SOLAS第Ⅱ-1章 破舱稳性新旧规则」对比分析

(
Trim
)
L
是分
s
舱船长首
尾两端吃水的差值 , 垂线间长 LBP和分舱船长 LS 相
差较大的船在计算中值得关注 。
计算步骤
限制线 1 限制线 2
表3
各吃水对应的纵倾取值
dl 实际纵倾 实际纵倾
dp 0 - 1%Ls
ds 0 - 1%Ls
图2
1. 6 渗透率 ( Perm eab ility) 新规则对不同吃水时规定了不同的渗透率 ,同
隔甲板高度提高 0. 1 m ,获得的分舱指数 A 由原来 的 0. 617 75 一下子就增加到 0. 629 79。这是因为 增加了 H 值 , 从而加大了 vi 值 , 减小了 ( 1 - vi ) 值 , 而往往只破水平分隔以下舱室的生存概率 S1 大于 水平分隔上下同时破损的生存概率 S2 , 故水平分隔 的选取最终增加了总的生存概率 S。以其中 ZONE1 区域在最深分舱吃水 DL 处破损为例 ,比较如下 :
of the modified regulation and the old one in dam aged stability calculation based on comp rehension on the
requirements for cargo ship s, this paper p resents som e key factors for overall design reference.
旧规则定义两组初始工况 ,其对应吃水分别为 最深分舱吃水 ds 和部分分舱吃水 dp ,其中 :
dp = do + 0. 6 ( ds - do ) ,公式中 do 是空船吃水 ,
因而不能覆盖全部的营运工况 。 新规则的初始工况增加了轻载服务工况 ,总共
三组工况 ,其对应的吃水分别为 : A1载货航行工况
(3 ) :目前新规范规定为载重线船长 L 似不合理 。
1 关键要素变化
1. 1 最大破损范围 1. 1. 1 垂向
旧规则是取基线以上最大可能的垂向破损范围
3 [收稿日期 ]2008 - 12 - 18 [作者简介 ]吴 刚 (1978. 03 - ) ,男 ,汉族 ,湖北武穴人 ,工程师 ,目前主要从事船舶总体设计工作 。 王彩莲 (1977. 07 - ) ,女 ,汉族 ,江西鹜源人 ,工程师 ,目前主要从事船舶总体设计工作 。
W u Gang W ang Cailian
Keywords: dam aged stability; SOLAS Ch. Ⅱ21 Abstract: The contents of SOLAS Chap terⅡ21 have been modified in SOLAS 2009. W ith comparison and analysis
P (dl)
干货处所
0. 7
0. 8
0. 95
集装箱处所
0. 7
0. 8
0. 95
滚装处所
0. 9
0. 9
0. 95
液货
0. 7
0. 8
0. 95
货舱内普通木材货
0. 35
0. 7
0. 95
货舱内片状木材货
0. 6
0. 7
0. 95
8
“SOLAS第 Ⅱ21章 破舱稳性新旧规则 ”对比分析
2 其 他
某船的破舱计算中 ,计算了三种空气管模式 ,比 较如表 5:
表5
序 号
计算模式
获得分舱指数
1 假定相关开口点一进水 ,则 S = 0 A1 = 0. 592 75
2 假定某延伸进水的相关开口点不存在 A2 = 0. 622 91
3 假定相关开口点允许延伸进水
A3 = 0. 628 51
概率 ,从而获得较大的分舱指数 。 某汽车运输船的破舱计算中 ,将其中的水平分
时对不同的货物类型也进行了细分 。比较旧规则可 以发现 ,在 dp 和 dl 两个吃水处货物存在更大的渗 透率 。吃水越小 ,货舱处所的渗透率就越大 ,这与实 际情况是相符的 。尤需注意的是 :对于滚装货船例 如汽车运输船 , 新旧规则的渗透率存在较大差别 。 (见表 4)
表4
处所
P (ds)
P ( dp)
项 目
旧规则
表1
新规则
1) 0. 24
标准化最大 无因次破损
(L s ≤200)
长度 Jm
2) 48 /L s (L s > 200)
1) 10 /33 (L s ≤198)
2) 60 /L s ( 198 <L s ≤260)
3)
Jm3
·L 3 Ls
=
Lmax L3
·260 Ls
=
60 Ls
(L s 260) (注 )
(1)最深分舱吃水 ds ,即夏季载重线吃水 (2)部分分舱吃水 dp = dl + 0. 6 ( ds - dl ) B 1压载航行工况 ( 3)轻载服务吃水 dl ,对应预期的带油水的最 轻装载状态 。这个状态要满足最低初稳性高度和吃 水状态 。货船一般对应为压载到港 ,客船为 10%消 耗品并满载定额乘客及船员和必须压载的到港状 态。 1. 3 要求的分舱指数 R (货船 ) 在相同船长下 ,新规则要求的分舱指数较旧规 则大 ,见表 2。
第 Ⅱ21章中“统一的破舱稳性规则 ”与原有规则归纳对比和计算分析 ,指出了基于实际计算的关键要素 ,可为船舶 总体设计提供参考 。
[中图分类号 ]U674. 13 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1001 - 9855 (2009) 03 - 0006 - 06
Ana lysis & com par ison of new and old damaged stab ility regula tion s in SOLAS Ch. Ⅱ21
Hmax = ds + 12. 5 1. 1. 2 横向
旧规则虽然规定横向破损穿透深度为 B /2, 但 截止到中线面为止 ;
新规则规定横向破损不再只破到中线面 , 而是 穿透深度为 B /2 (B 为最深分舱吃水 ds 处的最大船 宽 )。
这样处在艏部和艉部线型收缩部分的舱室横向 破损可能将超过中线面 ,如图 1所示 。
W P. 1将暂行解释文件 M SC. 1 /Circ. 1226 中对第 5
- 123&52124 条的解释进行了修订 。不论 dl 与 dp 之间可能出现的工况纵倾如何 , 只要载货航行工况
ds、dp 的纵倾均在 ±0. 5% L s 之内 ,仍旧属于一般纵 倾 ,不需加算 。
新规则中定义的纵倾值
有了明显提高 ,包括了从压载到港到夏季吃水的所
有航行工况 ,并有分别的加权 ,加权偏重于部分分舱
吃水和最深分舱吃水 。此外对未加权的单个指数也
有要求以避免某个工况出现 A 值极度不平衡状况 。
如此 ,新规则较旧规则更加合理 ,同时也更加严格 。
1. 5 重视纵倾的影响
新规则增加了考虑纵倾
(
Trim
)
2009年 6月 第 3期
[研究与设计 ]
船 舶 SH IP & BOAT
June, 2009 NO. 3
“SOLAS第 Ⅱ21章 破舱稳性新旧规则 ”对比分析3
吴 刚 王彩莲
(七 ○八研究所 上海 200011)
[关键词 ]破舱稳性 ; SOLAS第 Ⅱ21章 [摘 要 ]“SOLAS 2009”对原“SOLAS第 Ⅱ21章 ”的内容作了重大修改 。文章以货. 4A s + 0. 4Ap + 0. 2A l; 以及 A s ≥0. 5R; Ap ≥0. 5R; A l ≥0. 5R ( 2)客船 : A = 0. 4A s + 0. 4Ap + 0. 2A l; 以及 A s ≥0. 9R; Ap ≥0. 9R; A l ≥0. 9R 新规则在计算指数 A 时的覆盖范围较旧规则
L
对分
s
舱指数计
算的影响 。规定最深分舱吃水 ds、部分分舱吃水
dp ,按 Trim = 0 计算 ,轻载服务吃水 dl , 按实际营运
纵倾计算 ,由此得到的极限 GM 值适用于纵倾处于
±0. 5% Ls 范围内的一般纵倾 ; 同时又规定当载货 航行工况出现纵倾值超出 ±0. 5% Ls 的范围 , 则需 要加算不同纵倾值时的极限 GM 值 , 得到极限 GM
6
“SOLAS第 Ⅱ21章 破舱稳性新旧规则 ”对比分析
(即最上层甲板高度 )或以下公式计算值中取小者 : Ls ≤250 m: Hmax = d + 0. 056L s (12L s /500)
L s > 250 m: Hmax = d + 7 其中 : d为部分或最深分舱载重线 。 新规则中的最大垂向破损范围直接由船舶最深 分舱载重线 ds 决定 :
2. 1 延伸进水 SLF51 /W P. 1对规则 Reg722 的解释 ,若发生延
伸进水 ,生存概率 S i值要考虑这一情况重新计算 , 最后的 S 应在不考虑延伸进水和延伸进水中取较小 值。
在以往的概率破舱计算中 , 往往假定如果最终 水线淹没了某些通往所破损浸水舱以外的舱室的开 口下缘 ,即视为 S = 0。实际上大多数开口都是空气 管 ,所连接的舱也都是小的舱室 。若假定这个小舱 共同进水 ,仍会有 S 值 ,而不是 S = 0。
表2
项 目
旧规则
新规则
Ls
100 m R0 = (0. 002 + 0. 000 9Ls ) 1 /3
R0
=1
-
128 Ls + 152
80 m ≤ Ls 1 - ( 1 /1 + Ls · R0 )