中修船舶无动力系水鼓防台风方案

且能与船舶原有系泊系统匹配的R5级系泊锚链，并以此对X部结构进行了加强，订制了相应的 停泊掣链器，计算了不同吃水下锚链及船本身能承受的风速，制定了防台风措施。从而实现了在

船厂防台风设施有限的情况下，中修无动力船舶在各施工阶段系水鼓应对不同级别台风的目标， 能够有效地保证船舶安全，具备一定的参考价值。关键词：无动力系水鼓；结构加强；风速计算；防风措施中图分类号：U672 文献标志码：A doi：10.13352/j. issn. 1001 -8328.2021.02.001Abstract: Based on the case study， this paper introduces the anti 一 typhoon scheme of the non - dynamic mooring system during the mid 一 repacr period. The R5 mooring chain with good strength and matching with the o­

riginal mooring system is adopted. Thus， under the candition of limited typhoon prevention facilities io shipyad， the taget of water drum for dmerent typhoon in each constriction stage is realized， which can Tfectiveiy ensure the

safety of the ship and has certain reference value.Key words： water drum without power system ； stoucturai strengthening ； wind speed calculation ； wind protec -toon measuees我国南部沿海地区，每年6月至10月是台风 整船舶压载状态，达到防台风目的。多发季节，船舶驻厂修理期间，长时间处于无动力

状态，而船厂由于驻厂的船舶多、防台风设备设施 有限等因素，若用拖船拖至无台风区域会增加大额

修船成本，因此，只能采取系水鼓防台风。某原船

1系泊锚链及停泊掣链器选型某船原锚链的规格型号为AM3 -48,试验拉

力负荷为1 270 kN，试验破断负荷为1 810 kN。根

，

系水鼓防台风系泊系统以原船设计锚链为主、钢缆 为辅，系水鼓防台风经历了 38 m/s风速的台风,

强 、 能 该船原有锚链匹配的锚链型号为AR5 -48，试验拉力负荷为

2 323 kN，试验破断负荷为2 961 kN，该锚链各链

在该风速下，原设计锚链及停泊掣链器处甲板结构

均出现了变形&此 该船 修， 船 备 本

环和附件的尺寸均与该船原锚链一致，匹配良好。停泊掣链器采用 AR5 ，

计 船舶mtn；

在 状丧失动力，为安全考虑，需要寻求强度更好、且能 态下，以2 323 kN拉力负荷进行试验，保持5

船原有系泊系统

在 施

的系泊锚链， ， 无 、 及水状态下， 锚链能 的 大船安 ， 于原船停泊掣链器

风速及船自身能承受的极限风速，并以此为基础调 位置。作者简介：郑振宁（1991-）,男，山东'泽人，助理工程师，大学专科，主要从事船舶修理与改装工作。-1 -2021年第2期中国修船第34卷2停泊掣链器眼板处结构加强原船首部主甲板结构为纵骨架式，横梁为945

符合系水鼓防台的受力特点，但未考虑波浪及锚链

重力产生的拉力、锚链

角。因此，计 锚链能

链导缆孔之间的夹的最大风速时，需多考钢板组合的T型材丄寻V%%,纵骨为扎制的8# 9454 X 80

虑波浪力及锚链 重力产生的拉力。波浪力计算参照JTJ213 -98《海港水文规范》［2］，按波浪正向 用时 大波浪力

力，按悬链线理论

计 ； 锚链

球扁钢，甲板为10 mm的945钢板。纵骨间距为

400 mm,

重力产生的间距为 1 500 mm& 以 ，，沿索长均匀分布的情况计停泊掣链器眼板处加强 采用

;锚链与船出链导缆孔之间的水平夹角，按链长

将一 9#至-15#肋间 部 为链导缆孔至水面垂向间距的三角函数计算。计 输入考虑到在各施

丄罟噩；停泊掣链器眼板处甲板调整为1( mm；因设备回装导致船舶排水量的变化，以

前后端增加支柱。改造后的(部主甲板加强结构示

排水量为基准计算，得 锚链能承受的最大风速及有关参数，如表1所示。意图如图1所示。采用有限元仿真计算，受力 离 甲板高为200 mm，受力 为2 323 kN，计 结

4船舶本身能承受的极限风速考虑到台风阵风风向的变化，当风向与船长方

果为板应力86. 1 MPa、梁弯曲应力181 MPa、梁轴

向应力58. 5 MPa，可满足要求&(丄8x300 \" 右舷对称向垂直时，船 的倾覆力矩最大，此时最容易发右舷对称生横向倾覆，而于横向倾覆

)状态只能 船(丄 12x120 \"(丄 r 12x1208x300

舶 的 风能力 ， 此时需要 船舶右舷对称 8x300 )12x120 \"嵌补甲板二

(=16)二二工工工二T.XiXlI I T

身的抗风能力，校核方法按照GJB 4000 - 2000 《 船通用规范0组 船总体与管理》［3】执行。4.1静稳性力臂曲线计算由于防台风期间生活用水主要使用4#淡水舱

支柱(114x8)!支柱 (114x8)\"\"淡水，(舵吃水 主要使用1# 水舱 能满，临时油柜仅装1 t燃油，所以自由液面的

计 取1#压载水舱、4#淡水舱，

量取各舱总量的 &为化计算，采用简化的作图法计

(丄!x300

!x300x12x120! 12x120算，在液体舱 ，取一等 ，其，利用图1改造后的Z部主甲板加强结构示意图以舱长 舱容 ， 倾3锚链能承受的最大风速关于系泊力的计公式，有 的经计算表

达式，侧重 ，考虑因素也不同。GJB1119A-2006《防风系船水鼓》⑴系泊力计 法的移动距离与液体重心的移动距离也

图

取各舱

的方法，求取等，女倾30。时产生的横倾总力矩及静液面下的形心和横倾30。时液面下的

液

力臂修正值，横倾角从0。至30。的

的修正值取其为 30。以

曲线力修是在奎因“海港工程设计和施工”的

荡、水流的摩擦阻力 体阻力。其表

排水量/t4 3504 6804 8505 0405 4005 775通过比较力臂修正 线 化,大量 研究得出的，它考虑了风力用下的偏

取为 力臂修正值。

正值及相关参数如表2所示。最大风速 / ( m/s)46.751. 354.257.464. 873.6表1锚链能承受的最大风速及有关参数水线长度/m141.00141.35141.50141.67142. 00142. 34水线宽度tm15. 8015. 8715.9015.9316. 0016. 06水线上正面投影 水线上侧面投影 水线下正面投影 水线下侧面投影

面积/m2面积/m2面积/m2面积/m2255. 001 636. 1049.63509. 841 607. 8252. 80251.82538. 11552. 00253.301 593. 6653.00248. 631 579. 4955.99566. 44594. 84245. 431 551.0959. 19242. 221 522. 6262. 40623. 31-2 -2021年第2期郑振宁：中修船舶无动力系水鼓防台风方案第34卷表2静稳性力臂修正值及相关参数排水量/j重心高度/m横倾总 力矩/ （t • m）静稳性 力臂修正jm10。时的 静稳性 力 jm20。时的 静稳性 力 jm0.31330。时的 静稳性 力 jm0. 4050. 5050. 55540。时的 静稳性 力 jm0.4930.6350.70450。时的 静稳性 力 jm60。时的 静稳性 力 jm70。时的 静稳性 力 jm0.01880。时的 静稳性 力 jm-0.4864 3504 6804 8505 0405 4005 7757. 5027. 3087. 2047. 0026.66917. 48817. 48817. 48817. 48817. 48817. 4880. 004 00. 003 70. 003 60. 003 50. 003 20. 003 00. 1680. 1960. 2090. 2380. 2870.3190. 5120. 6320. 6930. 8271. 0471. 1980. 3670. 4660.5140.6440. 3700. 3990. 4610. 5630.6360. 2210. 2070. 3570. 5980. 753-0.335-0. 259-0. 0900. 1890.6550. 8230. 9490. 8351.0510. 8611.0116. 4231.2040.3814.2极限风速移动的物品应搬上岸或固定好，所有脚手架拆除下

由于船舶系水鼓防台风时，避风地主要在近岸 地区，横摇角计算时按照三级稳性核算，减摇鳍因

船，甲板疏排水管路能正常使用。5） 船上防台风所需设备应完好。配电系统、

修理已被拆卸，无因次横摇阻尼系数查取时，仅计 及毗龙骨面积，最小倾覆力臂按作图法求取，采用

CAD绘制静稳性曲线图、CAD “面域功能”计算

锚机、锚灯及主要部位临时照明能正常使用；至少

有1台柴油发电机组能正常使用，确保锚机、锚灯

和照明等用电需求；若无法保证，由工厂配备1台 450 kW移动式柴油发电机组及相关设备，为防台

图形面积。船能承受的极限风速如表3所示。表3船能承受的极限风速排水量/t提供电源；配备手电筒20只、对讲机10台；保证

极限风速 / （ m/s）39. 81自摇周期/s横摇角/。12. 3413.23最小倾覆 力臂/m0. 279 82台甚高频电台、1台导航设备、1台气象仪能正

常使用；临时生活设施（如厕所、日用淡水系统） 能正常使用；栏杆和绳索等完整、安全可靠；系泊

4 3504 6804 85012. 7511.7411.320.331 10. 345 50. 394 60. 487 00. 547 845.6447. 8552. 5661.4416. 5417. 86器材、堵漏器材、灭火器材、救生衣、救生圈等配

5 0405 4005 77510.589.649.23备齐全；备齐应急排水设备。6） 将450 kW移动式柴油发电机组固定牢靠，

20. 7621.5568.524.3结果分析综上所述，在不同排水量的状态下，船本身能承

加足油水，并与船上临时电网连接好&7） 采用锚链（AR5 -48）和防风钢索同时系

受的极限风速均低于锚链能承受的极限风速，力卩强结 构及所选的系泊锚链、停泊掣链器均可满足要求，防台

风时应以船本身能承受的极限风速为基准，进行压载。水鼓，锚链和防风钢索放出长度50 -100 m，张紧

度应一致&船端锚链用掣链器抓紧，船端防风钢索

系于主甲板首部左侧带缆桩。5防台风措施1） （部结构加强完，副锚拆卸下船，副锚链

6结束语船舶防台事关重大，丝毫不能怠慢。应时刻掌握

台风的位置变化和风速大小等情况；应根据船型特点

前端6节换成AR5 - 48系泊链，主锚链备用，原

船停泊掣链器更换为AR5材质停泊掣链器。2） 根据台风级别压载到不低于表3中的排水

认真分析与计算，全面详细地考虑防台风的工艺措施

及其可执行性，及时充分做好准备，并结合现有的防

台设备设施条件选择合适、经济的防台风方法。参考文献[1]

量值，具体的压载方案可根据相关阶段工程进度制

定，除1#压载水舱外其它所有压载的液舱应装满，

不能存在自由液面，压载时注意船舶浮态调整，横

中国人民解放军总装备部.防风系船水鼓：GJB 1119A-2006 [S].北京：总装备部军标出版发行部，2006.倾角应小于0. 5。、（舵吃水差小于100 mm&3）

[2] 交通部第一航务工程勘察设计院.海港水文规范：JBJ213 -1998 [S].北京：中华人民共和国交通部，1998.的防风系船水鼓， 所 的系泊

力应能满足本船防风要求&4） 船舶应水密完整，水密I'1、舱口盖、临时

[3] 中国人民解放军总装备部.舰船通用规范0组舰 船总体与管理：GJB4000 - 2000 [ S].上海：海军论

证中心标准规范所舰船通用办公室，2000.收稿日期：2020 -08 -10开口、通海口等应回装完，或用钢板焊接封堵；可

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