浅谈半潜船的下潜稳性和标准制定.doc

浅谈半潜船的下潜稳性和标准制定.doc浅谈半潜船的下潜稳性和标准制定
摘要:半潜船与其它船型相比,装载工况比较复杂。由于其货种的特殊性,使得稳性问题成为设计中的一个重大挑战。目前国际海事组织(IMO)和国际船级社协会(IACS)对该种船型都没有统一的技术规范。本文结合实船下潜操作经验,利用GHS软件对半潜船的下潜稳性作简要分析,并得出了初步的结论。
关键词:半潜船;稳性;标准
中图分类号: 文献标志码:A
Abstract: Compared with other vessels, the loading condition of semi-submersible vessels are plex. Due to the unexpected cargo, the issue of stability is very critical in the design phase. So far IMO and IACS have no uniform standard on it. In this paper, based on practical experience in submerging operation, the stability in submerging condition is analyzed with the software GHS and the preliminary conclusion has been concluded.
Key Words: Semi-submersible vessel; Stability; Standard
1 前言
半??船起源于上世纪70年代末,主要用于承运超大型货物、整体构件、大型工业模块(如海洋石油钻井平台)、潜艇、游艇、军舰等,这些货物的重量、体积等都远远超出重吊船的承载能力。通常半潜船的型深小、甲板面积大、B/D较大,因而具有独特的船型特点[1]。
半潜船下潜是其作业的一个重要环节,稳性是考量半潜船能否成功下潜或上浮的一个重要指标。不同于其它船舶,半潜船主体含有大量压载水舱,在作业过程中可能会形成大量的自由液面,而自由液面对船舶稳性有着重大影响,因此有必要对半潜船的稳性开展深入细致的研究。
半潜船模型及相关参数
本文以50 000 DWT半潜船“祥云口”号为例,基于GHS软件对半潜船的空船和载货两种状态的下潜稳性进行初步分析。
半潜船的三维模型如图1,船舶的主要尺度如表1。
2 空船下潜与上浮过程稳性分析
半潜船装货前的空船下潜和卸货前的空船起浮,是该型船舶最基本的两种状态。半潜船船宽较大,在甲板淹没之前,半潜船的初稳性和普通油轮类似,即在吃水增加时,横稳心高KM值总体上呈下降趋势,而当达到一定吃水后,KM值又会有小幅回升。在甲板开始淹没后,半潜船的初稳性会出现骤变。
为了全面分析各项指标对半潜船下潜稳性的影响,下面按平吃水、首倾和尾倾[2]三种下潜状态进行了详细分析。
横稳心高可表示为:
式中:KB――浮心垂向位置;
IX――水线面面积相对于纵向中心线的横向惯性矩;
――排水体积。
首倾状态稳性分析
通常情况下,半潜船在下潜作业时会有些首倾或者尾倾,这样在下潜的过程中能保证足够的稳性,相对平吃水来说更容易