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文档简介

第四节

船舶稳性控制一、排水量(一)排水量与载重量

表示船舶重量方面的量度有船舶排水量和载重量,包括空船排水量、满载排水量、载重量、净载重量等。1)排水量

船舶排水量,是指船舶自由漂浮于静水中,保持静态平衡所排开水的质量或重量,通常以符号“D”表示。排水量等于船舶重量。因此,当船舶的载重不同时,就有不同的排水量。对于民用船舶有实用意义的排水量为空船排水量和满载排水量。

(1)空船排水量

空船排水量等于空船重量。是指民用船舶装备齐全,但无载重时的船舶排水量。除了船体和机器设备等的重量之外,空船重量还包括固定压载、备件、管系中的液体、液舱中不能吸出的液体、给水,以及锅炉和冷凝器中的水在内,但不包括船员、粮食、淡水、供应品、燃料、滑油、货物和旅客。(2)满载排水量

满载排水量等于空船排水量加上总载重量时的排水量。满载排水量是反映船舶大小的一个重要量度,是船舶的许多性能、结构、载重能力等计算的主要依据。(3)装载排水量

指船舶在空载吃水与满载吃水之间任一吃水下的排水量。2)载重量

船舶载重能力主要表现在它的载重量上。载重量分为总载重量和净载重量。(1)总载重量DW

船舶总载重量,通常简称为载重量,是船舶允许装载的可变载荷的最大值,通常以符号“DW”表示。总载重量包括船员、粮食、供应品、淡水、燃料、滑油、货物和旅客等重量。它是表示船舶运输中总的载重能力。例如称某船是万吨级的船,意思是说该船的总载重量为一万吨左右。(2)净载重量NDW

船舶净载重量,是载重量中允许装载的货物与旅客,包括行李及随身携带的物品在内的最大重量。它是反映船舶的运输能力,其值的大小影响船舶的运输成本。(2)净载重量NDW

船舶净载重量,是载重量中允许装载的货物与旅客,包括行李及随身携带的物品在内的最大重量。它是反映船舶的运输能力,其值的大小影响船舶的运输成本。

船舶排水量D和载重量W满载排水量:=空船排水量+总载重量空载排水量:=满载排水量-净载重量实际排水量:=空船排水量+实际载重量

(二)每厘米吃水吨数TPC

TPC:是指船舶在任意吃水时,水线平行地改变(下沉或上浮)1cm所引起排水量变化的吨数,通常以符号“TPC”(TonnesperCentimetreImmersion)表示。

(二)每厘米吃水吨数TPC

TPC的主要用途:在船舶平行沉浮时,可以较方便地求出在小量装卸时船舶的吃水改变量∆d,或根据∆d求船舶装卸的重量。船舶要平行沉浮,则必须满足的条件是:(1)必须装卸小量重物。d改变量小,原水线面积≈新水线面积,则新增加(减小)的浮力∆D的作用中心C(Xc,Yc,Zc)可近似认为位于原水线面的漂心F之上(或之下)。(2)装卸重物P的重心g必须位于原水线面的漂心F之垂线上,即Xp=Xf,Yp=0。

因为,装卸之前船舶的重心和浮心在同一垂线上,小量装卸之后,新增加(或减小)的浮力∆D的浮心Xc位于漂心Xp的垂线上,即Xc=Xf,因此装卸的小量重物P的重心Xp必须与新增加(或减小)的浮力∆D的浮心Xc位于同一垂线上,船舶才不会纵倾,即Xp=Xc时船才会平行沉浮。漂心---船舶水线面的几何中心(三)船型系数船型系数是表示水线下船体肥瘦程度的各种无因次系数的统称。它能表征水线下船体的体积和面积沿着各个方向分布的情况。1)水线面系数是平行于基平面的任一水线面面积与对应的水线长和水线面最大宽的乘积之比(如图1-38所示)。水线面系数表征船体水平剖面的肥瘦程度。其值的大小对船舶的快速性、稳性和甲板面积等都有影响。2)中横剖面系数

是中横剖面的浸水面积与对应的水线宽和型吃水的乘积之比(如图1-39所示)。中横剖面系数表征船舶中横剖面的肥瘦程度。其值的大小对船舶的快速性和耐波性等有影响。3)方形系数

是在与基线平行的任一水线下型排水体积与对应的水线长、中横剖面处的水线面宽和型吃水三者乘积之比(如图1-40所示)。

方形系数表征船体的肥瘦程度,是表示船体形状的重要系数,方形系数的大小对船舶的排水量、舱室容积、快速性、耐波性等均有影响。二、船舶浮力(一)船舶的浮力与重力图1-93浮力(二)船舶静浮于水中的平衡条件

根据静力学的物体平衡条件,船舶静止地浮于水中的条件是:作用于船上的重力和浮力,必须大小相等方向相反,且作用在同一条垂直于静水面的铅垂线上;即船舶的重力等于船舶的浮力,船舶的重量W等于船舶的排水量D。(三)船舶的浮态W=D,XG=XB,YG=YB=0(三)船舶的浮态W=D,XG=XB,YG≠YB(三)船舶的浮态W=D,XG≠XB,YG=YB=0(三)船舶的浮态W=D,XG≠XB,YG≠YB(四)保持水密完整性的要求及破舱稳性的要求1.《2008年国际完整稳性规则》对普通货船的完整稳性基本衡准要求①

复原力臂曲线(GZ曲线)下的面积,在横倾角φ=30°或以下时,应不小于0.055,在横倾角为φ=40°或以下或者进水角为φf=40°或以下时,应不小于0.09。此外,当横倾角在30°和40°之间或在30°和φf之间,而φf小于40°时,复原力臂曲线(GZ曲线)下的面积应不小于0.03。②

在横倾角等于或大于30°时,复原力臂(GZ)至少为0.2米。③

最大复原力臂应出现在不小于25°的横倾角时。如果这样要求不现实,应经主管机关批准后,适用基于等效安全水平的替代衡准。④

初始稳心高度GM0应不小于0.15米。(四)保持水密完整性的要求及破舱稳性的要求2.我国《法定检验规则》中的完整稳性要求(1)初稳性高度应不小于0.15m;(2)横倾角等于30°处的复原力臂应不小于0.20m;(3)最大复原力臂对应的横倾角应不小于30°。如复原力臂曲线因计

及上层建筑及甲板室而有两个峰值时,则第一个值对应的横倾角应不小于25°;(4)稳性消失角应不小于55°;(5)稳性衡准数应不小于1.00。3.船舱破损浸水后船舶不沉的浮性和稳性标准①浮态

在任何情况下,船舶浸水的终了阶段不得淹没限界线,即船体破损浸水后的最终平衡水线,沿船舷距舱壁甲板的上边缘至少要有76mm的干舷高度。②稳性

在对称浸水情况下,当采用固定排水量法计算时,最终平衡状态的剩余稳性高度GM≥50mm;在不对称浸水情况下其总横倾角不得超过7°,但在特殊情况下,可允许横倾角大于7°,不过在任何情况下其最终横倾角不应超过15°。三、淡水吃水余量

由式D=ρV可知,当船舶的重量W或排水量D不变时,由于舷外水密度ρ的不同,则船舶的排水体积不同,即船舶的吃水d就不同。显然,当船舶由淡水区域进入海水区域时,由于舷外水密度增加,船舶的排水体积会减少,船舶的平均吃水减小,每厘米吃水吨数会增加;当船舶由海水区域进入淡水区域时,结果相反。三、淡水吃水余量

因舷外水密度不同而产生的吃水改变量∆d是很小的,为了方便近似计算船舶吃水改变量,可近似地认为是平行沉浮。

舷外水密度改变时的浮态变化SW→FW:吃水增加,船尾肥大,浮心后移,首倾FW→SW:吃水减少,浮心前移,尾倾海水区装货略带尾倾三、淡水吃水余量

船舶由海水(淡水)驶入淡水(海水),吃水改变量的计算:

船在海水中的排水量

船在淡水中的排水量

因为吃水改变较小,所以海水与淡水的水线长

,水线宽

,方形系数

因此:四、船舶稳性(一)船舶重心与浮心的位置1.船舶重量和重心坐标的计算(1)船舶重量W

在船舶重量计算中,通常是将船舶总重量分为两个组成部分,即空船重量W0和总载重量DW之和:W=W0+DW。

W0(空船重量)等于D0(空船排水量),是一个固定重量,其数值由船厂提供。总载重量数值的大小在每一航次中由驾驶员根据装载的每一项重量进行计算。(2)船舶重心的坐标

计算时,首先必须知道装卸货物之前船舶的重量和重心坐标,然后需要知道要装(卸)的每项货物的重量和其重心坐标。根据合力矩定理(合力对某轴或某一平面之力矩等于各分力对同轴或同一平面之力矩的代数和)就可求得装卸后船舶的重量和重心坐标。2.船舶排水量和浮心坐标的计算(1)静水力曲线图计算

一般船舶出厂时,船舶设计部门或船厂根据船舶的各种性能计算结果与船舶吃水的函数关系,以一定的比例在一张图纸上进行绘制,表明各种性能参数与船舶吃水变化之间的曲线关系,这张图我们称之为船舶静水力曲线图。

船舶管理者一般可以根据静水力曲线图来方便近似的计算船舶的排水量、船舶排水体积几何中心的位置等性能参数。船舶静水力曲线图(2)载重量表尺(二)船舶稳性的概念及分类

稳性(Stability)

船舶受外力作用而不致倾覆,当外力消失后仍能回复到原平衡位置的能力。1.稳性的分类(1)按倾斜方向

横稳性:船舶在横倾状态下所具有的稳性。

纵稳性:船舶在纵倾状态下所具有的稳性。(2)按倾斜角度大小

初稳性:倾斜角度小于10-15

时船舶所具有的稳性。大倾角稳性:倾斜角度大于10-15

船舶所具有的稳性。(3)按外力性质

静稳性:在静力作用下,不计及倾斜角加速度和惯性矩的稳性。

动稳性;在动力作用下,计及倾斜角加速度和惯性矩的稳性。(4)按船舶破损与否分

完整稳性:船体完整无破损进水时的稳性。

破舱稳性:船体破舱进水后所具有的稳性。(三)船舶初稳性船舶在一横倾力矩Mh作用下,从正浮位置倾斜一个小角度θ(<10~15°)时的船舶稳性,即初稳性问题。1.横倾复原力臂与横倾复原力矩

稳性力矩MSMs=D

GZ

式中:GZ—船舶静稳性力臂(重心G向新的浮力作用线所做的垂线的距离)。MGMs2.稳心M在船舶的倾斜过程中,浮心B移动的轨迹BB1,称为浮心变化曲线。浮心变化曲线的曲率中心,称为船舶的稳心,并以符号“M”表示。

船舶在倾斜过程中,由于浮力作用线总是在浮心变化曲线的法线方向上,因此稳心M也可以看做是微倾前后两浮力作用线的交点。3.稳心高度KM与稳心半径r(BM)稳心M点距基线(龙骨)的高度“ZM”称为稳心高度,用KM表示。浮心B点到稳心M点之间的距离称为稳心半径,以符号r表示。4.初稳性高度GM稳心M在船舶重心G之上的高度,并以符号GM表示:重心G在稳心M之下,GM>0

重心G在稳心M之上,GM

<

0重心G与稳心M重合,GM=0。5.初稳性方程

Ms=D

GZ初稳性假定条件:(1)船舶微倾前后水线面的交线过原水线面的漂心F;(2)浮心移动轨迹为圆弧段,圆心为定点M(稳心),半径为BM(稳心半径)。满足假定条件时:Ms=D

GM

sin

6.初稳性高度的作用

①稳定平衡:稳心M位于重心G之上,复原力矩与倾斜力矩反向。MGMs②不稳定平衡:稳心M位于重心G之下,复原力矩与倾斜力矩同向MG-Ms③随遇平衡:稳心M与重心G重合,复原力矩等于0。MGMS=07.初稳性高度的影响因素船舶是否具有稳性,是与船舶所处的初始平衡状态的重心G与稳心M的相对位置有关。对于船体几何形状一定的船舶,船舶稳心M距基线的高度ZM是与船舶的吃水有关,吃水一定,稳心距基线高度就是一定的。船舶重心G与船舶的装载状态有关。在同一吃水下,由于货物等装载重量装载位置高低不同,船舶重心高度就不同。在同一航次中,由于航行中燃料、淡水等的消耗,在出港、航行中途和到港,船舶的重心高度都不会完全相同,因此初稳性高度GM也不会完全相同,而船舶的稳性也不会相同。五、静稳性曲线

大倾角稳性与初稳性的区别①两者对应的船舶倾斜角不同②大倾角横倾时相邻的浮力作用线的交点不再为定点M(小倾角横倾时忽略)③大倾角横倾时,倾斜轴不再过初始水线面漂心④大倾角稳性不能用GM作为衡量标志(M点不固定)

图1-102稳心轨迹曲线

大倾角稳性的衡量标志MR=D

GZ

排水量一定的条件下,大倾角下的稳性力矩MR取决于船舶重心G到倾斜后浮力作用线的垂直距离,即静稳性力臂GZ

衡量大倾角稳性的标志:静稳性力臂GZ1静稳性曲线的绘制(1)根据公式分别计算出船舶不同横倾角时的GZ(或MS)。(2)在以GZ(MS)为纵坐标,θ为横坐标的坐标系中标出相应点。(3)将各点连成一光滑曲线。2.静稳性曲线图上的稳性特征参数在静稳性曲线图上有几个重要的表示船舶稳性特征的参数:(1)静平衡角θs(Angleofstaticallyinclination)(2)最大复原力臂GZmax(Maximumrightinglever)(3)最大复原力臂对应角θsmax(4)稳性消失角θv(5)甲板浸水角θim3.静稳性曲线给予的提示(1)可以证明,通过静稳性曲线原点作曲线的切线,则该切线的斜率等于初稳性高度GM值。(2)如果将初稳性时的复原力臂GZ=GM·sinθ或复原力矩MS=D·GM·sinθ图示在静稳性曲线图上,则为一条正弦曲线。比较该正弦曲线与静稳性曲线可以发现,在小角度横倾时,两条曲线重合,随着横倾角的增大,两条曲线逐渐分离。这说明静稳性曲线更能全面正确地反映船舶的稳性全貌,而初稳性高度GM只能表征小角度横倾时的稳性状况。六、横倾及其纠正

对船体几何形状一定、结构和水密性符合要求的船舶,其稳性不仅与海上风浪的大小有关,而且与船舶吃水d、船舶重心高度Zg有关,即与船舶装载状态有关,或者说与静稳性曲线的形状和大小有关。1.静态横倾力矩与动态横倾力矩

作用在船上的横倾力矩,若按其性质划分,可分为静态横倾力矩和动态横倾力矩。(1)静态横倾力矩(2)动态横倾力矩

(1)

静态横倾力矩

船舶在横倾力矩的作用下,横倾过程中不会产生角加速度时,该横倾力矩称为静态横倾力矩。

(2)

动态横倾力矩

当作用在船上的横倾力矩,使船舶倾斜的过程中产生角加速度,该力矩称为动态横倾力矩。2静平衡与动平衡(1)静平衡静平衡条件静态横倾力矩最大静稳性力矩(2)动平衡

船舶在动态外力矩的作用下计及横倾角加速度和惯性矩的稳性。

如阵风突然袭击、海浪的猛烈冲击、拖轮急拖或急顶等。

衡量船舶动稳性的重要指标——最小倾覆力矩Mq即能使船舶倾覆的最小外力矩。在此最小倾覆力矩的作用下所对应的动倾角称为极限动倾角θdm

保证船舶不致倾覆的条件:Mh≤Mq3.最小倾覆力矩Mq

4.船舶受到的动态横倾力矩

以为依据

(1)风压侧倾力矩的影响因素

航区海上风压

船舶受风面积

受风面积中心距水面的高度

5.稳性基本衡准衡量船的稳性是否足够的标准:要求稳性横准系数

6.船舶横倾角的调整(1)船舶横倾的原因①配载时各舱货物重量左右不对称。②货物装卸时左右不均衡。③液舱柜内的液体左右不均衡。④货物横移。⑤使用船上重吊装卸重大件货物。

(2)船舶横倾的调整

船舶出现横倾后应予以调整,调整方法有以下两种。①载荷横移

用载荷横移方法调整船舶横倾适用于配载图编制时货物横移或装卸后压载水、淡水的调拨。②载荷增减

用载荷横向不均衡增减方法调整船舶横倾包括一舷注入(排出)压载水、在某些情况下一舷加载部分货物、海上一舷抛弃货物、油水横向不对称装载或使用等,但最常见的仍是通过注排压载水将横倾予以消除或减少。七、影响船舶稳性的因素和提高稳性的措施1船体几何形状对稳性的影响

(1)船舶宽度船宽大,初稳性好,但大倾角稳性并不一定好。

(2)干舷高度干舷高度大的船舶,大倾角稳性好。2船舶装载状态对稳性的影响船体几何形状一定,船舶静稳性曲线的形状和大小主要由船舶的吃水和重心距基线高度决定的,即与船舶的装载状态有关。而在同样的装载重量时,即吃水相同,也就是稳心距基线高度相同时,船舶的稳性主要是由船舶重心距基线高度所决定。所以,船舶装载状态的重心高度是影响营运船舶稳性的主要因素。3.船内重心移动对稳性的影响(1)平行力移动原理(重心移动原理)

由理论力学可知,当一物体的重量为W,重心为G,将其部分重量p由其重心g移至g1时,整个物体的重心G平行于gg1同方向移至G1,移动距离的大小:(2)、船内重物垂移对稳性的影响

上移,GM减小,稳性降低。下移,GM增大,稳性升高。

(3)横移的影响:

产生橫倾角,减小了稳性范围,静稳性力臂最大值变小,动稳性变差。(4)悬挂重物对稳性的影响

悬挂物体越重,悬挂长度越大,稳性越差(5)散货的装载对稳性的影响

用散装方式进行运输的货物称为散装货物,如粮食、矿砂、煤炭等。散装货船有时由于各种原因导致船舱不满,货物在船舶横摇或横倾时会发生倾斜,使船舶重心发生横向移动,从而产生与自由液面类似的影响,使船舶稳性降低。(6)船舶航行中重心变化对稳性的影响

船舶在航行过程中,需要消耗油料、淡水等物料,因油料、淡水一般情况下储存在船舶较低的位置,所以会使船舶重心升高;大风浪航行时甲板上会积水,在冰区航行时水线以上结冰,木材船等甲板载货的船舶甲板货物吸水等,会造成船舶重量的增加,重心升高;这都会引起船舶稳性降低。航行中打排压载水也会引起船舶重心的变化,向船舶打压载水会使船舶重心降低,排压载水会使船舶重心升高。

4、自由液面对稳性的影响

相当于船舶重心升高,使初稳性高度减少,稳性变差。

5提高船舶稳性的措施降低船舶重心,可提高初稳性或大倾角稳性增加船宽,可提高初稳性。加大型深,可提高大倾角稳性在液舱内设置纵向舱壁,或使液舱尽可能装满或空舱,可减小自由液面的影响。防止船内货物移动减小受风面,以减少作用在船上的橫倾力矩八、船舶纵倾(一)吃水差的概念及其影响因素1.吃水差的概念

t=dF-dA

当船舶首尾吃水相等,即吃水差等于零时,称为平吃水(Evenkeel);艉吃水大于艏吃水时,称为艉吃水差(Trimbystern),也叫艉倾,一般用负值表示;艏吃水大于艉吃水时,称为艏吃水差(Trimbyhead),也叫艏倾,俗称拱头,一般用正值表示。2.吃水差的影响因素

吃水差主要与重心和浮心在船舶纵向的相对位置有关。

若在装载后船舶重心纵向位置G0与正浮状态的浮心B0纵向位置在同一垂线上,即XG=XB,则船舶将正浮于水面,此时艏艉吃水相等,吃水差为零。

若在装载后船舶重心纵向位置G1与正浮状态的浮心纵向位置B0不在同一垂线上,即XG≠XB,则船舶将产生一纵倾力矩,迫使船舶纵倾。

若重心G1在浮心B0船首一侧,则船舶艏倾,若重心G1在浮心B0船尾一侧,则船舶艉倾,如图所示。(二)漂心

船舶水线面积的几何中心称为漂心,通常以符号“F”表示,漂心坐标用Xf表示,由于船舶正浮水线面的形状左右舷对称,所以横坐标Yf=0。求漂心坐标就是求漂心的纵向坐标。而船舶的纵坐标与船舶吃水存在一定的函数关系,可以通过船舶静水力曲线图中查得漂心的纵坐标(见图1-77)。由于水线面在船中前后不对称,漂心可能位于船中前后,因此漂心坐标原点取在船中,中前为正值,中后为负值。

漂心的主要作用:当船舶在小角度倾斜时,由于水线面积变化不大,所以漂心必在倾斜前后的两个水线面的交线上,即等容微倾时,水线面的倾斜轴过原水线面的漂心。利用这个条件可以:①计算船舶在小角度纵倾时的首尾吃水。②可以用来确定船舶平行沉浮的条件。(三)纵倾力矩与每厘米纵倾力矩

纵倾力矩是指使船舶产生纵倾的外力矩。

每厘米纵倾力矩是指吃水差变化1厘米所需要的纵倾力矩。通常用“MTC”(momenttochangetrimoncentimetre)表示。式中:∆——排水量;

GML——纵稳性距基线的高度;

BML——稳心半径;

Lbp——船长(垂线间长)。

MTC与排水量成正比,与惯性矩成正比,与稳心半径成正比,与纵稳心距基线的高度成正比,与船长成反比。MTC可以通过船舶静水力曲线图中查得,也可以计算获得。(四)船舶吃水、吃水差的计算方法1.吃水差计算原理

MTC为每厘米纵倾力矩(t·m/cm)

xg为船舶重心距船中距离(m),船中前取正,船中后取负;xb为船舶浮心距船中距离(m),船中前取正,船中后取负。

由吃水差公式可知,当船舶重心在浮心之前,吃水差为正,船舶艏倾;当船舶重心在浮心之后,吃水差为负,船舶艉倾。2.吃水差及艏艉吃水的计算程序(1)计算船舶排水量和重心纵坐标具体见本节“四、船舶稳性(一)船舶重心与浮心的位置”。(2)根据装载排水量查静水力资料,获取有关计算参数根据装载后的排水量,从静水力图表中查得dM、xg、xb、xf、MTC。注意:浮心、漂心在船中前,取“+”,在船中后则取“-”。(3)计算船舶吃水差t根据吃水差计算公式求取在装载状态下的吃水差。(4)计算船舶艏吃水dF和艉吃水dA

由图1-91可知,将吃水差t在艏、艉吃水处的分配量δdF、δdA与平均吃水dM叠加,即可求得dF和dA,于是有

九、完整浮力的丧失

船舶在营运过程中,偶尔会因为某种海损事故使船体破损浸水,严重的会导致沉船事故。为了保证船舶的航行安全,一方面在船舶的设计和建造中采取有关措施,使船舶具有一定的储备浮力;进行水密分舱;船体结构及开口的关闭要有可靠的水密性,使船体本身具有一定的抗沉能力,并在船上配备一定的排水设备和堵漏器材。另一方面,在船舶航行中,要求全体船员谨慎驾驶,按着规章制度进行操作,必须保持各种防水堵漏设备的良好状态,掌握防水堵漏的基本知识和实际技能。1.船体三种破损浸水情况(1)舱室顶部水密且位于水线以下,船体破损后整个舱室内充满水,进水量按装载固体重量处理。这类浸水对船舶的浮态和稳性影响较小;(2)舱室的顶部在水线以上,舱内水与舷外水不相通,水未充满整个舱室,浸水的计算可作为装载液体重量计算;(3)舱室的顶部在水线以上,舷内水与舷外水相通,浸水计算需要进行逐次近似计算,对船舶的危害最大。2.计算抗沉性的两种基本方法

船舶破舱浸水后,如浸水量不超过排水量的10~15%,则可以应用初稳性公式来计算船舱浸水后的浮态和稳性,误差较小。(1)增加重量法

把破舱后进入船体内部的水看成是增加的液体重量,相当于船舶承载的货物,此法简单直观。(2)损失浮力法(固定排水量法)

把破舱后的浸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。这样,对于整个船舶来说,其排水量不变。因此损失浮力法又称为固定排水量法。3.船舶抗沉性的基本概念

船舶抗沉性,是指船舱破损浸水后船舶仍能保持一定的浮性和稳性的性能。(1)船舶分舱

抗沉性主要是通过船舶分舱来实现的通过设置水密横舱壁,将船体分隔成许多水密舱室水密舱室越多,抗沉性越好。

(2)分舱载重线一般以满载水线作为分舱载重线分舱载重线越低,船舶的储备浮力越大,分舱可越少(3)渗透率μ某一舱室或处所在安全限界线以下的理论体积能被水浸占的百分比,称为该舱室或处所的渗透率μ。渗透率越大,允许两个水密横舱壁之间的距离越小限界线--舱壁甲板上表面以下至少76mm处(4)可浸长度和可浸长度曲线沿着船长方向以某一点为中心的舱,在规定的分舱载重线和渗透率的情况下破舱浸水后,船舶下沉和纵倾后的最终平衡水线刚好与安全限界线相切,则该舱的长度称为以点为中心的可浸长度。可浸长度曲线船中部的船舱可浸长度稍长。(平行下沉)船中前后舱室可浸长度稍短(因出现纵倾)艏艉部的舱室可浸长度可以长一些(因船体形状瘦削)。(5)许可舱长与分舱因数F考虑到船长和船舶业务性质对抗沉性的不同要求,用一个参数表示,称为分舱因数F。

考虑到船长和船舶业务性质对抗沉性要求时所允许的实际舱长,称为许可舱长。

=F*Lf3(1)当0.5<

F≤1.0时,为一舱制船舶。(2)当0.33<F≤0.5时,为二舱制船舶。(3)当0.25<F≤0.33时,为三舱制船舶。(二)船舶损害控制1.船体结构上开口的关闭装置的设置要求(1)水密舱壁上开口的关闭装置①在防撞舱壁上不准设门、人孔或出入口。一般仅可通过一根管子,且管子上装有在舱壁甲板以上可以操作的截止阀,其阀体是装在艏尖舱内侧的舱壁上,以便艏尖舱破损时可以将它关闭。④从机舱通往轴隧的水密舱壁上的水密门,一般要求装设二级水密门。图1-85轴隧(2)限界线以下船壳板上开口的关闭装置①在限界线以下船壳外板上的舷窗,都是采用水密性和抗风浪的圆形窗(重型舷窗),并设有内侧铰链式风暴窗盖。根据它距载重水线的高度不同,有不同的关闭要求。2.船舱浸水后对船舶抗沉能力的分析

首先应通过船上的资料了解船舶在设计时是否满足抗沉性的要求。对于有抗沉性要求的船,都是在规定的分舱载重线和渗透率的情况下,满足一舱、二舱或三舱浸水船舶不沉。若破舱浸水时的载重水线低于分舱载重线,渗透率也小于规定的渗透率值时,则船舱浸水最终平衡之后还会有一定的储备浮力。若渗透率大于分舱时规定的渗透率值,而载重水线达到分舱载重线处,则船舱浸水之后若不及时堵漏、排水,船有可能沉没。(1)舱底水泵的排水量估算式中:——每台舱底泵的排水量(m3/h);

——舱底水总管的内径(mm)。(2)船舱破损的浸水量估算式中:——破洞每秒钟浸水量(m3/s);

——破洞面积(m2);

——流量系数,破洞面积较小或破洞中心距水面较近时,取μ=0.6;

——重力加速度,以9.81m/s2;

——破洞中心在水线以下的深度。3、船舶堵漏器材及其使用方法(1)堵漏毯1-堵漏毯;2-导向滑车;3-顶索;4-底索;5-前张索;6-后张索

(2)堵漏板

1-吊索;2-铁板;3-橡皮垫;4-拉索

(2)堵漏板1-

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