jiǎn)稱(chēng)“載重線(xiàn)公約”; 1969 年國(guó)際船舶噸位丈量公約,簡(jiǎn)稱(chēng)“噸位丈量公約”; 1974 年國(guó)際海上人命安全公約,簡(jiǎn)稱(chēng)“ SOLAS 公約”; 經(jīng) 1978 年議定書(shū)修訂的 1973 年國(guó)際防止船舶造成污染公約,簡(jiǎn)稱(chēng)“
5、MARPOL 73/78 公約”; 1972 年國(guó)際海上避碰規(guī)則,簡(jiǎn)稱(chēng)“避碰規(guī)則”; 國(guó)際海事組織( IMO )其他已經(jīng)生效的有關(guān)決議和規(guī)則。 國(guó)際公約和規(guī)則是在不斷修正和完善,以上各公約自制訂和生效以來(lái),已有許多的 修正案,這里不一一列舉。國(guó)際航行船舶除了要滿(mǎn)足國(guó)際公約以外,還要注意遵守某些相關(guān)國(guó)家或地區(qū)的規(guī) 定,例如澳大利亞碼頭工人法規(guī)、蘇伊士運(yùn)河規(guī)則等。非國(guó)際航行的船舶不受?chē)?guó)際公約和規(guī)則的約束。結(jié)合我國(guó)的具體情況,我國(guó)原船舶 檢驗(yàn)局專(zhuān)門(mén)制訂了非國(guó)際航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則 8 ,規(guī)則的規(guī)定在某些方面相 對(duì)國(guó)際公約和規(guī)則的要求有所降低。應(yīng)當(dāng)指出,現(xiàn)行的法規(guī)和規(guī)范是人們根據(jù)船舶設(shè)計(jì)、建造和使
6、用的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)并在 現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平條件下制訂的,隨著科學(xué)、技術(shù)的發(fā)展和人們認(rèn)識(shí)的深化,法規(guī)和 規(guī)范是在不斷改進(jìn)和完善。因而在新船型、新技術(shù)的開(kāi)發(fā)中會(huì)碰到現(xiàn)行法規(guī)和規(guī)范一些 無(wú)法回答的問(wèn)題。在這種情況下,設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)新船的具體情況,在保證安全和不污染 環(huán)境的基本原則下,可以有所創(chuàng)新。當(dāng)然這種創(chuàng)新應(yīng)有科學(xué)依據(jù),并應(yīng)獲得主管機(jī)關(guān)的 審查同意。法規(guī)的內(nèi)容非常廣泛,涉及船舶的各個(gè)方面,條文的規(guī)定很具體,這里不能一一介 紹。本章僅介紹與總體設(shè)計(jì)關(guān)系密切的部分內(nèi)容。這些內(nèi)容是:載重線(xiàn)、完整穩(wěn)性、分 艙和破艙穩(wěn)性、噸位丈量以及船舶消防的有關(guān)規(guī)定,并以國(guó)際航行船舶為主。其他有些 內(nèi)容分散在相關(guān)章節(jié)中介紹。需
7、要說(shuō)明的是,法規(guī)防污染的規(guī)定十分重要,其中防止油 類(lèi)污染規(guī)定對(duì)油船的設(shè)計(jì)關(guān)系重大,其中與油船總體設(shè)計(jì)有關(guān)的主要是油船的分艙規(guī) 定,因此我們將其歸在分艙和破艙穩(wěn)性一節(jié)中作簡(jiǎn)要介紹。2.2 載重線(xiàn)2.2.1 概述載重線(xiàn)是法規(guī)對(duì)船舶最大裝載吃水線(xiàn)以及船體開(kāi)口封閉條件的規(guī)定。船舶最大裝載 吃水決定了干舷的大小。船舶的營(yíng)運(yùn)實(shí)踐表明,裝載過(guò)重、干舷不足,常常是發(fā)生海難 事故的一個(gè)重要原因。因此,船舶必須具有足夠的干舷,這一認(rèn)識(shí)很早就已被人們接 受。國(guó)際上早在 1930 年就制定了“國(guó)際載重線(xiàn)公約”,作為核算船舶最小干舷,限制船 舶營(yíng)運(yùn)中裝載吃水的規(guī)則?,F(xiàn)行的國(guó)際載重線(xiàn)公約是 1966 年簽訂的(簡(jiǎn)稱(chēng)“ I
8、CLL 66 ”)。國(guó)際海事組織 1988 年的議定書(shū)對(duì) 1966 年國(guó)際載重線(xiàn)公約進(jìn)行了修訂,該議定 書(shū)于 2000 年生效。對(duì)于非國(guó)際航行船舶,法規(guī)根據(jù)我國(guó)沿海實(shí)際情況制定了核算最小干 舷的規(guī)則。計(jì)算方法相對(duì)國(guó)際公約的規(guī)則作了一些簡(jiǎn)化。船舶具有足夠的干舷一方面可以保證有一定的儲(chǔ)備浮力,另一方面可以減少甲板上 浪。如果干舷太小,航行中甲板容易上浪,而甲板上浪造成的后果是船的重量增加,重 心升高,初穩(wěn)性高 GM 下降,并可能沖壞甲板上的設(shè)備及封閉設(shè)施,也影響船員作業(yè)和 人身安全。干舷的大小直接關(guān)系到船的儲(chǔ)備浮力,如果甲板上浪來(lái)不及排掉,或者船體 開(kāi)口的封閉設(shè)施被破壞而導(dǎo)致海水灌入船體,此時(shí)如儲(chǔ)
9、備浮力不足船就容易下沉,甚至 發(fā)生沉沒(méi)或傾覆。船首甲板最容易上浪,為此,“載重線(xiàn)”法規(guī)還規(guī)定了最小船首高度。一般干舷較 小的海船設(shè)置首樓主要也就是為了減少首部甲板上浪,滿(mǎn)足法規(guī)最小船首高度的要求。規(guī)定船舶最小干舷主要從甲板淹濕性和儲(chǔ)備浮力這二個(gè)基本點(diǎn)來(lái)考慮,與此相關(guān)的 主要因素有以下幾個(gè)方面:(1)影響甲板淹濕性的因素 影響甲板淹濕性的因素很多,除了干舷大小以外,船在波浪中的縱搖和升沉運(yùn)動(dòng)的 幅度,舷弧的大小和船首的高度、船體型線(xiàn)(特別是前體型線(xiàn))、上層建筑的地位和大 小等都是重要的影響因素。在其他條件相同時(shí),就船舶在波浪中的運(yùn)動(dòng)幅度而言,顯然 與航區(qū)的風(fēng)浪情況有密切關(guān)系,不同海區(qū)的風(fēng)浪情況不
10、同,同一海區(qū)在一年內(nèi)各時(shí)期的 風(fēng)浪也不一樣。因此公約將世界海區(qū)按風(fēng)浪條件劃分成若干個(gè)“季節(jié)區(qū)”,同一海區(qū)在 不同時(shí)期也可能分屬不同“季節(jié)區(qū)”。船在不同“季節(jié)區(qū)”內(nèi)航行,要求的最小干舷不 同?!拜d重線(xiàn)”法規(guī)中所定義的季節(jié)區(qū)與日常生活中所說(shuō)的冬、夏季屬于不同的概念。季節(jié)區(qū)共分為:北大西洋冬季區(qū)、冬季區(qū)、夏季區(qū)、熱帶區(qū)、夏季淡水區(qū)和熱帶淡 水區(qū)。淡水區(qū)是考慮淡水與海水密度不同對(duì)載重線(xiàn)的影響。世界海區(qū)中各季節(jié)區(qū)的劃分 可查閱國(guó)際航行海船法規(guī)中“商船用地帶、區(qū)域和季節(jié)期海圖”。我國(guó)沿海屬于夏季區(qū) 和熱帶區(qū)。船舶載重線(xiàn)是按季節(jié)區(qū)來(lái)勘劃的。通常船舶的航線(xiàn)要穿越若干個(gè)季節(jié)區(qū),因此,一 般情況下,船舶將可能到達(dá)
11、的季節(jié)區(qū)的載重線(xiàn)都勘劃在載重線(xiàn)標(biāo)志上。(2)影響儲(chǔ)備浮力大小的因素 船舶要求的儲(chǔ)備浮力首先與船的大小有關(guān),船長(zhǎng)大相應(yīng)的儲(chǔ)備浮力應(yīng)多些,干舷要 求也大些。除了干舷以外,封閉的上層建筑、舷弧以及船體的豐滿(mǎn)度(CB )對(duì)儲(chǔ)備浮力都有一定的影響。封閉上層建筑和舷弧都形成了一定的儲(chǔ)備浮力,它們的存在都是有利的。方 形系數(shù) CB 的大小影響到儲(chǔ)備浮力與排水量的比例,當(dāng)CB 較小時(shí),船體水下部分較瘦 ,儲(chǔ)備浮力(即水上部分)所占比例大,相反,Cb大者,儲(chǔ)備浮力所占比例小。因此Cb大的船最小干舷要求大一些。此外,對(duì)于在甲板上裝運(yùn)木材的船舶,由于甲板木料貨本身具有浮力且可阻擋甲板 上浪,因此這類(lèi)船舶的干舷要求也
12、可適當(dāng)降低些。(3) 水灌進(jìn)主船體內(nèi)部的可能程度水灌進(jìn)主船體內(nèi)部的可能程度影響了儲(chǔ)備浮力的有效性,如果這種可能性很小,所需的儲(chǔ)備浮力也可減少。法規(guī)在確定船舶的最小干舷時(shí),將船舶分為“A”型船舶和“B”型船舶兩大類(lèi)?!?A ”型船舶水灌進(jìn)主船體的可能性較小,因此要求的最小干舷比B型船舶要小一些。“ A ”型和“ B”型船舶的定義如下:“ A ”型船舶一專(zhuān)為載運(yùn)散裝液體貨物而設(shè)計(jì)的一種船舶。這種船舶其露天甲板具 有高度的完整性;貨艙僅設(shè)有小的出入口,并以鋼質(zhì)或等效材料的水密填料蓋來(lái)封閉; 載貨空間具有較低的滲透率。“ B ”型船舶一一達(dá)不到上述“ A ”型船舶各項(xiàng)條件的所有船舶。(4) 船舶的破艙
13、穩(wěn)性船舶的破艙穩(wěn)性好,即使船體破損水灌進(jìn)主船體內(nèi)部,船舶的安全性仍有保障,因此船舶的破艙穩(wěn)性與最小干舷有關(guān)系。載重線(xiàn)公約對(duì)船長(zhǎng)超過(guò)150m的“ A ”型船舶提出了破艙穩(wěn)性的要求。同時(shí)還規(guī)定船長(zhǎng)大于100m的B型船舶如果破艙穩(wěn)性滿(mǎn)足有關(guān)的規(guī)定,則最小干舷也可以減小,直至可降到與A型船舶一樣的干舷。法規(guī)關(guān)于“載重線(xiàn)”規(guī)定的主要內(nèi)容有:核定干舷的各種條件、最小干舷的計(jì)算、 載重線(xiàn)標(biāo)志的勘劃等。本節(jié)僅介紹國(guó)際載重線(xiàn)公約的部分主要內(nèi)容,關(guān)于非國(guó)際航行船 舶載重線(xiàn)的規(guī)定詳見(jiàn)法規(guī)非國(guó)際航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則8中第3篇的內(nèi)容。222名詞定義和有關(guān)規(guī)定(1) 干舷與干舷甲板干舷是指船中處從甲板的上緣量至有關(guān)載
14、重線(xiàn)的垂直距離。干舷甲板通常是最高一 層露天全通甲板,該甲板上所有露天開(kāi)口設(shè)有永久性的關(guān)閉裝置,其下所有的舷側(cè)開(kāi)口 設(shè)有永久性的水密關(guān)閉裝置。對(duì)具有不連續(xù)的干舷甲板的船,該露天甲板的最低線(xiàn)及其 平行于升高甲板部分的連續(xù)線(xiàn)取為干舷甲板。應(yīng)船東要求經(jīng)主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn),也可選取較 低一層甲板作為干舷甲板,但應(yīng)符合有關(guān)的規(guī)定,此時(shí)干舷甲板以上那部分船體在計(jì)算 最小干舷時(shí)視為上層建筑。(2) 船長(zhǎng)(L )、船中和首尾垂線(xiàn)船長(zhǎng)是指最小型深 85%處水線(xiàn)總長(zhǎng)的 96 %,或沿該水線(xiàn)從首柱前緣至舵桿中心線(xiàn)的 長(zhǎng)度,取其大者。如果該水線(xiàn)以上的首輪廓線(xiàn)呈凹形(如球首),則凹形的最后一點(diǎn)作 為量取船長(zhǎng)的前端點(diǎn),如凹形最
15、后一點(diǎn)在該水線(xiàn)以下則不予考慮。船中是指上述定義的 L的中點(diǎn)。首尾垂線(xiàn)是指定義L的前后端點(diǎn)的垂線(xiàn)。需提醒注意的是,這里定義的船長(zhǎng) 與船舶主尺度中定義的船長(zhǎng)不同,應(yīng)根據(jù)型線(xiàn)圖仔細(xì)確定,一旦出錯(cuò),后續(xù)的計(jì)算都將 有錯(cuò)。(3) 型深(D )與計(jì)算型深(Di )型深(D)是從龍骨板上緣量至干舷甲板船側(cè)處橫梁上緣的垂直距離。計(jì)算型深(Di )是船中處型深加上該處干舷甲板的厚度,當(dāng)露天甲板上設(shè)有敷料時(shí),再加上按T(L S)/L計(jì)算的值,其中 T為敷料平均厚度,S為上層建筑總長(zhǎng)。(4) 船寬(B )除另有規(guī)定外,船寬B是指船舶的最大型寬。(5) 方形系數(shù)(Cb )方形系數(shù)按下式確定:Cb = / (L X B
16、>i)d( 2.2.1 )式中:di=最小型深的85 %; 吃水di處的型排水體積。(6) 上層建筑、封閉上層建筑和上層建筑有效長(zhǎng)度(E )上層建筑是指干舷甲板上從舷邊跨到舷邊或側(cè)壁板離舷邊向內(nèi)不大于0.04B的第一層建筑。后升高甲板視為上層建筑。上層建筑長(zhǎng)度(S )是位于船長(zhǎng) L范圍內(nèi)的上層建筑長(zhǎng)度。封閉上層建筑是指結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,端壁及側(cè)壁上的開(kāi)口設(shè)有符合要求的風(fēng)雨密關(guān)閉裝置 的上層建筑。當(dāng)端壁開(kāi)口關(guān)閉時(shí),如上層建筑內(nèi)的船員不能經(jīng)過(guò)內(nèi)部通道前往機(jī)艙和其 它工作處所,則這些上層建筑不能視為封閉上層建筑。上層建筑有效長(zhǎng)度(E)是指寬度從舷邊至舷邊,高度不小于標(biāo)準(zhǔn)高度的封閉上層建筑長(zhǎng)度;如寬度從
17、舷邊內(nèi)縮,則其有效長(zhǎng)度按長(zhǎng)度中央處實(shí)際寬度與該處船寬之比修正 減?。蝗绺叨鹊陀跇?biāo)準(zhǔn)高度,則還需按實(shí)際高度與標(biāo)準(zhǔn)高度之比例修正減小,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn) 高度則不予修正。上層建筑標(biāo)準(zhǔn)高度見(jiàn)表221。表2.2.1上層建筑的標(biāo)準(zhǔn)高度(m )L(m)< 3075> 125后升高甲板0.901.201.80其它上層建筑1.801.802.30注:中間船長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)高度用線(xiàn)性插值法求。后升高甲板的有效長(zhǎng)度,如它設(shè)有完整的前端壁,應(yīng)為后升高甲板的長(zhǎng)度,最長(zhǎng)可達(dá)0.6L,如前端壁不完整,則應(yīng)視為小于標(biāo)準(zhǔn)高度的尾樓。(7) 凸形甲板有效長(zhǎng)度凸形甲板是指干舷甲板上,其結(jié)構(gòu)至少與上層建筑一樣堅(jiān)固,但不伸至舷邊,其寬至少為
18、船寬的 60%以上的建筑;如沒(méi)有上層建筑,凸形甲板長(zhǎng)度至少為0.6L。凸形甲板的有效長(zhǎng)度是將其全部長(zhǎng)度按其平均寬度與船寬的比例折減而得,如果凸形甲板的高度 小于表2.2.1中“其他上層建筑”的標(biāo)準(zhǔn)高度,則還需以實(shí)際高度與標(biāo)準(zhǔn)高度之比來(lái)修正 減小。(8) “位置1 ”和“位置2”“位置1”是指在露天干舷甲板和后升高甲板上,以及位于從首垂線(xiàn)起船長(zhǎng)的四分 之一以前的露天上層建筑甲板上?!拔恢?”是指位于從首垂線(xiàn)起船長(zhǎng)四分之一以后的露天上層建筑甲板上。(9) 船體開(kāi)口的特別規(guī)定為保證船體的密性要求,載重線(xiàn)公約中對(duì)船體開(kāi)口和開(kāi)口的關(guān)閉裝置有詳細(xì)的規(guī) 定,這里列舉主要的幾點(diǎn)。 封閉上層建筑上所有出入口的門(mén)
19、要求風(fēng)雨密,門(mén)檻高度至少高出甲板380mm。 貨艙口和其他艙口的結(jié)構(gòu)和保持風(fēng)雨密的措施要取得主管機(jī)關(guān)的認(rèn)可。 通風(fēng)筒的開(kāi)口除特別規(guī)定外,應(yīng)有風(fēng)雨密的封閉裝置。 空氣管高度在干舷甲板上至少為760mm,在上層建筑甲板上至少為450mm。 艙口、出入口和通風(fēng)筒等圍板或門(mén)檻在“位置1”或“位置 2”處的高度至少應(yīng)滿(mǎn)足表2.2.2的要求。表2.2.2圍板及門(mén)檻最小高度項(xiàng)目在“位置1”的高度(mm)在“位置2”的高度(mm)艙口圍板600450機(jī)艙棚出入口的門(mén)檻600380升降口通道的門(mén)檻600380通風(fēng)筒圍板900760(10) B 60型船舶船長(zhǎng)超過(guò)100m的B型船舶,在計(jì)算干舷時(shí),其基本干舷取為B
20、型船舶表列干舷值減去了對(duì)應(yīng)船長(zhǎng)的B型船舶表列干舷與 A型船舶表列干舷值之差的60%,這種船稱(chēng)為 B60型船舶。B 60型船舶必須滿(mǎn)足下列條件:對(duì)船員的保護(hù)設(shè)施和排水裝置是足夠 的;在“位置 1”和“位置2”的艙蓋符合有關(guān)要求;船長(zhǎng)不大于150m時(shí),不包括機(jī)艙在內(nèi)的任意一艙破損時(shí),滿(mǎn)足破艙穩(wěn)性的有關(guān)要求;船長(zhǎng)大于150m時(shí),機(jī)艙破損也應(yīng)(11) B 100型船舶當(dāng)基本干舷的減小值增大到B型船舶表列干舷和A型船舶表列干舷的總差值時(shí)(即B型船舶的基本干舷取為A型船舶的表列干舷),這種船稱(chēng)為B 100型船舶。B 100船舶的破艙穩(wěn)性要求更高,破艙規(guī)定為:船長(zhǎng)不大于150m時(shí),不包括機(jī)艙在內(nèi)的任意相鄰兩
21、艙破損時(shí),應(yīng)滿(mǎn)足破艙穩(wěn)性的要求,船長(zhǎng)大于150m時(shí),機(jī)艙作為單獨(dú)浸水的情況也應(yīng)考慮。223國(guó)際航行船舶最小干舷計(jì)算船舶最小干舷計(jì)算中,夏季最小干舷的計(jì)算是其他各季節(jié)區(qū)最小干舷計(jì)算的基礎(chǔ)。(2.2.2)1. 夏季最小干舷(Fmin )計(jì)算Fmin =fo+fl+f2+f3+f4+f5式中:fo基本干舷,也稱(chēng)為表列干舷(mm );fi船長(zhǎng)L v 100m的B型船舶最小干舷的修正 (mm );f2方形系數(shù)對(duì)最小干舷的修正(mm );f3型深對(duì)最小干舷的修正 (mm );f4有效上層建筑和凸形甲板對(duì)最小干舷的修正(mm );f5非標(biāo)準(zhǔn)舷弧對(duì)最小干舷的修正(mm )。舷可按計(jì)算所得值減小25 %。實(shí)船所
22、取的夏季干舷(Fs)應(yīng)不小于F min。按上式計(jì)算所得的“載重線(xiàn)”公約要求時(shí),F(xiàn)min v 50mm時(shí),取F min = 50mm ;當(dāng)在 位置1的艙蓋不符合Fmin取不小于150mm。對(duì)于不配備船員的非機(jī)動(dòng)船舶,最小干式(2.2.2 )中各項(xiàng)的計(jì)算如下:(1)基本干舷fo公約以船長(zhǎng)為參數(shù)分別給出了A型船和B型船的基本干舷表,表2.2.3和表2.2.4分別是部分船長(zhǎng)的A型船舶和B型船舶的基本干舷。表2.2.3 A型船舶部分船長(zhǎng)的基本干舷船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm5044365639808419510591101293125
23、154614018035145566653818559610741111309126156314118205246767666828699710891121326127158014218375347868680838839811051131242128159814318535449069693848979911201141359129161514418705550370706859111001135115137613016321451886565167172086926101115111613921311650146190357530727338794010211661171409132166
24、714719195854473646889551031181118142613316841481935595597476089969104119611914421341702149195260573757739098410512121201459135171915019686158776786919991061228121147613617341511984626007780092101410712441221494137175315220006361378814931029108126012315111381770153201664626798289410441091276124152813
25、917871542032表2.2.4 B型船舶部分船長(zhǎng)的基本干舷船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm船長(zhǎng)m干舷mm504436564480887951172110147912517931402109514556665981905961190111150012618151412130524676767482923971209112152112718371422151534786868983942981229113154312818591432171544906970584960991250114156512918801442190555037072
26、1859781001271115158/130190114522095651671738869961011293116160913119211462229575307275487101510213151171630132194014722505854473769881034103133711816511331959148227159559747848910541041350119167113419/914922936057375800901075105138012016901352000150231561587768169110961061401121170913620211512334626
27、017783392111610714211221729137204315223546361578850931135108144012317501382065153237564629798689411541091459124177113920871542396表列的基本干舷實(shí)際上是“標(biāo)準(zhǔn)船”的夏季最小干舷。該“標(biāo)準(zhǔn)船”具有以下特征:光甲板(干舷甲板上無(wú)上層建筑和凸形甲板);方形系數(shù)CB = 0.68 ; L / D1 = 15 ;首尾具有標(biāo)準(zhǔn)舷弧。通常實(shí)際船舶與標(biāo)準(zhǔn)船不一樣。因此式(2.2.2 )中入f5是對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)船”夏季最小干舷的修正。如果B型船舶在“位置 1 ”的艙口蓋不符合載重線(xiàn)公約的有關(guān)
28、規(guī)定時(shí),基本干舷在 表2.2.4所列值的基礎(chǔ)上必須再增加一個(gè)數(shù)值,具體規(guī)定詳見(jiàn)法規(guī)有關(guān)條文。(2) L v 100m的B型船舶干舷修正值 fiL v 100m的B型船舶,其封閉上層建筑有效長(zhǎng)度( E)小于船長(zhǎng)的35 %時(shí),fi為: fi=7.5(100 L )(0.35 E/L) (mm)(2.2.3 )不滿(mǎn)足上述條件的船f1 = 0(3) 方形系數(shù)對(duì)干舷的修正值f2CB +0.68f2 =(f0 f1)( B1)(mm)(2.2.4)1.36當(dāng)實(shí)船的方形系數(shù)Cb w 0.68時(shí),取f2 = 0(4) 型深對(duì)干舷的修正值f3f3 =(D1 L/15)R(mm)(2.2.5)式中:_ L/0.4
29、8 當(dāng) L <120m時(shí)式中:R = J,l250當(dāng) LWOm時(shí)當(dāng)實(shí)船的D1 < L / 15時(shí),一般情況下取 f3 = 0。如果船中部具有長(zhǎng)度不小于0.6L的封閉上層建筑,或具有全通的凸形甲板或具有延伸全船的分立封閉上層建筑與凸形甲板 的組合體時(shí),干舷可按式(2.2.5)計(jì)算結(jié)果減小(即f3取為負(fù)值)。此情況下如果上層建筑或凸形甲板的高度小于標(biāo)準(zhǔn)高度,則干舷減小值f3應(yīng)乘以實(shí)際高度與標(biāo)準(zhǔn)高度之比值。(5) 上層建筑和凸形甲板對(duì)干舷的修正值f4(2.2.6)f4 =Kf4(mm)式中:f4上層建筑和凸形甲板的總有效長(zhǎng)度等于L時(shí)的干舷減小值。當(dāng)L = 24m ,f4 = 350mm
30、; L = 85m , f4 = 860mm ; L > 122m , f4 = 1070mm ; 中間L值的f4用插入法求得。K上層建筑和凸形甲板的總有效長(zhǎng)度小于L時(shí)f4的折扣系數(shù),從表 2.2.5查得。表2.2.5系數(shù)K的值上層建筑和凸形甲板的總有效長(zhǎng)度00.1L0.2L0.3L0.4L0.5L0.6L0.7L0.8L0.9LLA型船K值(%)0714213141526375.387.7100B型船I .有首樓無(wú)分立橋樓05101523.532466375.387.7100K 值(%)n.有首樓并有分立橋樓06.312.71927.536466375.387.7100注:(1)上層建
31、筑和凸形甲板總有效長(zhǎng)度為中間值時(shí),K值按內(nèi)插法求。(2) B型船當(dāng)橋樓有效長(zhǎng)度小于0.2L時(shí),K值應(yīng)在I、n中間用內(nèi)插法求。(3) B型船當(dāng)首樓有效長(zhǎng)度I大于0.4L時(shí),K值取情況n的值;當(dāng)1< 0.07 L時(shí),表列K值應(yīng)減去5X(0.07L l) / 0.07 L(6) 舷弧對(duì)干舷的修正值f5公約給出了標(biāo)準(zhǔn)舷弧值(見(jiàn)表2.2.6)。當(dāng)船舶的實(shí)際舷弧為非標(biāo)準(zhǔn)舷弧時(shí),應(yīng)分別計(jì)算出前半段和后半段舷弧的不足或多余數(shù)Sf和Sa。此外還規(guī)定,當(dāng)實(shí)船封閉首尾樓超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高或?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)高度而其舷弧比干舷甲板為大時(shí),實(shí)船干舷甲板舷弧可增加一個(gè)S值。修正值f5按下式計(jì)算:式中:SF +SAlf5 =-( F 2
32、 A 七)(0.75頁(yè))(mm)(2.2.7)l封閉上層建筑的總長(zhǎng)度 (m);Sf前半部舷弧的不足或多余數(shù);Sa 后半部舷弧的不足或多余數(shù);S如封閉首樓或尾樓的咼度為標(biāo)準(zhǔn)咼度,而有比干舷甲板為大的舷弧,或其舷弧相冋但高度大于標(biāo)準(zhǔn)高度時(shí),干舷甲板舷弧的增加值S為:S - Sp + Sf ,Sp或 S-3L (mm)其中:y在首垂線(xiàn)或尾垂線(xiàn)處上層建筑的實(shí)際咼度與標(biāo)準(zhǔn)咼度之差(mm);L'首樓或尾樓的平均封閉長(zhǎng)度,取不大于0.5L(m);L船長(zhǎng)(m)。舷弧不足或多余數(shù)Sf和Sa及后半部標(biāo)準(zhǔn)舷弧數(shù)Sao按表2.2.6計(jì)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,女口 Sf和Sa均小于0,表示首尾舷弧都不足,按式(2.2
33、.7 )計(jì)算增加干舷;其他情況 按以下規(guī)則確定:若SF v 0而SA> 0,則:取 SA= 0, SF不變;若Sf > 0,則:當(dāng)Sa< 0.75 Sa。,Sf和 S都不變; 當(dāng) sa v 0.5 Qo, sf = 0, Sa 不變; 當(dāng)0.5 Sao W Sa< 0.75 Sao, Sf按比例減小,Sa不變。按式(2.2.7 )計(jì)算結(jié)果f5為負(fù)值時(shí)(表示實(shí)際舷弧比標(biāo)準(zhǔn)有多余),還需滿(mǎn)足其他 條件后方可減少干舷。詳見(jiàn)法規(guī)有關(guān)規(guī)定。表226舷弧計(jì)算位置實(shí)際舷弧咼(1)標(biāo)準(zhǔn)舷弧高(2)差數(shù)(3) = (1) - (2)乘數(shù)(4)乘積=尾垂線(xiàn)25(L/3+10)1距尾垂線(xiàn)L/
34、611.1(L/3+10)3距尾垂線(xiàn)L/32.8(L/3+10)3船中01S ao =刀(2)/8Sa =刀(5)/8船中01距尾垂線(xiàn)L/35.6(L/3+10)3距尾垂線(xiàn)L/622.2(L/3+10)3首垂線(xiàn)50(L/3+10)1Sf =刀(5)/8以上所述的舷弧通常是指干舷甲板的舷弧,如果船舶設(shè)有貫通干舷甲板全長(zhǎng)且具有標(biāo)準(zhǔn)高度的上層建筑,則舷弧量自上層建筑甲板。此時(shí)如上層建筑高度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高度,則舷弧值可增加一個(gè)數(shù)值。該值為:首尾垂線(xiàn)處為最小高度差數(shù)Z,在距首、尾垂線(xiàn)L/6和L/3處分別為 0. 444Z和0.111Z。2 季節(jié)區(qū)干舷計(jì)算(1) 熱帶區(qū)干舷FtFt = Fs- ds/ 48(
35、mm)(2.2.8)式中:Fs夏季干舷 (mm);ds夏季吃水,即龍骨上緣至實(shí)際勘劃的夏季載重水線(xiàn)的距離(mm)。熱帶干舷不得小于50mm,"當(dāng)位置1”的艙口蓋不符合法規(guī)有關(guān)要求的船舶,F(xiàn)t不得小于 150mm。(2) 冬季區(qū)最小干舷Fw1Fw= Fs + ds(mm)(2.2.9)48(3) 淡水最小干舷 FfAFf 二 Fs10(mm)(2.2.10 )40Tpc式中:夏季載重水線(xiàn)時(shí)的海水排水量;Tpc夏季載重水線(xiàn)處在海水中每一厘米吃水噸數(shù)(t / cm)。(4) 熱帶淡水最小干舷 F TFFtf = Ff - 48ds(mm)(2211 )冬季北大西洋區(qū)最小干舷Fwna對(duì)L _
36、100m 的船舶, Fwna =Fw 50 (mm)對(duì)L .100m 的船舶,F(xiàn)wna =Fw(mm)(2212 )3 船首最小高度沿首垂線(xiàn)自夏季載重線(xiàn)或設(shè)計(jì)縱傾的水線(xiàn)至露天甲板舷側(cè)上緣的船首最小高度不小于按下式計(jì)算所得。L ::250m時(shí),hf min1.36CB 0.68)L -250m 時(shí),hf min=70001.36CB 0.68(mm)(mm)(2.2.13)式中:L船長(zhǎng)(m);CB方形系數(shù),取不小于 0.68。法規(guī)規(guī)定,如上述所要求的船首高度是用舷弧來(lái)達(dá)到的,則該舷弧應(yīng)自首垂線(xiàn)量起 至少延伸到船長(zhǎng)的15%處。如果它是用設(shè)置上層建筑來(lái)達(dá)到的,則上層建筑應(yīng)自首柱延伸至首垂線(xiàn)以后至少0
37、.07L處。不配備船員的非機(jī)動(dòng)船舶,可免除船首最小高度的要求。為適合特殊要求的船舶, 如達(dá)不到最小船首高度的要求,經(jīng)主管機(jī)關(guān)同意,可另行考慮。224載重線(xiàn)和甲板線(xiàn)標(biāo)志為了便于識(shí)別與監(jiān)督,法規(guī)規(guī)定所有船舶均應(yīng)按規(guī)定的式樣在船的兩舷永久性地勘 劃載重線(xiàn)和甲板線(xiàn)標(biāo)志。船舶各種裝載情況下的吃水均不得超過(guò)航區(qū)所對(duì)應(yīng)的季節(jié)區(qū)的 載重線(xiàn)。國(guó)際航行船舶的載重線(xiàn)和甲板線(xiàn)標(biāo)志如圖2.2.1所示。對(duì)于客船,還應(yīng)勘劃對(duì)應(yīng)于所核準(zhǔn)的分艙吃水的載重線(xiàn)標(biāo)志。對(duì)于載運(yùn)甲板木料貨的船舶,還需勘劃木材載重線(xiàn)標(biāo) 志。圖 2.2.1 中的圓環(huán)中心應(yīng)位于船長(zhǎng) L 的中 點(diǎn),各載重線(xiàn)段的上邊緣為對(duì)應(yīng)的載重水線(xiàn),與 圓環(huán)相交的一段水平線(xiàn)的
38、上緣通過(guò)圓心,兩側(cè)的 字母 CS 為中國(guó)船級(jí)社的組織標(biāo)志。圓心距甲板 線(xiàn)上緣的垂直距離等于所核定的夏季干舷。甲板線(xiàn)為長(zhǎng) 300m ,寬 25mm 的一條水平 線(xiàn)。甲板線(xiàn)上緣應(yīng)與計(jì)算型深D1 所確定的干舷甲板上緣相一致。有關(guān)載重線(xiàn)勘劃中的詳細(xì)規(guī)定 圖 2.2.1 國(guó)際航行船舶載重線(xiàn)和甲板線(xiàn)標(biāo)志 見(jiàn)法規(guī)有關(guān)條文。應(yīng)當(dāng)注意的是,如按載重線(xiàn)公約核定的干舷與船體強(qiáng)度、完整穩(wěn)性、分艙和破艙穩(wěn) 性所決定的干舷不一致時(shí),我國(guó)法規(guī)規(guī)定應(yīng)取其中最大者。2.3 完整穩(wěn)性 完整穩(wěn)性是指船舶未受破損時(shí)受外力作用發(fā)生傾斜而不致傾覆,當(dāng)外力作用消失 后,船舶仍能回復(fù)到原來(lái)平衡位置的能力。完整穩(wěn)性對(duì)船舶的安全性有重要的影響,
39、也 是船舶最基本的一項(xiàng)重要技術(shù)性能。法規(guī)對(duì)各類(lèi)船舶的完整穩(wěn)性規(guī)定了衡準(zhǔn)要求。2.3.1 穩(wěn)性衡準(zhǔn) 穩(wěn)性的衡準(zhǔn)包括以下兩個(gè)方面的要求:1. 氣象衡準(zhǔn)氣象衡準(zhǔn)( Weather criterion )也稱(chēng)為突風(fēng)和橫搖衡準(zhǔn),該衡準(zhǔn)是規(guī)定船舶所受的風(fēng) 浪等外力,計(jì)算出傾側(cè)力矩與船舶的復(fù)原力矩,如果船的復(fù)原能力大于等于傾側(cè)外力, 則認(rèn)為船舶滿(mǎn)足氣象衡準(zhǔn)的穩(wěn)性要求,即通常所說(shuō)的穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)K > 1的要求。傾側(cè)力矩計(jì)算中外力作用的物理模型有以下兩種:第一種模型是假定船舶無(wú)航速橫對(duì)波浪發(fā)生共振橫搖,當(dāng)橫搖到向風(fēng)一側(cè)的最大幅 度時(shí),遇到一陣突風(fēng)的吹襲,此情況下要求船舶不傾覆。這種模型要求計(jì)及共振橫搖后 的
40、船舶最小傾覆力矩應(yīng)大于等于風(fēng)壓傾側(cè)力矩。我國(guó)法規(guī)原來(lái)都采用這種模型,現(xiàn)行法 規(guī)對(duì)非國(guó)際航行船舶仍然是這樣要求。第二種模型是假定船舶首先在一個(gè)定常風(fēng)作用下產(chǎn)生一個(gè)初傾角,然后受波浪作用 而發(fā)生橫搖,當(dāng)橫搖到向風(fēng)一側(cè)的最大幅度時(shí),再受到一突風(fēng)的吹襲,船舶在此狀態(tài)下 不傾覆。突風(fēng)的作用力規(guī)定為定常風(fēng)的 1.5倍。國(guó)際海事組織 (IMO) 關(guān)于完整穩(wěn)性的衡準(zhǔn) 采用這種模型。我國(guó)現(xiàn)行法規(guī)規(guī)定國(guó)際航行船舶采用IMO 的穩(wěn)性衡準(zhǔn)和計(jì)算方法。上述二種模型的穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)計(jì)算方法是不同的,風(fēng)壓傾側(cè)力矩和橫搖角的計(jì)算規(guī)定也不一樣。本節(jié)主要介紹IMO的穩(wěn)性衡準(zhǔn)規(guī)則。2穩(wěn)性曲線(xiàn)的特征值由于船體形狀不同,船舶在不同橫傾角下
41、所產(chǎn)生的復(fù)原力矩也不同。圖2.3.1表示的是兩艘不同船舶的靜穩(wěn)性曲線(xiàn),可見(jiàn)形狀差別很大。這種穩(wěn)性曲線(xiàn)形狀的差別對(duì)船舶的 穩(wěn)性產(chǎn)生不同的影響。根據(jù)對(duì)因?yàn)榉€(wěn)性不足而發(fā)生海難事故的船舶和長(zhǎng)期安全航行船舶 的穩(wěn)性曲線(xiàn)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)研究,法規(guī)對(duì)船舶穩(wěn)性曲線(xiàn)的特征值作了規(guī)定。穩(wěn)性曲線(xiàn)在零點(diǎn) 處切線(xiàn)的斜率代表初穩(wěn)性高度(切線(xiàn)在1弧度處的垂向坐標(biāo)即為初穩(wěn)性高GM ),對(duì)穩(wěn)性曲線(xiàn)特征值的要求也包括初穩(wěn)性高度值。圖2.3.1靜穩(wěn)性曲線(xiàn)形狀I(lǐng)MO的穩(wěn)性衡準(zhǔn)中,除有特殊規(guī)定的船舶以外,對(duì)各類(lèi)船舶的穩(wěn)性曲線(xiàn)特征值規(guī)定為: 至橫傾角30°時(shí)復(fù)原力臂曲線(xiàn)下的面積應(yīng)不小于0.055m .rad。 至橫傾角40?;蜻M(jìn)水角
42、$ f (若0 f v 40°時(shí)的復(fù)原力臂曲線(xiàn)下的面積應(yīng)不小于0.09m - rad。 在橫傾角30°與40°之間或30°與$ f之間(若0 f< 40°)復(fù)原力臂曲線(xiàn)下的面 積應(yīng)不小于 0.03m .rad。 橫傾角等于或大于30°處的復(fù)原力臂最大值至少為0.2m。 最大復(fù)原力臂對(duì)應(yīng)角最好大于30°,但不得小于 25°。 經(jīng)自由液面修正后的初穩(wěn)性高應(yīng)不小于0.15m。我國(guó)法規(guī)對(duì)非國(guó)際航行船舶,除了特另惻定的以外,各類(lèi)船舶的靜穩(wěn)性曲線(xiàn)特征值規(guī)定為: 橫傾角等于 30 °處的復(fù)原力臂應(yīng)不小于0.20m
43、。如船體進(jìn)水角0 f小于30°時(shí),則進(jìn)水角處的復(fù)原力臂應(yīng)不小于該規(guī)定值。 最大復(fù)原力臂所對(duì)應(yīng)的橫傾角0應(yīng)不小于 30°當(dāng)船寬與型深比B/D大于2時(shí),最大復(fù)原力臂所對(duì)應(yīng)的橫傾角可以減小按下式計(jì)算所得的值:式中:D 船舶的型深,m;B.=20(2)( K -1)DB型寬,但當(dāng) B >2.5D時(shí),取B = 2.5 D;K 穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)(按非國(guó)際航行船舶關(guān)于完整穩(wěn)性的規(guī)定來(lái)計(jì)算,不同于 節(jié)所述的規(guī)定),當(dāng)K > 1.5時(shí),取K = 1.5。2.3.2經(jīng)自由液面修正后的初穩(wěn)性高不小于0.15m。2.3.2 IMO規(guī)則穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)的計(jì)算 國(guó)際航行船舶在各種裝載情況下的穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)
44、K,應(yīng)符合下式要求:K = b /a > 1式中:a表示風(fēng)浪等外力所做的功,b為船舶復(fù)原力所做的功,在靜穩(wěn)性曲線(xiàn)上(2.3.1)a、b分別為突風(fēng)作用力臂對(duì)應(yīng)角左右兩部分的面積(詳見(jiàn)圖 式(2.3.1 )的計(jì)算步驟如下:2.3.2 )。1.風(fēng)壓傾側(cè)力臂的計(jì)算定常風(fēng)作用下的風(fēng)壓傾側(cè)力臂I W1按下式計(jì)算. P Av ZIw1 :9810 也(2.3.2)式中:P風(fēng)壓,取504 ( Pa),對(duì)有限航區(qū)的船舶,經(jīng)主管部門(mén)同意,可適當(dāng)減小;Av水線(xiàn)以上船和甲板貨的側(cè)投影面積(z受風(fēng)面積中心距水下側(cè)面積中心的距離m2);(m),水下側(cè)面積中心可近似取為吃水的一半處; 排水量(t )。突風(fēng)作用下的風(fēng)壓
45、傾側(cè)力臂1 W2 為:Iw2 = 1.5 Iw1應(yīng)注意的是,非國(guó)際航行船舶穩(wěn)性計(jì)算方法中計(jì)算風(fēng)壓傾側(cè)力臂時(shí),風(fēng)壓 同航區(qū)確定的,且風(fēng)壓力臂Z規(guī)定為受風(fēng)面積中心距水面的距離。(2.3.3)P是按不2.橫搖角的計(jì)算橫搖角0 a ( °按下式計(jì)算: A =109 K X1 X2 r s(2.3.4)式中:系數(shù) K按表2.3.1查得;系數(shù)X1根據(jù)型寬吃水比(B/d)由表2.3.2查得;(235)系數(shù)X2根據(jù)方形系數(shù) Cb由表2.3.3查得;系數(shù)s根據(jù)橫搖周期 由表2.3.4查得;系數(shù)r按下式計(jì)算:OG r =0.73 0.6dm式中:OG -重心距水線(xiàn)的距離(m),重心在水線(xiàn)以上為正,在水線(xiàn)
46、以下為負(fù);d m-平均吃水(m)橫搖周期T °按下式計(jì)算:2C B(S)T(S)、GM(236 )式中:系數(shù) C = 0.373 + 0.023 0.43 XLwl X10-3,其中 Lwl 為水線(xiàn)長(zhǎng)度(m); dmGM 經(jīng)自由液面修正后的穩(wěn)性高(m)。表2.3.1系數(shù)KAbk X100L B01.01.52.02.53.03.5> 4.0尖舭型船K1.00.980.950.880.790.740.720.700.70注:表中Abk為舭龍骨總面積或方龍骨的側(cè)投影面積,或這些面積之和(m2)表2.3.2系數(shù)X1B / d< 2.42.52.62.72.82.93.03.13
47、.23.33.4> 3.5X11.00.980.960.950.930.910.900.880.860.840.820.80表2.3.3系數(shù)X2Cb< 0.450.500.550.600.65>0.70X20.750.820.890.950.971.00表2.3.4系數(shù)sT °< 67812141618> 20s0.1000.0980.0930.0650.0530.0440.0380.0353.面積a b的計(jì)算穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù) K = b/a,式中a和b 分別表示穩(wěn)性曲線(xiàn)圖上的兩塊面積,見(jiàn)圖2.3.2。a、b可按以下方法求得:將式(2.3.2 )和式(2.3.
48、3 )算得的定常風(fēng)壓傾側(cè)力臂IW1和突風(fēng)壓傾側(cè)力臂IW2標(biāo)在圖2.3.2的豎坐標(biāo)上,過(guò)這二點(diǎn)分 別作與橫坐標(biāo)的平行線(xiàn),得到與GZ圖2.3.2穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)K曲線(xiàn)的交點(diǎn) 0 '和C, 0'對(duì)應(yīng)定常風(fēng)作用下的橫傾角0 O。自0 O向0軸的負(fù)方向量取按式(234)算得的橫搖角 0 a得0 1點(diǎn)。再自坐標(biāo)原點(diǎn)0向0軸的正方向量取 0 2, 0 2為進(jìn)水角或 50°或0 3 ( 0 3為圖中GZ = 1W2的直線(xiàn)與 GZ曲線(xiàn)的第2個(gè)交點(diǎn)角)中的小 者。過(guò)0 1和0 2分別作0軸的垂線(xiàn)交 GZ曲線(xiàn)得 A、B兩點(diǎn),從而構(gòu)成面積a (圖中ACD )及面積b (圖中BCE )。面積a、b分
49、別為:C(237)(238)a = (lw2 GZ( J)d 'b = :(GZ( J -l W2 )d ' .電如果利用動(dòng)穩(wěn)性曲線(xiàn)(如圖 2.3.3所示)計(jì)算,則 a、b分別為a =51 -ldc lw2(lc)b =l d2 -ldc -lW2 ($2 -©c )1式中:ld 1、Id 2和ld c分別為01, 0 2和0 C處的動(dòng)穩(wěn)性力臂。見(jiàn)圖2.3.3。圖2.3.3動(dòng)穩(wěn)性力臂4. 關(guān)于穩(wěn)性曲線(xiàn)的計(jì)算計(jì)算穩(wěn)性曲線(xiàn)時(shí),除主船體以外,按規(guī)定還可計(jì)入下列各部分: 符合載重線(xiàn)公約封閉上層建筑要求的第一層及第二層上層建筑(非國(guó)際航行船 舶規(guī)定只計(jì)入上層連續(xù)甲板上第一層上層
50、建筑)。 符合封閉上層建筑要求的且設(shè)有通向上層甲板的補(bǔ)充出口的干舷甲板上的第一 層甲板室。 凸形甲板和關(guān)閉裝置符合風(fēng)雨密要求的貨艙口。 干舷甲板上不能視為封閉的第一層上層建筑或甲板室的進(jìn)水開(kāi)口以下部分。5. 關(guān)于進(jìn)水角計(jì)算的規(guī)定進(jìn)水角是指船舶傾側(cè)至進(jìn)水口時(shí)的橫傾角。關(guān)于進(jìn)水口的規(guī)定為:凡是水能通過(guò)船 側(cè)、上層連續(xù)甲板、上層建筑或甲板室的非風(fēng)雨密關(guān)閉的開(kāi)口及非風(fēng)雨密的貨艙口、通 風(fēng)筒等進(jìn)入船體內(nèi),應(yīng)視為進(jìn)水角開(kāi)口。對(duì)于小開(kāi)口,如通過(guò)鋼纜、錨鏈、索具的孔和 流水孔、泄水管、衛(wèi)生管等管口,一般不作為進(jìn)水口。 通常,船上的進(jìn)水口有多處,應(yīng)取對(duì)應(yīng)進(jìn)水角最小的開(kāi)口為進(jìn)水口。應(yīng)注意,在不 同排水量時(shí)最先進(jìn)水
51、的開(kāi)口可能不是同一開(kāi)口,在不能明顯確定時(shí),應(yīng)以這些開(kāi)口分別 計(jì)算進(jìn)水角曲線(xiàn),最終的進(jìn)水角曲線(xiàn)是由進(jìn)水角較小的曲線(xiàn)段組成。6. 關(guān)于自由液面對(duì)穩(wěn)性影響的計(jì)算 液艙自由液面的存在影響船舶的穩(wěn)性,使穩(wěn)性變差,因此穩(wěn)性計(jì)算中應(yīng)計(jì)及自由液 面的影響。IMO 規(guī)則規(guī)定,初穩(wěn)性高度和穩(wěn)性曲線(xiàn)應(yīng)根據(jù)以下假定進(jìn)行自由液面影響的修正: 在確定各橫傾角下自由液體對(duì)穩(wěn)性的影響時(shí),計(jì)入的艙柜應(yīng)包括按營(yíng)運(yùn)情況能 同時(shí)存在自由液面的各種液體(包括航行中途加壓載水的壓載水艙)的單個(gè)艙柜或艙 組。 為了確定自由液面的修正值,假設(shè)未裝滿(mǎn)的液艙應(yīng)計(jì)算裝載50 艙容液體的自由液面力矩 Mf s。 不同橫傾角下自由液面力矩 Mf s
52、可按規(guī)定的近似公式計(jì)算(詳見(jiàn)法規(guī)的規(guī) 定)。 對(duì)于裝載50%液體在橫傾 30°時(shí)自由液面力矩小于 0.01 min的小液艙,可不 必計(jì)入, min是指船舶的最小排水量??张撝型ǔ5氖S嘁后w可不計(jì)入。我國(guó)法規(guī)對(duì)計(jì)及自由液面影響的液艙的選取和自由液面修正的計(jì)算有更具體的規(guī) 定,詳見(jiàn)非國(guó)際航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則關(guān)于完整穩(wěn)性的規(guī)定。2.3.3 穩(wěn)性的特殊要求和核算的裝載情況1. 穩(wěn)性的特殊要求IMO 穩(wěn)性規(guī)則規(guī)定,除一般貨船以外,某些船舶的穩(wěn)性有下列特殊要求:(1) 客船除應(yīng)滿(mǎn)足 2.3.1 所述的衡準(zhǔn)以外,增加旅客集中一舷和回轉(zhuǎn)航行時(shí)的橫傾角應(yīng)不大于 10°的要求。旅客集中一舷的橫傾力矩和回航時(shí)的橫傾力矩計(jì)算有具體的規(guī)定。(2) 船長(zhǎng)大于 100m 的集裝箱船對(duì)于船長(zhǎng)大于 100m 的集裝箱船以
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