淺述敞口集裝箱船圖紙審查

李志勇

（安徽省皖江船舶檢驗局，安徽 蕪湖 241000）

1 基本情況

敞口集裝箱船顧名思義，包含兩個方面內(nèi)容。一是集裝箱船，指專門載運船用集裝箱的船舶；二是敞口，是區(qū)別于船舶貨艙區(qū)域設(shè)置有艙口蓋而言。由于海上海況復(fù)雜，風(fēng)浪大，海上航行船舶通常會設(shè)置鋼質(zhì)風(fēng)雨密艙口蓋防止貨艙進水，而敞口集裝箱船在貨艙區(qū)域未設(shè)置鋼質(zhì)風(fēng)雨密艙口蓋，法規(guī)規(guī)范對其提出了更高的要求，在設(shè)計和審圖時應(yīng)尤其注意。

126.60 m 沿海敞口集裝箱船主要參數(shù)：垂線長123.90 m，型寬21.40 m，型深10.60 m，設(shè)計吃水6.70m。

2 圖紙審查要點

2.1 敞口貨艙的假定浸水高度

艙深系指從貨艙長度中點處內(nèi)底板上表面量至干舷甲板上表面的距離。

敞口貨艙的假定浸水關(guān)系到浸水工況的總縱強度計算、局部強度計算和完整穩(wěn)性計算包括自由液面修正計算，根據(jù)不同航區(qū)取不同系數(shù)，計算出不同航區(qū)的浸水容積。

126.60 m 沿海敞口集裝箱船浸水容積計算如下（三個貨艙）：

1#貨艙 70%艙深時距基線高度為 7840mm，貨艙艙容為 3681.9m3。

2#貨艙 70%艙深時距基線高度為 7840mm，貨艙艙容為 2989.2m3。

3#貨艙 70%艙深時距基線高度為 7840mm，貨艙艙容為 2963.2m3。

2.2 敞口貨艙的假定浸水量

《法規(guī)》要求：計算浸水滿載出港、浸水滿載到港工況，此時敞口貨艙浸水的滲透率取為0.7，水的密度為1.025t/m3，浸水的重心高度為浸水區(qū)域的形心高度。該浸水量影響完整穩(wěn)性重量項，即浸水量=貨艙容積×海水密度×0.7，同時還是完整穩(wěn)性中浸水量重心取值依據(jù)。

126.60 m 沿海敞口集裝箱船浸水量計算如下：

貨艙浸水量=（3681.9 ＋2989.2 ＋2963.2）×1.025×0.7=6912.61 噸。

浸水的重心高度為浸水區(qū)域的形心高度：重心縱向位置：66.30m，重心垂向位置：4.52m。

2.3 完整穩(wěn)性計算

2.3.1 基本裝載情況的穩(wěn)性

《法規(guī)》要求計算四種基本裝載情況的完整穩(wěn)性，即①滿載出港；②滿載到港；③壓載出港；④壓載到港。計算集裝箱船的穩(wěn)性時，每只集裝箱重心垂向位置應(yīng)取在集裝箱高度的1/2 處。

在審查完整穩(wěn)性報告時，集裝箱重量重心的取值計算應(yīng)注意以下兩點：

（1）計算書重量項目中關(guān)于集裝箱的裝載標識往往不明確。應(yīng)按每層集裝箱作為一個重量項目填寫，并注明層序和單個集裝箱箱重。而如果采用整體計算，則應(yīng)另外提供計算過程供穩(wěn)性參考。

（2）由于是敞口貨艙，艙底應(yīng)設(shè)置擱架或底座，使最下層集裝箱箱底與艙底之間有足夠的間隙，艙底水能暢通地流入集水阱，擱架或底座的布置還應(yīng)盡可能減少艙底水的自由液面影響。因該措施影響到集裝箱的重量重心、自由液面修正，在審圖時應(yīng)注意設(shè)計公司公司是否提供了箱角（擱架或底座）結(jié)構(gòu)詳圖，結(jié)合穩(wěn)性計算書一并審查。

2.3.2 自由液面修正

由2.1 和2.2 計算出的浸水量作為完整穩(wěn)性重量重心和自由液面修正的依據(jù)。艙內(nèi)自由液面按以下規(guī)定計算：貨艙內(nèi)滿載集裝箱，海水進入集裝箱且橫傾時不流出箱外，進入箱內(nèi)的水作為固定重量，集裝箱之間空隙被水環(huán)繞，且假定此空隙沿開敞貨艙全長均勻分布。

2.3.3 浸水工況的穩(wěn)性

基本裝載計算是按集裝箱船的要求衡準的，但浸水工況下僅應(yīng)滿足以下要求：

（1）穩(wěn)性范圍應(yīng)不小于15°。

（2）符合上述（1）規(guī)定的穩(wěn)性范圍內(nèi)的復(fù)原力臂GZ 曲線下的面積應(yīng)不小于如下Amin：

Amin=0.025 ＋0.005（20°－θf）m.rad

1.6.6 m 沿海敞口集裝箱船由海船Compass 計算結(jié)果如下：

對于滿載出港浸水：Amin=0.048 m.rad，其中θf=15.65°＞15°，

對于滿載到港浸水：Amin=0.047 m.rad，其中θf=15.70°＞15°。

經(jīng)核查動穩(wěn)性力臂曲線，按插值法求得以上兩工況GZ 曲線下的面積：

對于滿載出港浸水：A=0.050 m.rad ＞0.048 m.rad，對于滿載到港浸水：A=0.054 m.rad ＞0.047 m.rad。浸水工況的完整穩(wěn)性滿足法規(guī)要求。

2.4 總縱強度和局部強度

《法規(guī)》要求：船體總強度和局部強度各裝載情況下應(yīng)是足夠的。各工況為四種工況：滿載出港，滿載到港，壓載出港、壓載到港。126.6m 沿海敞口集裝箱船主要計算數(shù)據(jù)如下：

2.4.1 船體梁彎曲應(yīng)力匯總

貨艙區(qū)域：（甲板處采用AH36 高強鋼，材料系數(shù)K=0.72）

2.4.2 船體結(jié)構(gòu)規(guī)范計算

由敞口貨艙的假定浸水完整穩(wěn)性工況計算出本船吃水為9.70m，以此作為結(jié)構(gòu)吃水進行船體結(jié)構(gòu)計算，而不是以設(shè)計吃水6.70m 進行計算。以此結(jié)構(gòu)吃水計算的船體結(jié)構(gòu)會增加厚度和尺寸，審圖時應(yīng)重點關(guān)注。

3 總結(jié)

敞口集裝箱船審圖要點：

（1）重點審查貨艙的假定浸水量，及浸水工況的完整穩(wěn)性計算、自由液面修正、總縱強度和局部強度計算。

（2）重點審查滿載出港均質(zhì)箱工況的完整穩(wěn)性計算，即均質(zhì)箱=設(shè)計載貨量/貨箱數(shù)。如滿載出港吃水不到夏季載重線，允許加壓載使吃水達到夏季載重線，且至少應(yīng)計算下述配載情況：集裝箱數(shù)為設(shè)計的最大貨箱數(shù)與空箱數(shù)之和，同一型號的貨箱重量取滿載出港時可能達到的同一箱重。

（3）有時會出現(xiàn)上述（2）的完整穩(wěn)性計算不滿足法規(guī)要求的情況，可以采取降低載貨量，增加干舷；也可采用減少貨箱數(shù)，同時增加空箱數(shù)的方法，來改善船舶穩(wěn)性以滿足法規(guī)要求，同時尤其注意在圖紙中應(yīng)明確標明空箱的數(shù)量和位置。

（4）重點審查高強度鋼的適用范圍。由于集裝箱船總縱強度要求高，采用普通船板的話，厚度要求高，也增加船舶自身重量，減小了載貨量，影響船舶營運經(jīng)濟性。為了提高船舶經(jīng)濟效益，同時又滿足強度要求，在圖紙設(shè)計時，主甲板及結(jié)構(gòu)、艙口圍板及結(jié)構(gòu)、頂邊艙結(jié)構(gòu)常采用高強度鋼。

圖紙審查業(yè)務(wù)能力需要點滴積累，循序漸進，對一個個問題爭論探討，不僅要對法規(guī)規(guī)范分析理解，更要實踐、理論、再實踐，也就是如何把法規(guī)條款應(yīng)用到圖紙，把圖紙應(yīng)用到實船，再通過實船不斷完善對法規(guī)的理解，這樣才能不斷突破自己的業(yè)務(wù)能力。