货运06 船舶抗沉性 2015

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一、确定性方法 1.破舱范围及要求 规则要求 (1)最终水线在所有开口下方 (2)横倾角不大于15度,甲板没淹没时17度 (3)GM为正值 (4)稳性范围至少20度,GZmax至少0.1米,曲
线下面积至少0.0175米弧度
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
2.分舱
– 舱壁甲板(Bulkhead deck)——水密横舱壁所能上达 的最高一层连续甲板;
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
新规则制订的基础是: (1)对实船的海难资料作破损统计,得出破损范围(长度、 深度)及位置的分布函数,再求得某一舱或舱组进水概率的 计算公式。 (2)以模型试验及船舶碰撞时的海况报告为基础,得出某 一舱或舱组进水后,船舶不致倾覆或沉没的概率计算公式。 (3)最后,船舶破损后残存概率就等于进水概率乘以不致 倾覆或沉没的概率之总和。
性高为GM,重心高度KG;
进水舱:重心坐标( xp , yp , zp ),水密度,舱容,
自由液面惯性矩,渗透率等; 其他:TPC,MTC,xf等
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
二、第一类和第二类舱室(少量进水)
2.船舶的浮态与稳性指标计算
• 平均吃水增量
d p
100TPC
P v V
• 新的横稳性高 • 横倾角
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
一、一组舱进水参数计算
(2)等值舱的重心坐标( xp , yp , zp )
xp
Vi xpi Vi
yp
Vi ypi Vi
zp
Vi z pi Vi
(3)等值舱自由液面惯性矩
ix ixi
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
二、第一类和第二类舱室(少量进水) 进水量不超过10-15% 1.查取船舶和进水舱资料 船舶:进水前,排水量△,首尾吃水dF0及dA0,横稳
• 1973年IMCO第八届大会A.265决议通过新的衡准规 则,即《国际航行客船的分舱与稳性规则》,1980年 5月该规则正式生效。我国承认新、旧两个规则。
• 国际航行货船的分舱和破舱稳性概率方法计算规则也 于1992年2月1日起生效。
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
• 新规则的主要特点是采用概率计算方法。对一艘 破损的船舶能否残存,是由大量的随机因素决定 的。破损对船舶的影响取决于:哪一个舱或相邻 一组舱进水;破损时船舶的吃水及完整稳性;破 损处所的渗透率以及破损时的海况等因素。这些 因素之间的关系及其影响随不同情况而变化,因 此只能以概率作为比较基础,用一些近似的办法 或定性的判断,对船舶的安全进行估计和校核。
3.剩余浮性和破舱稳性衡准 法定规则:国际航行单体客船 船舶破损后以及不对称浸水情况下经采取平衡措 施后,其最终状态应如下:
(1) 在对称浸水情况下,当采用浮力损失法计算时, 应至少有0.05m 的正值剩余初稳性高度;
GMb
1 0
GM g
Δ0 破损前的排水量 Δ1 最终平衡位置的排水量
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
四、第三类舱计算(采用过量进水逼近法)
μ=0.62
μ=0.78 μ=1.0
μ=0.63
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
• 许可舱长和分舱因数
许可舱长(Permissible length of compartment)
lp——沿船长任一点为中心的船舱的允许最大长度
l实际 lp lF F
l实际——任一实际舱的长度; F——分舱因数。
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
• 分舱因数 当 1.00 F 0.5 船舶任一舱破舱后不致沉没, 为一舱不沉制船舶;
当 0.5 F 0.33 船舶任意像邻两舱破舱后不 致沉没,为二舱不沉制船舶;
当 0.33 F 0.25 船舶任意像邻三舱破舱后不 致沉没,为三舱不沉制船舶;
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
)
t
d A1
d A0
d
(1 2
xf Lbp
)
t
t1 dF1 d A1
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
三、第一类和第二类舱室(任意进水) 1.查取船舶和进水舱资料 船舶:进水前,排水量△,首尾吃水dF0及dA0,平均
吃水,横稳性高为GM,自由液面倾侧力矩,重心 高度KG,重心纵向坐标;
进水舱:重心坐标( xp , yp , zp ),水密度,舱容,
3.剩余浮性和破舱稳性衡准 (2) 在不对称浸水情况下,一舱浸水的横倾角不得超过7°,
两舱或以上相邻舱室浸水的横倾角不超过12°; (3) 在任何情况下,船舶浸水的终止阶段不得淹没限界线。 (4) 剩余复原力臂曲线在平衡角以外至进水角或消失角
(取小者)有一个至少15°的正值范围; (5) 在平衡角以外至进水角或消失角(取小者)内的最大
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
一、确定性方法 1.破舱范围及要求 Solas 规定;B-60型船舶 (1)垂向:基线以上无限制 (2)横向:单向 min(B / 5,11.5)m (3)纵向: min(L 2/3 / 3,14.5)m (4)如范围小于以上,后果更严重,按此计算
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
GM1
GM
P ( KG
zp P
)
a ix
P
tg P yp
( P)GM1
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
二、第一类和第二类舱室(少量进水) 2.船舶的浮态与稳性指标计算
• 吃水差改变量 • 首尾吃水
• 吃水差
t P(xp x f )
100MTC
d源自文库1
dF0
d
(1 2
xf Lbp
吃水,横稳性高为GM,重心高度KG;
进水舱:重心坐标( xp1 , yp1 , zp1 ),水密度,进
水舱舱底高度,舱容,自由液面惯性矩,渗透率 等;
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
四、第三类舱计算(采用过量进水逼近法) 2.船舶的浮态与稳性指标计算 采用软件计算 (1)依首尾吃水计算船中平均吃水,查漂心纵向坐标 (2)计算平均吃水,查TPC,MTC,KM (3)计算进水量,排水量
• 吃水差
t1
(
P)( xg1 x 100MTC1
b1 )
• 首尾吃水
dF1
dm1
1 ( 2
xf Lbp
) t1
d A1
dm1
(1 2
xf Lbp
) t1
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
四、第三类舱计算(采用过量进水逼近法) 1.查取船舶和进水舱资料 船舶:进水前,排水量△,首尾吃水dF1及dA1,平均
• 抗沉性要求: 军用舰船﹥民用船舶 客船﹥货船 远洋船﹥沿海船 海船﹥河船
通过水密分隔舱室来保证抗沉性。
第一节 进水舱分类与渗透率
一、进水舱的分类
1.第一类舱:舱的顶部位于水线以下,船体破损后海水灌满 整个舱室,但舱顶未破损,因此舱内没有自由液面;双层 底和顶盖在水线以下的舱柜属于这种情况。
2.第二类舱:进水舱未被灌满,舱内的水与船外的海水不相 连通,有自由液面;为调整船舶的浮态而灌水的舱以及船 体破洞已被堵塞但水还没有抽干的舱室都属于这种情况。
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
• 于2009 年1 月1 日生效的“SOLAS 2009”对概率计算方 法的抗沉性衡准作了较大修改,适用于2009年1月1日或 以后安放龙骨或处于类似建造阶段的船舶,适用于船长 (L)80 m及以上的货船和所有客船(不论其船长)。
• 船舶达到的分舱指数A应不小于要求的分舱指数R,即 A≥R
剩余复原力臂应不小于0.10m: (6)剩余复原力臂曲线下的面积不小于0.015m·rad。
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
3.剩余浮性和破舱稳性衡准 客船或货船的破舱稳性极限(临界)初稳性高度
GM GMC '
7 一舱进水时 12 相邻多舱进水时
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
• 传统方法:要求船舶设置一定数量的水密舱,使 船破损后的浸水限制在一定的范围内,以此保证 船舶在一舱或数舱破损后,其水线不超过限界线 并具有一定的破舱稳性。
数(包括高级船员和普通船员)
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
一、一组舱进水参数计算 • 在一组舱室同时破损,将其看成一个等值舱进水,
即船舶的浮态及初稳性可根据此等值舱进行计算。 首先需要算出此等值舱的有关数据。
• 求出等值数值:V,( xp , yp , zp ),ix
(1)等值舱的进水体积
V Vi
满足此要求的船是合格的,否则不合格。
上述均未考虑强度
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
分舱指数R按下式计算: 1 对船长(Ls)大于100 m的船
舶:
.2 对船长(Ls)不小于80 m, 但不大于100 m的船舶:
3 对客船:
式中:N = N1 + 2 N2 N1 = 救生艇可供使用的人数 N2 = 船舶在N1以外允许载运的人
• 但船舶在海上破损具有很大的随机性,因此应用 概率计算方法研究船舶的抗沉性有其合理性。
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
• 从1962年,政府间海事协商组织(IMCO:InterGovernment Maritime Consultative Organization)的 分舱、稳性和载重线分委员会开始收集资料,着手准 备以概率论为基础的新的衡准方法。
3.第三类舱:舱的顶盖在水线以上,舱内的水与船外海水相 通,因此舱内水面与船外海水保持同一水平面。这种船体 破损较为普遍,也是最典型的情况。
第一节 进水舱分类与渗透率
船舶破损进水后,如进水量不超过10~15%,则 可以应用初稳性公式来计算船舶进水后的浮态和 稳性,其结果误差甚小。
计算船舱进水后船舶浮态和稳性的基本方法: 1. 增加重量法:把破舱后进入船内的水看成是增加
– 分舱载重线(Subdivision load water line)——船舶分 舱计算时的初始载重线,一般取满载水线;
– 安全限界线(Margin of safety line)——在船侧舱壁甲 板以下至少76mm(3 inches)处所划的线;
安全 限界线
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
可浸长度lF——进水后的水线刚好与安全限界线 相切时最大允许的舱长,为该舱中心处的可浸 长度。
的液体重量;用进水量逼近法,驾驶员常用; 2. 损失浮力法:把破舱后的进水区域看成是不属于
船的,即该部分的浮力已经损失,损失的浮力借 增加吃水来补偿。对于整个船舶来说,其排水量 不变,故又称为固定排水量法。
第一节 进水舱分类与渗透率
二、渗透率
• 体积渗透率:
体积渗透率
船舱内实际进水体积 空舱的型体积
自由液面惯性矩,渗透率等; 其他:dm1 , TPC,MTC,xf1 , xb1
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
三、第一类和第二类舱室(任意进水) 2.船舶的浮态与稳性指标计算
• 平均吃水增量 • 计算进水重量P • 进水后船舶重心
d dm1 dm0 P 100 d TPC
xg1
xg
第十二章 抗 沉 性
主讲: 张 兢
船舱破损进水的原因 • 搁浅或碰撞 • 锈蚀或外力作用 • 阀门误操作或阀门、管系破损 • 其他:水密设备受损、水密门未关等
危害 影响浮性、稳性、强度 导致沉没、倾覆,造成人命、财产损失
• 抗沉性——指船舶在一舱或数舱破损进水 后仍能保持一定的浮性和稳性的能力。
P P
xp
zg1
zg
P P
zp
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
三、第一类和第二类舱 室(任意进水)
2.船舶的浮态与稳性指 标计算
• 初稳性高度 GM 1 KM KG1
ix a ix
P
• 横倾角
tg P yp
( P)GM1
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
三、第一类和第二类舱室(任意进水) 2.船舶的浮态与稳性指标计算
• 面积渗透率:计算自由液面影响
面积渗透率
船舱内实际进水的面积 空舱的面积
• 通常面积渗透率稍大。
• P274,表12-1、2
V1 V
a1
a
a
第二节 船舶剩余浮性和破舱稳性衡准
二、渗透率
影响因素:舱室用途、货物装载状况(性质、种类)
处所 贮物处所 起居处所 机器处所 空舱处所 液体处所
渗透率 0.60 0.95 0.85 0.95 0或0.95
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
四、第三类舱计算(采用过量进水逼近法)
2.船舶的浮态与稳性指标计算 (4)计算平均吃水改变量,吃水差,首尾吃水,初稳
性高度,横倾角,进水舱处吃水,进水舱内水面距 舱底高度等; (5)查进水舱舱容,计算进水量; (6)计算进水量差值,判断是否满足精度要求。
第三节 船舱进水后浮态和稳性的计算
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