半潜船舾装数计算探讨

型长
57． 50 m；
型宽
40． 00 m；
举升甲板高
5． 80 m；
浮箱顶甲板高 26． 60 m；
最大潜深吃水 23． 80 m；
浮箱数量
4 只；
艏浮箱长 × 宽 16． 875 m × 7． 20 m；
艉浮箱长 × 宽 12． 50 m × 6． 00 m；
浮箱间纵向间距 28． 125 m。
但是，对上文提到的 5 000 t 半潜驳，其舾装 数计算存在下列 4 种方案，见表 1。
2015 年 第1 期
丁春勇： 关于半潜船舾装数计算的探讨
船海工程 第 44 卷
表 1 某 5 000 t 半潜驳的舾装数计算
方案一
参数
不计 浮箱高 度
△2 /3 2Bh A /10 舾装数 N
艏锚选 取 / kg
图 2 某半潜驳（ 第二类）
3 实船研究及问题分析
3． 1 正向迎风总面积对舾装数的影响 舾装数计算的公式中，与甲板室 （ 或上层建
筑） 及甲板货的正向迎风总面积有关，是 2Bh 项。 且 IACS 统一要求 A 部分中明确对舱口围板的高 度、任何甲板货物如集装箱的高度可不计。
考虑对常规船舶，只要将上层建筑以及各层 宽度大于 B /4 的甲板室计入 h 的计算中，便是完 全涵盖了实际甲板室（ 或上层建筑） 及甲板货的 正向迎风总面积。即使对于上述第一类半潜船， 舾装数计算公式中的 2Bh 项也基本完全涵盖了 甲板室（ 或上层建筑） 及甲板货的正向迎风总面 积的影响，直接按公式计算即可，不会产生任何异 议。
另外，上述两条半潜驳实际批准的舾装数计 算书都是按方案二计算的。 3． 2 侧向迎风总面积对舾装数的影响
半潜驳船吃水面积大，型深深，浮箱高，迎风、 浪、流的影响很大，因此在港内拖带、锚地抛锚和 抛锚定位时均存在较大危险性。考虑半潜船的这 一特点，无论甲板室（ 或浮箱） 宽度是否小于 B /4， 其侧向迎风总面积都应计入舾装数计算中的 A 项。这与表 1 中，方案二和方案四计入了浮箱的 高度是一致的，也是合理的。
该船举升甲板上方的艏浮箱（ 长 × 宽 × 高 =
16． 875 m × 7． 2 m × 20． 8 m） 和艉浮箱（ 长 × 宽 ×
高 = 12． 5 m × 6． 0 m × 20． 8 m） 的单侧浮箱宽度
小于 B /4，即 10 m，但是两侧浮箱宽度之和大于
B /4。按照 CCS 规范对该船进行舾装数计算时，
表 2 某 8 000 t 和 15 000 t 半潜驳的舾装数计算
15 000 t 举力半潜驳 8 000 t 举力半潜驳
参数
完全计 入浮箱 高度
实际浮箱 面积 + 货物 最大正向迎 风总面积
完全 计入浮 箱高度
实际浮箱 面积 + 货物 最大正向迎 风总面积
△2 /3
694
694
501． 5
501． 5
3） 确定 h 及 A 时，等于或超过 1． 5 m 高度的 档风板和舷墙均应视为甲板室的一部分。确定 h 及 A 时，舱口围板的高度与任何甲板货物如集装 箱的高度可以不计；
4） 船舶的舾装长度为艏艉垂线间长度，但不 得小于 夏 季 水 线 最 大 长 度 （ 量 自 水 线 前 端） 的 96% ，也不大于 97% 。
CCS 钢规第 2 篇第 12 章驳船附录中甲板最大许 用载荷的提法，由设计方提供甲板货的许用正向 迎风总面积，并在装载手册或操作手册中明示。
图 4 某半潜船载运军舰
对比上述各方案，方案二和四是相对比较合 理的。通过调研，笔者汇总了 4 条半潜驳船的资 料，两条是半潜船（ 见图 1） ，两条是半潜驳（ 见图 2） 。其中的两条半潜驳，其结构特点与上文提到 的 5 000 t 半潜驳类似，均为单侧浮箱宽度小于 B /4，但两侧浮箱宽度之和大于 B /4。对这两条半 潜驳，分别按方案二和四计算后的对比见表 2。
经查，CCS 规 范 对 舾 装 数 计 算 的 要 求 源 于 IACS 统一要求 A 部分［3］（ 系泊和锚泊） ，其他各 船级社也都是直接采纳 IACS 的要求。IACS 统一 要求 A 部分中还指出，经舾装数计算所要求的锚 泊设备系供船舶在港内或遮蔽水域内等待泊位或 潮水时临时系泊之用。并且，舾装数计算的公式， 是假定水流速度为 2． 5 m / s，风速为 25 m / s，抛链 系数取 6 ～ 10 倍范围，抛链系数系指抛出锚链长 度与水深之比。
1） 因单侧浮箱宽度小于 B /4，如将舾装数计 算公式中对每层甲板室的宽度是否大于 B /4 理 解为某一层上单独的某甲板室的宽度，则不必计 入浮箱高度。近似认为举升甲板到浮箱顶甲板间 （ 20． 8 m 高） 的任何事物（ 含甲板室、甲板货） 均 不考虑其迎风总面积。这种方案应该不合理。
2） 因两侧浮箱宽度之和大于 B /4，如将舾装 数计算公式中对每层甲板室的宽度是否大于 B /4 理解为某一层上所有甲板室的宽度之和，则应计 入浮箱高度。这近似涵盖了整个浮箱高度范围内 的甲板室和甲板货的 正 向 迎 风 总 面 积，见 图 3。 这种方案基本是合理的，但也可能是保守的。
457 528 12． 6 998
3 060
方案二
完全 计入浮 箱高度
457 2 192 73． 7 2 723
8 300
方案三
以实 际浮箱 面积计 入
457 1 127 73． 7 1 658
方案四
实际浮 箱面积 + 货物最大 正向迎风 总面积
457
1 871
73． 7
2 402
4 890
7 350
2 半潜船的特点
半潜船也称半潜驳船或半潜式母船，它通过 本身压载水的调整，把装货甲板潜入水中，以便将 所要承运的特定货物（ 像驳船、游艇、舰船、钻井 平台、大型钢结构、沉箱等） 从指定位置浮入半潜
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船的装货甲板上，将货物运到指定位置。半潜驳 船具有较大的露天载货甲板，艏部或艉部有较高 的上层建筑或甲板室或浮箱，在装卸货物作业过 程中呈半潜状态。
图 3 某半潜驳载运沉箱现场
3） 以实际浮箱面积计入，参考了舾装数计算 中对拖船的要求。但这仅考虑了船本身迎风面积 的影响，未考虑甲板货的正向迎风总面积，不全面。
4） 以实际浮箱面积计入，同时考虑甲板货的 实际最大正向迎风总面积。这是综合考虑了半潜 驳船的船型特点，见图 4，以甲板室（ 或上层建筑） 和甲板货的实际正向迎风总面积计入舾装数计 算。这种方案是合理的，也是符合实际的。但问 题在于如何选取甲板货正向迎风总面积，尤其是 在所运载甲板货不确定的情况下。这点可以参照
关于甲板货的侧向迎风总面积，5 000 t 半潜 驳，需拖航 5 000 t 级沉箱 25 m × 20 m × 18． 6 m，其 侧向迎风 总 面 积 为 465 m2 ，如 计 入 了 舾 装 数 计
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船海工程 第 44 卷
算，舾装数增加 ΔN = 465 /10 = 46． 5，对比表 1，汇 总见表 3。
第 44 卷 第 1 期 2015 年 2 月
船海工程 SHIP ＆ OCEAN ENGINEEＲING
DOI： 10． 3963 / j． issn． 1671-7953． 2015． 01． 023
Vol． 44 No． 1 Feb． 2015
关于半潜船舾装数计算的探讨
丁春勇
（ 中国船级社 上海分社，上海 200135）
h = a + ∑hi
其中： a———从船中夏季载重水线至上甲板的距 离，m；
hi———各层宽度大于 B /4 的舱室，在其中心 线处量计的高度，m。
拖船的舾装数，按下式计算。
∑ N = △2/3 + 2 （ a B + hi bi ） + A /10 （ 2）
式中： bi———最宽上层建筑或各层宽度大于 B /4 的甲板室的宽度，m。
表 3 计入甲板货侧向迎风总面积前后舾装数及艏锚的选取
N 艏锚选取 1 / kg
N + ΔN 艏锚选取 2 / kg
998 3 060 1 045 3 060
2 723 8 300 2 770 8 300
1 658 4 890 1 705 5 250
2 402 7 350 2 449 7 350
可见，由于与甲板货侧向迎风总面积有关的 是 A 项，在舾装数计算时会取 A /10，对最终舾装 数的取值影响不大。
船体部 分 和 上 层 建 筑 以 及 各 层 宽 度
大于 B /4 的甲板室的侧向迎风总面 积的总和，m2 。
h———从夏季载重水线到最上层舱室顶部的
有效高度，m； 对最下层的层高 hi 从上
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甲板中心线量起，或具有不连续上甲 板时，从上甲板最低线及其平行于升 高部分甲板的延伸线量起，即：
此外，IACS 统一要求 A 部分对舾装数计算公 式还有以下附注。
1） 计算 h 时，应忽略舷弧及纵倾，即 h 为船 中部的干舷加上各层宽度大于 B /4 的甲板室中 心线处高度的总和；
2） 若宽度大于 B /4 的甲板室位于宽度等于 或小于 B /4 的甲板室之上，则仅应计及宽的甲板 室，而不计狭的甲板室；
1 舾装数计算的理论
1． 1 锚泊、系泊设备的概述
锚泊设备主要分 3 种，临时锚泊设备、定位锚 泊设备及深 海 系 留 锚 泊 设 备［1］。 临 时 锚 泊 设 备
通常按船级社的规范配置。半潜船上如配备了
DP － 1 或 DP － 2 动力定位系统，则仅需配备临时
锚泊设备，主要依据舾装数计算； 如作业时使用定
1． 2 CCS 规范对舾装数计算的要求
CCS《质海船入级规范》第 2 篇第 3 章第 2 节 3． 2． 1． 2 条的规定［2］如下。
舾装数 N 按下式计算
N = Δ2/3 + 2Bh + A /10
（ 1）
式中： Δ———夏季载重线下的型排水量，t；
B———船宽，m；
A———船长 L 范围内夏季载重水线以上的
位锚泊设备控制船位，则舾装数计算仅为参考。
系泊具有多种形式，最普通的是码头系泊，其
他包括连接到相邻船旁的旁靠系泊，连接到单浮
筒或结构架上的单点系泊，以及连接到多个浮筒
上的多浮筒系泊等。CCS 规范对拖索、系船索的
要求是不作为入级条件的，仅为指导性要求。半
潜船的系泊设备一般为码头系泊，主要依据舾装
数计算。
存在以下两个疑问。
1） 舾装数计算中是否应计入浮箱高度，以何
种方式计入更为合理。
2） 舾装数计算中是否应计入所载甲板货的
侧向迎风总面积。
结合上述两个问题，就适合半潜船特点的舾
装数计ห้องสมุดไป่ตู้方法进行相关讨论。
收稿日期： 2014 － 09 － 02 修回日期： 2014 － 09 － 25 第一作者简介： 丁春勇（ 1983 － ） ，男，学士，工程师 研究方向： 船舶检验 E-mail： cyding@ ccs． org． cn
2Bh 2 208 1 220． 6 + 1 091 1 987． 2 961 + 1 000
A /10 86． 1
86． 1
42． 4
42． 4
舾装数 N 2 988
3 092
2 531
2 505
艏锚 选取 / kg
8 700
9 300
7 800
7 350
由表 2 可见，按方案二和四分别计算后的舾 装数 N 的差异一般不超过一档，即按这两个方案 选取锚泊、系泊设备差异不大。
从布置上，笔者将半潜驳船划分为两类，一类 是艏部有高艏楼，甲板室在艏楼上，且各层甲板室 的宽度均大于 B /4，一般为机动船，见图 1； 另一类 是艏部布置有分立的艏浮箱，甲板室架在艏浮箱 上，每个艏浮箱的宽度小于 B /4，但二者宽度之和 大于 B /4，一般为驳船，见图 2。
图 1 某半潜船（ 第一类）
入所载甲板货的最大侧向迎风总面积，如不能提供甲板货的最大侧向迎风总面积时，舾装数可按增加 2 档选
取。
关键词： 半潜船； 舾装数； 计算方法
中图分类号： U671． 91
文献标志码： A
文章编号： 1671-7953（ 2015） 01-0089-05
某 5 000 t 半潜驳的主要参数如下。
总长
60． 50 m；
摘 要： 为了找到针对半潜船特点的舾装数计算方法，在调研的基础上对 4 条不同类型、不同吨位的半潜
船进行分析，提出半潜船舾装数计算的建议： 无论甲板室宽度是否小于 B /4，均应将该甲板室计入 A、h，除非
能提供所载甲板货的最大正向迎风总面积，可按甲板室及甲板货的实际最大正向迎风总面积之和计入； 应计