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SOLAS 2009极限GM曲线计算中纵倾范围分析

2010-05-07张高峰王志荣覃晓青

船舶与海洋工程 2010年4期
关键词:载货稳性营运

张高峰,王志荣,胡 威,覃晓青,向 阳

(中国船级社上海规范研究所,上海 200135)

0 引 言

为了有效实施SOLAS 2009[1]新的分舱与概率破损稳性要求,IMO第 82届海上安全委员会批准了暂行解释文件MSC.1/Circ.1226[2],该解释文件对新修订的SOLAS II-1章第5-1条3、4款极限GM(初稳性高度)曲线计算要求如下:

第5-1.3 & 5-1.4条(参见第7.2条的相关内容):当营运纵倾超过±0.5%Ls时,第一根极限GM曲线应按常规方法计算:最深分舱吃水及部分分舱吃水按水平纵倾计算,轻载营运吃水按照实际营运纵倾计算。然后在整个纵倾范围内补充绘制若干条极限GM曲线并确保纵倾间隔不超过1%Ls。所有的这些极限GM曲线组合起来给出一根极限GM包络线,并清楚地标明有效的纵倾范围。图1为暂行解释文件对第7条第2款的解释。

图1 GM包络线

1 纵倾范围

“整个纵倾范围”一般理解为装载稳性资料中所有航行载况的纵倾范围,包括轻载营运吃水载况的纵倾,即计算部分分舱吃水dp及最深分舱吃水ds破损稳性所采用的纵倾需要覆盖轻载营运吃水载况的纵倾。而计算部分分舱吃水 dp及最深分舱吃水 ds破损稳性所采用的纵倾只需要覆盖载货航行载况的纵倾范围。

正如暂行解释文件对第2条第11款的解释所述,轻载营运吃水通常为压载到港的吃水,客船则通常考虑全部旅客和船员的(或为稳性所必要的压载)到港工况的吃水。由于受到压载舱容量的限制,再考虑总纵强度、驾驶视线、最小艏吃水、螺旋桨浸没等因素,因而轻载营运吃水的浮态通常具有唯一性。由于压载出港和航行途中的浮态(即吃水和纵倾)变化范围一般也非常有限,在实际计算中选定了最大的轻载吃水纵倾后,往往也可覆盖这些工况的纵倾(即与轻载吃水纵倾之差不超过0.5%Ls)。

部分分舱吃水dp及最深分舱吃水ds分别对应不同的载货(及消耗品)情况,这些吃水的浮态在实际营运中是经常可能发生变化的。而在暂行解释文件Regulation 5-1第一句中已将部分分舱吃水dp及最深分舱吃水 ds的纵倾与轻载吃水的纵倾加以区别各自单独处理。代表压载航行载况的纵倾和代表载货航行载况的纵倾没有直接的联系,所以不应将这些不同吃水处的纵倾混同考虑。

若计算部分分舱吃水dp及最深分舱吃水ds破损稳性所采用的纵倾需要考虑轻载营运吃水的纵倾,则对很多货船造成不合理的影响。原因在于大多数货船的压载航行载况的纵倾范围较大,而载货航行时的纵倾较小。吃水dp和ds的破损稳性采用大纵倾计算时,可能导致进水角减小、风雨密开口淹没、剩余复原力臂曲线降低,这些因素都可能导致残存概率Si减小,从而减小了达到的分舱指数A。

以一艘集装箱船为例。该船Ls= 297.07m,轻载吃水dl为压载到港装载工况的吃水,实际纵倾为艉倾1.31% Ls。所有其它载货航行载况的纵倾均不超过0.5% Ls。吃水dl的计算纵倾取为1.31% Ls,吃水dp和ds的计算纵倾取为0.0时满足 RA> 要求,但稳性处于极限状态。若吃水dp和ds在trim(纵倾)= 0.81% Ls情况下的GM和trim= 0.0的GM相同,那么达到的分舱指数A减小了6.1%而小于要求的分舱指数R。

因此,在计算极限GM曲线时,要求主要代表载货航行载况的2个吃水dp、ds的纵倾也要覆盖轻载营运载况的纵倾,显然不尽合理。有必要在解释文件中明确,计算吃水dl的破损稳性时仅需考虑轻载营运吃水的纵倾,计算吃水dp、ds的破损稳性时仅需考虑载货航行载况的纵倾。

2 结 语

为此,向IMO SLF 51提出提案SLF 51/3/6[3],建议将暂行解释文件MSC.1/Circ.1226对第5-1.3 &5-1.4条的解释修改如下:

第5-1.3 & 5-1.4条

当营运纵倾范围超过±0.5% Ls时,第一根极限GM曲线应按常规方法计算:最深分舱吃水及部分分舱吃水按水平纵倾计算,轻载营运吃水按照实际营运纵倾计算。然后在部分分舱吃水及最深分舱吃水可能覆盖的营运纵倾范围的基础上补充绘制若干条极限GM曲线并确保纵倾间隔不超过1%。所有的这些极限GM曲线组合起来给出一根极限GM包络线,并清楚地标明有效的纵倾范围。

上述建议获得IMO SLF 51次会议的批准,并已纳入了新修订的 SOLAS II-1章解释文件MSC.281(85)。

[1] 国际海事组织第80、82届海上安全委员会.采纳1974年SOLAS公约第 II-1章修正案的决议(MSC.194(80)及MSC.216(82))[S].

[2] 国际海事组织第82届海上安全委员会.SOLAS II-1章分舱与破损稳性规则暂行解释文件(MSC.1/Circ.1226)[S].

[3] 国际海事组织稳性、载重线与渔船安全分委员会第 51次会议.对分舱与破损稳性通信工作组报告的评论(SLF 51/3/6)[R].

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