拖航阻力计算 调整
阻力推进计算书(拖航)
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江苏金泰船舶研究设计有限公司
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阻力推进计算书
第2页
一、概述
本船为1966年波兰建造的散货船，现船东拟转卖至福建，需从南京拖航。长江航段采用绑扎顶推式航行，海上采用吊拖式拖航。对其进行海上拖航阻力推进计算。
阻力推进计算书
第4页
方尾浸湿面积比Ft：
0.1
水线半进角：
30°
比重：t/m3：
1.025
有效马力储备K：
1.15
则育航号的阻力曲线如下：（计算方法：爱尔法）
3、阻力叠加
拖船和育航号散货船的总阻力曲线如下：
阻力推进计算书
第5页
三、有效推马力计算
螺旋桨收到功率PD=1320×85%×ηr×ηc×75/76=1031.1(英马力)
1.6m
螺旋桨直径：
1.9m
则拖船的阻力曲线如下：（计算方法：兹万科夫法）
2、育航号主要要素：
垂线间长LBP：
141.60m
型宽B：
19.40m
吃水d：
3.70m
排水量Δ：
6500t
Cb：
0.62
Cp：
0.646
CW：
0.72
Cm：
0.96
浮心纵向位置LCB：
-0.871m
漂心纵向位置LCF：
-0.974m
桨数Pn：
2
有效马力储备K：
1.2
桨型：
恶劣海况下大型重载驳船拖航阻力和主拖缆悬垂度研究
恶劣海况下大型重载驳船拖航阻力和主拖缆悬垂度研究作者：韦涛来源：《航海》2019年第04期摘 ;要：常规风浪条件下，拖带重载驳船技术难度较拖带常规船舶更高。
面对恶劣海况下漂航失控的大型重载驳船，拖带的意义不仅仅是保护遇险财产不受更大损失，更重要的是保证驳船上人员的生命安全。
本文就东海救助局“东海救115”轮在恶劣海况下对搭载大型桥吊的某驳船实施救助过程中的拖航阻力和主拖缆悬垂度等进行实例验证分析，指出了对失控大型重载驳船实施人船同救的拖带救助技术难点和应对措施，供借鉴。
关键词：恶劣海况;重载驳船;拖航阻力;主拖缆悬垂度;拖带救助1 背景和基本情况2019年5月的一天，东海救助局接某公司信息，该公司拖轮拖带装载3台桥吊的某驳船在途经厦门外海水域时遭遇大风浪，导致主拖缆断裂，驳船失控，船上5名船员随驳船遇险。
为了确保遇险船舶人命和财产安全，东海救助局派遣“东海救115”轮对该船实施了拖带救助作业，全程225 n mile ，历时49 h成功将遇险船拖带至指定水域。
1.1 驳船及运驳概况驳船搭载3台桥吊，艏部2台，每台长35 m，宽80 m，高度50 m，重750 t/台。
艉部1 台，长28 m，宽145 m，高86 m，重1 638 t。
驳船配有2 条长20 m、直径60 mm、工作负荷为110 t的钢丝龙须缆和工作负荷55 t的三角板。
1.2 拖船的配备拖船配有2根长1 200 m，直径64 mm，工作负荷为130 ;t的主拖缆。
1.3 救助情况接到任务后，东海救助局指令距离现场最近的大马力救助船“东海救115”轮立即前往现场实施救助，应船方请求，接拖后计划将驳船拖往汕头广澳港，总航程90 n mile。
实际拖航分为两个阶段：一是接拖完成后，“东海救115”轮拖带驳船以航向西南，速度7 kn前往目的地，此时拖缆负荷只有20 t，被拖船的船体依然横在东北风中左右偏荡，存在被拖船与拖船的艏向相反的倒拖倾向;为了增加控制驳船的力度，常规情况下，可以进车增加拖航速度，提高拖力，但是考虑以下两个因素后拖轮决定调头顶风滞航：其一，高速拖航状态下波浪引发的突发应力造成拖船阻力骤然变化，对缆绳的冲击难以估算;其二，速度提高则需要继续放长主拖缆，由于接拖水域水深15 m，浪高4 m，通过计算该水域不满足增加拖缆长度的水深条件。
浮船坞拖运沉箱相关计算
浮船坞拖运沉箱相关计算北海港铁山港西港区北暮作业区5＃、6＃泊位水工工程浮船坞拖运计算书一、计算说明1、船坞拖航状态及航区本次作业在我部铁山港区内预制场出运码头至5#、6#泊位码头前沿调头区水域，属于沿海近海拖航。
2、计算依据中国船级社《海上拖航指南》1997-附录2“海上拖航阻力估算方法”3、“防城港”号相关参数：型长：52m；型宽：32m ；型深：3.6m；空载吃水：1.4m二、浮船坞海上拖航阻力估算计算公式如下：1、R T=0.7×(R F+R B)+R A式中：R T为总阻力，kN，R F为摩擦阻力，kN，R F=1.67×A1×V1.83×10-3；R B为剩余阻力，kN，R B=0.147×δ×A2×V-1.74+1.5V；A1为船舶水下湿水表面积，m2；A2为侵水部分的中横剖面面积，m2，V为拖航速度，为保证安全系数，按最大时速4节计算（2.06m/s）;δ为方形系数，本船吃水3.6米时，δ取1.0，R A为空气阻力，kN，R A=0.5ΡV2∑C S S满×10-3；Ρ为空气密度，按Ρ=1.22kg/m3计算；V为风速，取V=20.7m/s计算；A I为受风面积，按顶风计算，m2；C s为受风面积形状系数，按1.0计算。
2、浮船坞装满沉箱时吃水深度为3.1m计算浮船坞露水部分受风面积S满。
S1坞墙面积=11×3×2=66m2S2甲板下于水面上=（3.6-3.1）×32=16m2S3沉箱迎风面积=18.15×17.2=312.18m2S满=S1+S2+S3=394.18m23、浮船坞湿水面积计算满载湿水面积计算：A1满=52×32+（52+32）×2×3.1=2184.8m2浸水部分的中横剖面面积：A2满=32×3.1=99.2m24、摩擦阻力计算RF满=1.67×A1满×V1.83×10-3=1.67×2184.8×2.061.83×10-3=13.7KN 5、剩余阻力计算RB满=0.147×δ×A2满V1.74+0.15V=0.147×1×99.2×2.061.74+0.15×2.06=64.1kN6、空气阻力计算RA满=0.5ΡV2∑C S S满×10-3=0.5×1.22×20.72×1.0×394.18×10-3=103.03kN7、总阻力计算RT满=0.7×（R F满+R B满）+R A满=0.7×（13.7+64.1）+103.03=157.49kN从以上计算得出，当瞬间风力为20.7m/s，选用航速4节时，满载最大拖力为15.7t。
拖航阻力计算
海上拖航阻力计算注：“华富708”空船平均吃水1.0m，每厘米吃水吨数约20T/cm，本计算按货物1500T、压载水1500T，总计3000T计算，上述状态下平均吃水为2.5m。
货物正向迎风面积为14mX14m=196m2。
1．海上拖航总阻力经验计算公式：R t=1.15[R f+R b+(R ft+R bt)]式中：R f-----被拖船（物）的摩擦阻力R b-----被拖船（物）的剩余阻力R ft-----拖船的摩擦阻力R bt-----拖船的剩余阻力2.被拖船（物）的阻力近似计算公式R f=1.67A1V1.8310-3KNR b=0.147δA2v 1.74+0.15v KN式中：V---拖航速度m/sδ---方型系数A2----被拖船（物）浸水部分的中横面积其中：A1如无详细资料，按下方法求：正常船舶；A1=L（1.7d+δB）m2驳船/首尾有线形变化的箱型船；A1=0.92L（B+1.81d）m2无线形变化的箱型船及其他水上建筑A1=L（B+2d）L----被拖船（物）的长度；mB----被拖船（物）的宽度：md----被拖船（物）的吃水：m3．拖轮的阻力计算---用拖轮的资料，如无详细资料，也可按被拖船（正常船舶）的近似公式计算。
已知：V=6.0Kt（3.087m/s）4．被拖物的阻力计算：表一：表二：5．拖轮阻力计算：表三：表四：海上拖轮总阻力为：175.9KNR t=1.15[R f+R b+（R ft+R bt）]=20.6t结论一：当船组在静水中拖带航速为6节时，拖航阻力为20.6T，远小于“华富219”拖轮拖力38T，满足规范要求。
6．对于受风面积特别庞大的钻井平台或其他水上建筑，其拖航阻力尚应按下式计算，取较大值：∑R=0.7（R f + R b）+ R a KN式中：R f、R b——同上述（1）；R a ——空气阻力，按下式计算：R a=0.5 ρ V2 ∑C s A i 10-3KN式中：ρ——空气密度，kg/m3，按1.22 kg/m3计算；V——风速，m/s，取20.6 m/s；A i——受风面积，m2，按顶风计算；C s——受风面积A i的形状系数，按本指南第3章表3.2.1（2）选取。
三用工作船拖带半潜式钻井平台拖航阻力计算
三用工作船拖带半潜式钻井平台拖航阻力计算◎ 徐书忠1 吴屯彪21.中海油田服务股份有限公司船舶事业部湛江作业公司；2.广东海洋大学摘 要：随着海洋工程技术的不断发展，三用工作船在海洋石油勘探和开发中扮演着至关重要的角色。
其中，拖带半潜式钻井平台是三用工作船常见的作业任务之一。
为了确保拖带过程的安全与效率，对拖带过程中产生的各种阻力进行计算显得尤为重要。
本文旨在探讨三用工作船拖带半潜式钻井平台时面临的各种阻力，包括摩擦阻力、剩余阻力以及由海浪、风等因素引起的空气阻力和波浪阻力。
以三用工作船“海洋石油XX船”短距离拖带半潜式钻井平台“深蓝XX号”为实例，深入分析主拖船与被拖物的受力情况及相互作用，以便在实际操作中调整拖带策略，优化船舶性能，确保拖带过程的安全顺利进行。
以期能够为实际拖带作业提供理论支持和实践指导。
关键词：三用工作船；钻井平台；拖航阻力1.引言随着全球能源需求的不断增长，海洋石油勘探和开发逐渐成为满足这一需求的重要途径。
在这一领域中，三用工作船以其多功能性和灵活性，成为了不可或缺的利器。
它们不仅能够在复杂的海洋环境中进行作业，还承担着拖带、运输、供应等多项重要任务。
其中，拖带半潜式钻井平台便是三用工作船常见的作业任务之一。
半潜式钻井平台作为海洋石油勘探和开发的重要装备，具有结构稳定、作业能力强等特点。
然而，由于其体积庞大、质量重，拖带过程中会面临巨大的阻力。
这些阻力不仅来自水流的摩擦，还来自空气、海流、风速等多种因素的综合作用。
谢松平等[1]以“海洋石油982”大型无动力钻井平台拖带进广州港为例，应用多因素约束的拖航阻力计算方法进行计算，结果表明，依据该方法选择拖带拖轮更为科学合理。
安涛等[2]通过自升式海洋平台拖航阻力计算分析，提出了适合的拖船选用安全系数。
王道广等[3]航速及吃水对六筒复合型基础静水拖航过程影响的试验研究，提出一种可自浮拖航的六筒型综合平台基础结构。
刘积甫[4]通过分析大型工程船舶的总阻力构成成分进一步说明各个相关阻力的计算方法，最终与多个经验公式对比分析，证明经验公式的计算结果存在较大误差。
钻井平台拖航阻力计算
第46卷第2期2017年4月船海工程SHIP & OCEAN ENGINEERINGVol.46 No.2Apr.2017DOI：10. 3963/j. issn. 1671-7953. 2017.02.028钻井平台拖航阻力计算李伟峰,史国友(大连海事大学航海学院，辽宁大连116026)摘要:为有效计算已知条件下钻井平台所受外界环境的合作用力，以确定拖航时拖船数量和功率的配 备或评估拖航作业是否安全，参照相关行业领域的规范，对拖航时钻井平台所受风、流和浪作用力分别进行计算，并通过力的合成原理计算其所受合外力，并以某钻井平台为例进行计算，计算结果与实际情况基本一致，证明该计算方法可行。
关键词:钻井平台;拖航;阻力;风作用力;流作用力;波浪作用力中图分类号：U661.31 文献标志码:A 文章编号= 1671-7953(2017)02-0121^04在海上拖航运输中，通过理论计算得到拖航阻力的准确数据是比较困难的，它涉及到风、浪、流等外部作用力及平台的具体形式，但较准确估 算被拖物的拖航阻力，对选择合适的拖船，满足规范的要求，确保整个拖航航次的安全、经济和有效 都具有十分重要的意义[1]。
中国船级社指导性 文件《海上牵航指南》[2] (1977)对保证海上拖航 作业安全起到了非常重要的作用，其推荐的“海上拖航阻力估算方法”是目前拖航运输中对被拖 物进行阻力估算最常用的方法之一。
但这种方法 仅仅估算了摩擦阻力、剩余阻力以及风阻，并没有 给出波浪阻力的计算方法;Nobel Denton的《海上 牵航规范》[3]中对牵航阻力有明确的要求，但并 没有给出具体的计算方法;流体力学（CFD)软件 可以用来计算海上结构物的受力情况[4]，但需要 首先建立结构物的三维模型，钻井平台结构复杂，建立完善的三维结构模型并进行合理的网格划分 需要耗费很大的精力和时间，在应用中受到很大 限制;一些海工组织或机构通过软件DrillWind和 FnGWind来计算海上建筑物的风荷载[5]，但这些软件需要建立海上结构物的外部轮廓模型，比较 复杂，使用不便;另外，钻井平台拖航阻力还可以 通过模型水池实验方法进行求取，虽然计算精度较收稿日期=2016 -06 -20修回日期=2016 -07 -25基金项目：中央高校基本科研业务费专项经费资助(3132015009)第_作者:李伟峰（1983—），男，硕士，讲师研究方向：船舶与海洋工程、船舶智能避碰高，但该方法需要大量的人力和物力，经济性较差。
拖轮拖力和马力计算
K为系数取0.85-0.99
D为平均吃水2.60
D为平均吃水2.60
B为船舶型宽21.80
B为船舶型宽21.80
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Cb为船舶方形系数0.8292
Cb为船舶方形系数0.8292
V为无动力船舶对水速度m/s
V为无动力船舶对水速度m/s
计算参数
D
B
CB
F
2.6
21.8
0.8292
0.18
u
K
16
0.9
对水速度kn 对水速度m/s V1.83 摩擦阻力Rs 1.74+0.15V V1.74+0.15V 剩余阻力Rb 主要阻力KN 需要拖轮的功率KW
主要阻力= 摩擦阻力+剩余阻力 R=Rs+Rb
LBP 84.7 Cb 0.8292
拖轮拖力和马力计算
计算说明
摩擦阻力Rs=f[Lbp(1.7D+BCb)V1.83 X9.8
剩余阻力Rb=Cb*u*K*D*B*V1.74+0.15V*9.8
其中：f为摩擦系数取0.18
其中：u为剩余阻力系数取16
Lbp为船舶垂线84.70
6 3.0867 7.8662 26440.2600 2.2030 11.9769 79437.13681 105.88 529.60
7 3.6011 10.4299 35057.1900 2.2802 18.5681 123153.203 158.21 791.37
说明：1.一般认为，每1000KW所能提供的拖力199.92KN 2.根据CCS安全规定，静水中拖航速度不应小于6KN,特殊线形船舶5KN，其他水上建筑 4KN
3 1.5433 2.2125 7436.6856 1.9715 2.3526 15603.64542 23.04 115.25
钻井平台拖航阻力计算
钻井平台拖航阻力计算
李伟峰;史国友
【期刊名称】《船海工程》
【年(卷),期】2017(046)002
【摘要】为有效计算已知条件下钻井平台所受外界环境的合作用力,以确定拖航时拖船数量和功率的配备或评估拖航作业是否安全,参照相关行业领域的规范,对拖航时钻井平台所受风、流和浪作用力分别进行计算,并通过力的合成原理计算其所受合外力,并以某钻井平台为例进行计算,计算结果与实际情况基本一致,证明该计算方法可行.
【总页数】4页(P121-123,134)
【作者】李伟峰;史国友
【作者单位】大连海事大学航海学院,辽宁大连 116026;大连海事大学航海学院,辽宁大连 116026
【正文语种】中文
【中图分类】U661.31
【相关文献】
1.半潜式钻井平台拖航阻力数值分析 [J], 杜庆贵;冯玮;宴绍枝;康见逊;张威
2.深水半潜式钻井平台横撑间距对拖航阻力的影响分析 [J], 杜庆贵;冯玮;晏绍枝;粟京;康见逊
3.半潜式钻井平台不同形状浮箱拖航阻力研究 [J], 杜庆贵;冯玮;宴绍枝;谢彬;李迅科
4.半潜式钻井平台几类横撑形式的拖航阻力对比研究 [J], 杜庆贵;冯玮;宴绍枝;康见逊;张威
5.基于CFD的半潜式钻井服务支持平台拖航阻力数值分析 [J], 刘为民;谷家扬;卢燕祥
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海上拖航阻力计算
海上拖航阻力计算注：“华富708”空船平均吃水1.0m，每厘米吃水吨数约20T/cm，本计算按货物1500T、压载水1500T，总计3000T计算，上述状态下平均吃水为2.5m。
货物正向迎风面积为14mX14m=196m2。
1．海上拖航总阻力经验计算公式：R t=1.15[R f+R b+(R ft+R bt)]式中：R f-----被拖船（物）的摩擦阻力R b-----被拖船（物）的剩余阻力R ft-----拖船的摩擦阻力R bt-----拖船的剩余阻力2.被拖船（物）的阻力近似计算公式R f=1.67A1V1.8310-3KNR b=0.147δA2v 1.74+0.15v KN式中：V---拖航速度m/sδ---方型系数A2----被拖船（物）浸水部分的中横面积其中：A1如无详细资料，按下方法求：正常船舶；A1=L（1.7d+δB）m2驳船/首尾有线形变化的箱型船；A1=0.92L（B+1.81d）m2无线形变化的箱型船及其他水上建筑A1=L（B+2d）L----被拖船（物）的长度；mB----被拖船（物）的宽度：md----被拖船（物）的吃水：m3．拖轮的阻力计算---用拖轮的资料，如无详细资料，也可按被拖船（正常船舶）的近似公式计算。
已知：V=6.0Kt（3.087m/s）4．被拖物的阻力计算：表一：被拖船名L（m）B（m）D（m）δ华富708 91.5 24.5 2.5 0.95表二：被拖船名A1（m2）A2（m2）V（m/s）δR f（Kn）R b（Kn）华富708 2699.25 61.25 3.087 0.95 35.5 102.15．拖轮阻力计算：表三：拖轮名L B d δ华富219 44.0 10.4 4.8 0.63表四：拖轮名A1（m2）A2（m2）V（m/s）δR ft（Kn）R bt（Kn）华富219 647 33.8 3.087 0.63 8.5 29.8海上拖轮总阻力为：175.9KNR t=1.15[R f+R b+（R ft+R bt）]=20.6t结论一：当船组在静水中拖带航速为6节时，拖航阻力为20.6T，远小于“华富219”拖轮拖力38T，满足规范要求。
拖航阻力估算模板
“xx轮”拖带“xx轮”拖航阻力计算依据：中国船级社《海上拖航指南》附录 2 海上拖航阻力估算方法：1.海上拖航总阻力 R T可按以下经验公式计算：R T=1.15[R f+R B+(R ft+R Bt)] KN------被拖船的摩擦阻力，kN；其中：RfR------被拖船的剩余阻力，kN；B------拖船的摩擦阻力，kN；Rft------拖船的剩余阻力，kN；RBt（1）被拖物的阻力按如下近似方法确定：a、摩擦阻力R f=1.67A1V1.83×10-3（kN）b、剩余阻力R B=0.147δA2V1.74+0.15v（kN）船舶或水上建筑物的水下湿表面积，㎡；式中：A1V 拖航速度，m/s （1 节=0.514m/s）；δ方型系数 0.8A2浸水部分的船中横剖面积，㎡（舯剖面系数×船宽×吃水）；如无详细资料，可按如下方法求得：其中：湿表面积A1正常船舶：A= L（1.7d+δB）m21=0.92L（B+1.81d）m2运输驳船、首尾有线形变化的箱型船：A1=L（B+2d）m2没有任何载重线型变化的箱型船及水上结构：A1式中：L,B,d 分别为船长、船宽、拖航吃水，m；δ=方型系数 0.8（2）拖船阻力R ft和R Bt可使用拖船的设计资料，如无资料也可按上述（1）的近似计算公式计算。
R f=R B=R ft=R Bt=R T=1.15[R f+R B+(R ft+R Bt)] KN= T2.对于受风面积庞大的钻井平台或其他水上建筑，其拖航阻力尚应按下式计算，与R T取较大值：∑R=0.7（R f+R B）+ R a + 1.15(R ft+R Bt) KN式中：R f，R B，R ft，R Bt同上述计算R a空气阻力，按下式计算：R a=0.5ρV w2ΣCsA i×10-3 KN其中：ρ空气密度，按1.22kg/m³计算；V w风速，取20.6m/sA i受风面积，按顶风计算；Cs 受风面积A i的形状系数，取1.01.受风数据受风面数据如下：总宽： m 总高： m2.空气阻力Ra =0.5ρV w2ΣCsA i×10-3 KNRa= KN总拖航阻力：∑R=0.7（R f+R B）+R a+1.15(R ft+R Bt)KN= KN= T∑R＜或＞Rt因此拖航总阻力：∑R或Rt结论：xx号系柱拖力xxT,在主机发挥85%功率的情况下，拖力为xxT，远大于拖航阻力xxT，根据《海上拖航指南》要求，满足此次拖航。
3600拖航拖力计算
拖航状态拖力计算书一、说明1.本船拖船状态根据稳性计算提供两柱间长Lpp = 84m型宽 B =15m吃水 d =2.8m方形系数δ=0.67舯剖面系数Cm = 0.9852.本船拖航航速为V = 7kn =3.601 m/s3.本船采用艏部十字带缆桩，其承受力为406kN。
4.本船拖带必须在白天且良好气候条件下实施。
二、被拖船舶阻力计算根据法规规定的（附录2）《海上拖航阻力估算法》被拖船舶阻力Rt =1.15（Rf+Rb）knRf –被拖船舶的摩擦阻力knRb–被拖船舶的剩余阻力knA1 —船舶或水上建筑物的水下湿表面积V —拖航速度m/sδ—方形系数A2 —浸水部分的船中横剖面积㎡湿表面积A1 = L（1.7D+δ B）㎡=84×(1.7×2.8+0.67×15)=1244.04㎡A2 = BdCm ㎡= 15×2.8×0.985= 41.37㎡Rf = 1.67A1V1.83×10-3 kN= 1.67×1244.04×3.6011.83×10-3=21.668 kNRb = 0.147δA2V1.74+0.15V kN=0.147×0.67×41.37×3.6011.74+0.15×3.601=75.62kNRt = 1.15(Rf+Rb) kN=1.15(21.668+75.62)=111.8812 kN三、结论本船带缆桩能承受406kN拖带力，考虑安全系数、拖带分力及总阻力111.8812kN影响，拖带安全。
海上钻井平台拖航阻力计算
拖航日期： COSLHUNTER：
拖航吃水： 拖航速度： 船宽： 船长： 方形系数： 水下湿表面积(A1)： 浸水船中横剖面积(A2)：
主拖轮：
4.20 米 2.04 米/秒 62.00 米 65.25 米 0.7735 4178.2081 米2 260.400 米2
副拖轮：
生活区阻力（吨）: 桩腿阻力（吨）： 钻台阻力（吨）： 吊车阻力（吨）：
吨
总静水拖航阻力= 风阻力计算：
14 800 1200 400 100
R1= R2= R3= R3= RW=
航速（节）： 4
受风面积（M²）
高度系数
1 1.3 1.3 1.1
形状系数
1 1.25 1.25 1.25
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
总风阻（吨)：
27.84 吨
δ = A2= A1= A2= δ = A1= A2= δ =
0.773460126 260.4
35.14
吨
0.41 吨 6.15 吨
624.613392
57.5 0.365430782
7.54
吨
0.41 吨 6.15 吨
624.613392
57.5 0.365430782
7.54 42.68 风速（节）： 生活区： 桩腿： 钻台： 吊车
4.27 10.42 3.47 0.73 18.90
海浪阻力计算：
平静海浪阻力 （吨）： 中等海浪阻力 （吨）： 恶劣海浪阻力 （吨）：
1 5 25
风速14节
风速20节 风速28节
拖航总阻力：
62.57
4
节
主拖轮：
拖航吃水： 拖航速度： 船宽： 船长： 方形系数： 水下湿表面积(A1)： 浸水船中横剖面积(A2)：
工程船舶调遣和拖带作业的基本规定
工程船舶调遣和拖带作业的基本规定目录1. 概述 (2)1.1. 对调遣船舶的基本要求 (2)1.2. 海上长途拖带作业的一般要求 (2)1.3. 拖航前的准备 (3)1.4. 海上拖航 (4)2. 海上拖带的基本规定 (5)2.1. 海上拖带的基本概念 (5)2.1.1. 航区划分与营运限制 (5)2.1.2. 海区划分 (5)2.1.3. 船舶海上拖带方式 (5)2.2. 海上船舶拖航阻力的计算 (10)2.3. 拖曳设备的配置 (12)2.3.1. 拖曳设备 (12)2.3.2. 非自航船舶拖曳设备的配置 (12)2.4. 拖曳索具的配置 (13)工程船舶种类繁多，用途广泛，是港口工程水上、水下作业的专用船舶。
随着大型码头、深水航道和跨海大桥等工程建设的发展和水域资源开发规模的不断扩大，工程船舶的水上调遣日趋频繁。
为保障船舶、海上设施和人员、财产的安全，防止水域环境污染以及保障海上调遣拖航作业的安全，我国相关部门先后颁发了《船舶与海上设施法定检验规则》（中华人民共和国海事局）《海上拖航指南》（中国船级社）等相关的法规。
工程船舶的海上调遣和拖航是水上交通运输和海上施工安全管理的一项重要内容，必须坚持“安全第一、预防为主”的方针，依据国家海事部门相关的法令、法规，结合工程实际，认真制定船舶安全调遣拖航的实施细则并切实遵守、严格执行。
1.1.对调遣船舶的基本要求工程船舶按航行的方式分为自航工程船舶和非自航工程船舶，船舶调遣方式分为自航调遣和被拖带（包括装载）调遣。
调遣出海船舶必须满足船舶的法定检验要求。
在对拖船和被拖物按照规定检验后，由船检部门对拖船和被拖物是否具备安全航行的技术条件出具相应的临时证书，其有效期一般为单程一个航次。
不具备安全航行技术条件的船舶不得调遣出海。
中华人民共和国船舶检验局《海上拖航法定检验技术规则》中规定：海上拖航作业中的拖船和被拖船（物），适用于下列的各种形式：（1）船舶（包括驳船及趸船）和在海上各类航区内营运的类似结构；（2）浮船坞、浮式装置和其他水上建筑物；（3）移动平台及其他海上设施。
海上拖航拖带力计算
海上拖航拖带力计算摘要大型海洋工程设施与无动力船舶在海洋上的拖航需求已日益增多。
但是海上拖航作业环境复杂多样，风和浪等多种不确定因素造成的阻力会影响到拖航作业所需要的拖带力，这影响到了海上拖航的安全性，本文主要研究在不同环境下船舶所受到的阻力影响，其中包括空气阻力和水阻力以及拖带时缆绳所受的拉力，以根据与此相关的经验公式计算船舶拖航时的各种阻力，从而规范配备相应得拖轮以符合拖航作业的需求，但由于目前对拖航阻力的计算方法各有不同，本文首先介绍《海上拖航指南2011》当中的经验公式并且进行相应的阻力分析，再综合比较其他计算方法的利弊。
本文通过Excel软件实现拖航阻力的计算，以此来分析不同因素下以及不同计算方法所造成的拖航阻力的变化，并通过相关实例进行验证计算方法。
关键词：远洋拖航；阻力分析；拖缆拉力；分类计算海上拖航拖带力计算1引言1.1课题研究的背景和意义伴随着贸易的提升以及海运经济的发展，人们对资源的需求从陆地上的矿产资源转移了资源更加丰富的大海，这也促使了海洋资源设施的不断发展，而大型的海上工程往往都大型化、专业化、造价高，拖航作业需要大面积的水域，出于节约成本的考虑，大部分海洋不具有自航性，因此很需要有拖航来进行辅助作业，但是由于拖航作业执行的环境条件存在很多的不确定性，例如风、浪、通航环境等条件，多种因素的影响会导致拖带作业时发生碰撞、搁浅、偏航和断缆等意外。
因此作业工程存在一定的风险。
因此对拖航作业当中涉及到的拖航阻力需要进行较为精准的计算，从而选择合适的拖轮以满足被拖船的拖带需求，保证拖航作业有序安全地进行。
但是由于拖航阻力的计算方法比较繁杂，在多种情况下的计算方式各不相同，目前大多数拖航作业都是的阻力估计只能依靠大概的数值，为了拖航的安全性，从而选择拖带力比较大的拖轮设备。
本课题研究在拖航作业过程中，在不同因素下拖船以及被拖船所受到的各种阻力以及缆绳所能起到的拉力，并探究不同阻力环境下所能达到的速度范围，为了保障海上的拖航安全，从不同的情况下探究拖航拖带力的计算公式，合理安排拖带方式、拖轮配备方案等，从而能够顺利得进行，拖轮拖带力的计算有助于模拟拖航作业环境，为有关科研人员提供阻力计算的参考，有助于更精确的拖航仿真系统的建立，从而预判可能出现的风险，在风险面前及时采取应对设施，保障拖航作业的实施，以及拖船与被拖物的财产安全。
大型FPSO拖航阻力的计算
２ ５ － １ ／ Ｓ油 田永 久 复 产 项 目的 需 求 ， 被 拖 航 至 Ｂ Ｚ ２ ５ 一 Ｉ ／ Ｓ 油 田完成 回接工作 ， 回接后完成跨接软
作者简介 ： 邹炎焱（ １ ９ ８ ７ 一） ， 男， 在读研 究生 ， 研 究方 向： 船舶控制仿真 。
式 中， 毋为摩擦 阻力 ； 风为剩余阻力 ； Ｒ 为风所产
生的阻力 ； 。 为波浪阻力 。
由于 Ｆ Ｐ Ｓ Ｏ受 风 面积 特别 庞大 ， 当充分 考虑 空 气 阻力 的影 响时 ， 由公式
ＺＲ － ｏ ． ７ （ ＋ ） ＋ Ｒ ｋ Ｎ
（ ２ ）
面， 分析各种情况下阻力的改变 。 以工程实践 中的海洋石油 １ １ ３ Ｆ Ｐ Ｓ Ｏ为例 ， 计
水 １ ４ ． ５ ｍ， 对应 排水量 ２ ０ １ ０ ０ ４ ． ８ ｔ ， 可 载 重 １ ５ ９ ９ ４ １ ． ９ ｔ 。拖 航 过 程 中产 生 艏 吃 水 ６ ． ８ ７ ６ ｍ， 艉
吃水 ７ ． ９ ５ ｍ 。船型 中部平行 中体较长 ， 首部 和尾 部变化都不大 ， 拖航过程中受力较平均。
中图分类号 ： Ｕ ６ ６ １ ． ３ １ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ４ ８ ０ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — １ ３ ３ — ０ ４
Ｆ Ｐ Ｓ Ｏ是海 上油 田原油生产 的浮式储油卸油 装置 ， 其油气生产装置系统复杂程度和价格远远 高出同吨位油船。它是对开采 的石油进行油气分 离、 处理 含油 污水 、 动 力发 电 、 供热 、 原 油产 品 的储
力进行较为全面的计算。
拖航阻力计算上
d2
D2
被 拖 船
δ2
A21 A22 V V Rf1 RB1 R1
m2 m2
无线形变化箱型船
A21=L2× (2d2+B2) 无线型变化箱型船 A22=1 ×（B2× d2） 指对水速度 指对水速度 Rf1=1.67A11V1.83× 10-3力 R1 kN 12.485468 1.273118 （t） kN （t） kN （t）
R0
船队总阻力
船 队 总 阻 力 R 0 kN 190.94876 19.470659 （t）
注：拖轮主机功率 4412kw，系柱拖力 65t，满足拖带要求。
Rf2 RB2 R2
被拖船摩擦阻力
被 拖 船 阻 力 R 2 kN 17.995816 1.8349971 （t） kN （t） kN （t） 70.494833
被拖船剩余阻力 被拖船总阻力
7.1882158 9.807kN=1t 101.76425 R2=1.15× （Rf2 + RB2） 10.376695 9.807kN=1t R0=G29+G36 9.807kN=1t
拖航阻力计算表公式引自《海上拖航指南》
基 本 数 据 符号 L1 B1 H1 项目 拖船长度 拖船宽度 拖船型深 拖船吃水 拖 船 拖船排水量 拖船方型系数 拖船水下湿表面积 拖船水线下舯横剖面 积 被拖船长度 被拖船宽度 被拖船型深 被拖船吃水 被拖船排水量 被拖船方型系数 被拖船水下湿表面积 被拖船水线下舯横剖 面 拖船速度（节） 拖船速度(米 拖船摩擦阻力 拖船剩余阻力 单位 m m m m t
☆1
d1
D1
δ1
A11 A12 L2 B2 H2
数值 58 13.4 5.8 4.5 2193 0.652 950.4344 56.682 66.5 15.4 4 2.6 2264 1 1369.9 40.04
半潜驳船组拖航阻力计算
第17卷第8期中国水运Vol.17No.82017年8月China Water Transport August 2017收稿日期：2017-04-05作者简介：陈秋月，中交四航局第三工程有限公司。
半潜驳船组拖航阻力计算陈秋月，王超（中交四航局第三工程有限公司，广东湛江524009）摘要：在重力式码头施工中，通常会使用到半潜驳船组对沉箱进行出运拖航安装施工，而在拖航施工中，如何选择匹配的拖轮进行拖航施工决定着施工的进度和成本控制。
半潜驳船组拖航阻力的计算决定了如何选择合适的拖轮。
本文结合广东大唐国际雷州电厂项目配套码头工程中的沉箱拖航施工工艺进行阐述船组的拖航阻力计算及拖轮的匹配选择，为以后同类施工提供参考。
关键词：拖航施工；拖航阻力；拖轮选择中图分类号：U674.183文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）08-0017-02一、前言沉箱出运拖航安装是重力式码头施工中的一个最重要的基础分项，在安全和质量的前提下选择匹配的船机和有效管理成为施工中成本控制的关键。
二、工程概况广东大唐国际雷州电厂项目配套码头工程出运安装沉箱51件，其中单件沉箱最重为3,898t，最小为1,815t，采用广州号及粤工拖45进行沉箱拖航施工。
1．沉箱规格概况本工程重件码头沉箱共11件，分为4种型号，直立堤沉箱12件，分为3种型号，煤码头沉箱28件，分为6种型号。
其中重件码头沉箱一次拖航2件，直立堤和煤码头沉箱一次拖航1件。
2．四航广州号和粤工拖45概况四航广州号技术性能及拖45技术性能见下表1、表2。
表1四航广州号技术性能船长L 78.00m 下潜时最大载重W8,000t 型宽B40.00m 甲板面积S 2,946m 2型深D（至举升甲板）6.20m 拖航吃水 4.80m 坞墙宽4.00m拖航时最大载重W8,000t表2粤工拖45技术性能船长L 39.45m 满载吃水 3.8m 型宽B 10m 总吨位490t 型深D 4.8m 拖航吃水 4.80m 满载排水量814.54t总功率2942KW/4,000HP3．沉箱装驳平面布置由于本工程沉箱预制场在广西北海，而沉箱安装地点在广东雷州，直线路途70海里。
海上拖航阻力及航速计算
海上拖航阻力及航速计算
海上拖航阻力及航速计算是海上拖航工作中的一个重要部分。
以下
是该方面的相关知识和计算方法：
1. 阻力的概念和来源
阻力是指沿着运动方向的阻碍因素，它的大小直接影响着船舶的运行
速度。
海上拖航的阻力主要来自于水的黏性阻力和波浪阻力。
2. 船舶的形态对阻力的影响
船舶的形态是影响阻力大小的重要因素，可以通过计算船体的湿表面积、展阔系数、湿滑比等参数来估算船舶的阻力。
3. 航速的计算方法
航速是指船舶在海上航行中的速度，可以通过测量时间和距离来计算。
同时，船舶的船速还可以通过GPS等导航仪器来实时测量。
4. 拖航力的计算方法
拖船和被拖船之间的拖航力可以通过航行速度和纵向湿表面积等参数
来计算。
同时，拖航时考虑到海况和风速等因素的影响，需要进行综
合计算。
5. 最大拖力的估算
最大拖力是指拖船能够提供的最大牵引力，可以通过拖航试验和计算
公式来估算。
同时，还需要考虑到拖船和被拖船之间的相对运动的影
响。
6. 前推比的影响
前推比是指螺旋桨推力与拖船排水量的比值，可以通过计算来估算船舶的前进效率。
同时，前推比还能够影响船舶的垂向平衡性和横向稳定性。
以上就是海上拖航阻力及航速计算相关的知识和方法，需要在实践中加以运用和调整，以确保拖船作业的安全和高效性。
工程船舶拖航总阻力预报方法
；wc = Cc ・ 0. 5psAm,(pwc + 3) — p2-,Cc = 0. 5(0. 046；＜?—0134 + 0.011)
(8)
式 (8) ：Cc
约 3 300 5. 0
海流速度Pwc/(m/s)
1. 0
按照试验布置，采用静水阻力计算方法对船舶的
静水阻力进行模型试验。试验安 1 ) 试 验 程 &分 航
： 2 〜12kn 时 的
静水阻力进行 ，在船模左右两侧对称布置拖力点, 倾斜向下，模 船在拖航过程中的受力情况(见图 1)。
2)在试验过程中，分别测量不同拖力点受到的作
原理对船模进行拖曳水池试验，测量其静水阻力，并对实船的阻力性能进行预报。在测量得到船模的总阻力
Rm之后，可计算得到船模的总阻力系数Ctm和剩余阻力系数Crm，计算公式，0-为
Gr = ；tm/(0. 5pfSm©m)
(1)
C*m = Gm — Cfm
(2)
式(1)和式(2)中:p『、Sm和如分别为静水密度、船模湿表面积和拖曳速度；Cm为船模的摩擦阻力系数。
的海上 的波浪阻力计算较
，后者对于流线型船体结构的波浪阻力计算较
「38切。
；wa N 12®HI(¥)
(7)
式(7)中：Hs为有义波高;I为船宽;&为船长;Cb为船舶的方形系数。 2. 4海流阻力
海流阻力的作用有2种计入方法： 1) 单独考虑海流速度对船舶零速航行时的阻力的影响(即阻力增量)，以美国石油学会(American Pe troleum Institute, API)的方法为例，海流阻力；wc = 0. 5!sAmt；wc，其中，Ar为船中横剖面面积，gc为海流 度; 2) 将海流阻力计入到船舶相对航速变化引起的阻力变化中。
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拖阻力估算
拖船船长 L 拖船船宽 B 拖船拖航吃水 d 方型系数δ 拖航速度V 湿面积A1=L(1.7d+δ B) 被拖船（物）浸水部分的 中横剖面积A2 被拖船（物）的摩擦阻 Rft=1.67XA1V1.83X10-3KN 被拖船（物）的剩余阻力 RBt=0.147δ XA2V1.74+0.15V
拖船阻力估算 单位 m m m 数值 62 12.6 6 0.61 m/s ㎡ ㎡ kN kN 3.0867 1108.9320 46.1160 14.5676 49.5273
海上拖航总阻力估算 项目 被拖船（物）的摩擦阻力 Rf 被拖船（物）的剩余阻力RB 拖船的摩擦阻力Rft 拖船的剩余阻力 Rbt 海上拖航总阻力 Rt=1.15[Rf+Rb+(Rft+Rbt)] 海上拖航总阻力Rt 单位 kN kN kN kN kN t 数值 137.8824 154.0182 14.5676 49.5273 409.3948 41.7324
被拖船（物）阻力估算 项目 被拖船船长 L 被拖船船宽 B 被拖船拖航吃水 d 方型系数δ 拖航速度节 拖航速度V 驳船/首尾有线形变化的箱 型船:A1=0.92*L(B+1.81*d) 无线形变化的箱型船及其他 水上建筑:A1=L(B+2*d) 被拖船（物）的水下湿表 面积A1 被拖船（物）浸水部分的中 横剖面积A2 被拖船（物）的摩擦阻 Rf=1.67XA1V1.83X10-3KN 被拖船（物）的剩余阻力 RB=0.147δ XA2V1.74+0.15V 节 m/s ㎡ ㎡ ㎡ ㎡ kN kN 单位 m m m 数值 198 54 2 0.9000 6.0000 3.0867 10496.0592 11484.0000 10496.0592 97.2000 137.8824 154.0182 项目