渔船设计论文

渔船设计论文
题目：渔船稳性的分析
姓名：贾志伟
班级: 船舶10-4班
学号：1002120223
渔船稳性分析
摘要:渔船稳性是保证渔船航行与作业安全的重要性能，稳性计算及检验涉及的具体技术性问题众多，《规范》对稳性只规定总体的计算及检验要求，大量细节上的问题需检验人员依经验去具体操作，渔船是海上工作船，因此稳性事故较多，在此对渔船稳性的部分相关问题作些分析。

关键词：渔船稳性
渔船的稳性是海洋渔船航行和作业安全的一个极为重要的性能。

大量的海难事故中，以稳性不足发生船舶倾覆事故造成的损失最为惨重。

这是因为稳性不足而发生沉船事故往往是在瞬间发生，来不及采取有效的救助措施。

海洋渔船相对其他船舶而言，尺度较小，且因其往往需要在相当严酷的海况和气象条件下进行作业，稳性问题就显得尤为突出。

渔船在整个航行、生产、作业中装载情况变动很大，在捕捞作业中由于渔具等外力的影响及捕捞方法的制约，有时不得不处于相对于风浪不利位置上，这些因素都使得渔船的稳性问题比一般船舶更为复杂。

这就体现研究稳性的重要性。

《渔业船舶法定检验规则（2000）》的完整稳性部分有这样一段话：“船舶稳性计算虽符合本章要求，但船长仍应注意船舶的装载及气象、海况、航向等情况，谨慎驾驶和操作。

在船舶遭遇特殊情况或紧急情况而采取应变措施时，应
注意船舶的稳性，防止发生倾覆的危险。

”这句话说明，船舶稳性合格，并不表示该船在航行生产中毫无倾覆的危险。

这是因为（1）渔船超航区，超风力航行及超载、装载不当都将造成稳性不足。

稳性的计算仅仅是所限定状态下的一种校核，这种限定包括航区、风力、装载位置、固定方式等。

超航区航行往往是渔船较普遍的一种危险情况，群众渔业钢制渔船大多核定的是沿海、近海航区，往往为了赶赴渔场，经常地航行于超出核定航区，这样做是很危险的。

因为用来计算风压倾侧力臂Lv的单位计算风压P，每超出一个航区差不多要增加一倍，而用来衡量稳性优劣的一个很重要的稳性衡准数K，它的数值随单位计算风压P呈线性的反比例变动，由此可知相应的K值会减少到将近原来的一半，稳性的严重下降将会给渔船带来极大地风险。

而超载将会使渔船的储备排水量减少，装载位置特别是垂向位置的高低，将直接影响全船的重心高度。

如果按不利于稳性方向的装载方式，可想而知，即使原来的稳性计算合格，也可能因为不当的装载而使各项稳性参数大幅度降低。

(2)渔船的稳性衡准是基于力学分析的气象衡准，以假定横风横浪是最危险的情况下作为模式进行计算。

就是假定船舶失去控制，处于无航速横浪发生共振横摇状态，当船横摇到向风一侧的最大幅度时，又遇到一阵风的吹袭，船舶应在此状态下不倾覆。

但是，实际上，船舶的倾覆机理远非模式所反映的如此单一，其复杂性将会
导致处理稳性问题的复杂化，仅仅是为了处理问题的简化而假定了横向横浪侧倾。

但是对船舶稳性事故的统计分析表明，渔船在尾斜浪中发生的稳性事故占航行时发生事故总数的
1/4以上，这些船虽然满足了规范的要求，而且失事时的稳性曲线特征数及稳性衡准数等都满足了稳性规范的要求。

所以船舶在横风横浪下的稳性并不能代表船在其它航行状态下的稳性。

因此说，目前采用的气象衡准仍然是一个不完整的衡准，还有不合理的部分，但是按照目前的实践和理论经验，评定稳性的方法和采用衡准的合理性只能是相对的，又由于稳性衡准是船舶安全点的一个很重要的标准，没有充分的把握以及足够的经验与理论一般不可能轻易变动。

基于以上分析，我们认为，在现有稳性计算的理论下，不但要将船舶的稳性基本值严格的符合现行规范，而且在具体的做法上应当考虑本地渔船作业、装载的具体情况，这样才能在先知的理论和经验的情况下基本保证渔船的稳性的安全。

但是，在实际中，往往存在着一定的理解偏差和操作难度，具体在稳性校核中存在以下情况：
一、倾斜试验事稳性校核很重要的环节，它的标准度直接影响所核算的稳性情况。

1、渔船，特别是群众渔业的渔船，作倾斜试验的时候因为对方协调配合不能尽善尽美，往往有一部分油和水，在此情况下不提倡将水和油舱灌满，应尽量抽空水舱，油因为
转移较不方便，尽量采取转存它船或只能有少量油存于小油舱。

原因如下:自由液面的影响，虽然在稳性计算中可以采用近似的修正方法来估计。

但实际在动力过程中，自由液面的作用是较复杂的，尽管往往在倾斜试验时个别液舱也采取这种修正，但误差极大，因此尽量减少自由液面的存在以保证实验精度。

如果采用灌满舱的方式，则从在两个弊端。

第一，在稳性计算中满实率为98%以上都被认为是满载的概念，而在倾斜试验中是不适用的，满载液体舱应采用横摇或多次灌水的方法消除气囊，但实际操作中很难做到，则所谓的满舱将成为倾斜试验误差的一大方面。

第二，将部分液舱灌满后很难保证“试验多余的重量不超过空船排水量的1%”的规定。

2、倾斜试验时渔船的前中后水尺精度将直接影响计算后的空船重量及重心位置，而群众渔船对水尺的堪划由于各船厂的技术能力、责任心、或对水尺堪划工作的认识不到位，部分船只水尺堪划误差很大。

3、群众渔业渔船作倾斜试验时，一部分很难使其完全做到空船空载，造成渔船存在一定的纵倾。

而船舶倾斜试验的原理是基于小横倾角，小纵倾角。

纵倾角太大，试验精度大为降低，所以在试验时尽可能减少初始纵倾。

4、《渔业船舶法定检验规则（2000）》规定，船长小于37米的船舶，同时应进行横摇试验，以测定空船的横摇固有
周期。

实际上实测的横摇周期更接近实际数值，有时因倾斜试验的误差，实测周期同计算结果会有较大的差异。

因此用实测横摇周期与计算值比较一定程度上可以分析倾斜试验的精确度，差值实在大的话，建议重做倾斜试验。

二、在稳性计算中，由于渔业船舶的种类很多，除了要按规范要求的装载状态计算外，还应考虑到本地区渔船的装载特点，考虑是否还有更恶劣的装载情况的存在。

在其它具体计算中，还有一些问题需要注意或有待解决。

1、按规范要求，渔船完工后一般需做倾斜试验及进行稳性计算，并对是否同一船厂及同一批渔船都有较严的要求，这些要求对远洋渔船及大型渔轮问题不大，但对大量的群众渔业的钢制渔船，却有一定的难度。

因为群众渔业的渔船在施工过程中，由于产权所属分散，同一管理不到位，施工方案往往各有各的特点，即使是同一种作业方式同一套施工设计，在最后的完工中也会呈现差异化，这种差异化从严格意义很容易达到规范规定的须逐艘进行倾斜试验及稳性计算，但是群众渔业渔船数量大，仅仅因为此船比姐妹船上层建筑内生活功能分隔有所不同或主船体个别舱壁的位置往前往后移动一个肋位等，都需要重新进行倾斜试验及稳性计算，这不仅造成工作繁杂，而且必要性也不是太大。

2、较大部分的渔船稳性不足往往可以通过增加固定压载来改善，可见，固定压载对渔船的稳性有非常重要的影响。

绝大多数的渔业船舶是水泥混凝土作为固定压载的，在重量的认定上不如外形规则的铁块压载来的容易，在实操作大多数的验船师只能凭经验估计重量或安所使用水泥的重量再以1:10左右的比例估算，若对固定压载重量的认定相当粗略。

这个问题并不是一个难题，因为如果船型很规范的话，固定压载数量都可以从固定压载布置图上量取。

群众渔业船型复杂，没有严格意义上的定型船型，且在实际加压载中为了调节纵倾，压载位置各不相同。

各对固定压载数量估算出入过大，将会给渔船稳性安全带来重大影响。

3、对自由液面的修正也需高度重视。

当船舶倾斜时发生液体的自由流动，对船产生一个倾斜力矩，会使初稳性高度和静稳性曲线降低，据统计，渔船的初稳性高度GM降低值约为0.01米到0.15米，稳性衡准数K降低约2%-10%。

因此，对稳性较差的船的某些装载情况很可能由于自由液面的影响使稳性不能满足衡准要求。

4、进水点选取的正确与否，将直接影响动稳性曲线因进水角原因而中断的位置，最小倾覆力臂Lc的大小与之关联极大。

设计部门应选取多个进水点进行计算比较，有条件的话对不同纵、横倾不同排水量组合下进行最危险的进水点变换。

这样，我们选取这个对船舶大倾角稳性影响至关重要的数值时将会万无一失。

综上所述，渔船的稳性计算很重要，但由于计算模式所
限及渔船多种船型多种作业方式在计算中无法被规范涵盖或详细表述，各设计所及验船人员在具体理解上也有所差异。

还有比如渔具外力的影响方向，渔船在顺浪或尾斜浪航行时失稳倾覆的研究，超风力及习惯上不利于稳性方向的装载方式在理论上的相对保障等问题，确实需要相关的技术权威部门做详细的调查，对某些会影响稳性计算结果的做法做出定论、强调或说明，以使渔船稳性能在现阶段的实践和理论经验下，帮助渔船设计人员在稳性计算或审核中更客观更合理的统一做法。

这样，对渔船的生命和财产安全无疑是最大保障。

参考文献：百度、静力学、渔船设计。