气胀式附加浮体抑制自卸砂船翻沉的应用.pdf

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1、第44卷第1期船海工程V01．44No．12015年2月SHIP&0CEANENGINEERINGFeb．2015DOI：10．3963／j．issn．1671~953．2015．O1．020气胀式附加浮体抑制自卸砂船翻沉的应用宋志鹏，戴武会，边疆。覃丽琼(1．岳阳市地方海事局，湖南岳阳414000；2．湖北华舟重工应急装备股份有限公司武汉430200)摘要：为减少翻沉事故的发生，保障水上生命财产安全，以岳阳“l1·20”事故为研究对象，提出通过加装气胀式附加浮体，在翻沉临界点附近及时施加额外的复原力矩，以抑制船舶翻沉的方法，经稳

2、性分析证明该方法有效可行。关键词：自卸运砂船；翻沉事故；气胀式附加浮体中图分类号：U674．13文献标志码：A文章编号：1671-7953(2015)01-0078-05自卸砂船属于特种运输船，用于从采砂船处接载砂、砾石，运往目的地码头自行卸载，或者直接过驳给其他船舶。因其自带的自卸装置能方便灵活地快速输出货舱内的颗粒状沙石，对码头及接驳船舶条件不挑剔，因此，近年来自卸砂船作为主力运砂船在水运交通发达的洞庭湖区得到了广泛的应用。图1自卸砂船典型舯部横剖面结构示意然而，安装自主卸载装置的运砂船，船舶重心结构替代；两根中底桁之间安放皮

3、带架并作为积提高，导致载货航行稳性富余量变小，若超载航行水槽；机舱前壁处设置较大的与积水槽相通的矩或违规驾驶，极易发生翻沉事故。稳性的富余量形积水池，集中安设泥沙泵排水。紧张促使事故船翻沉速度极快、时间极短，船员反f应、逃生机会渺茫，所以一旦发生事故，生命财产2一起自卸砂船翻沉的事故分析损失惨重。事故过程：2013年11月20日19：40许，洞庭1自卸砂船的结构特点湖虞公庙水域，满载砾石逆水上行驶往长沙的自卸砂船湘岳阳货1516(简称船A)，与满载黄砂顺流洞庭湖区自卸砂船多为单层底结构，货舱区下行驶往岳阳的自卸砂船湘平江货0521

4、(简称船域主甲板大开口，艏艉设置防撞舱，两舷各设置两B)相遇。会船过程中发生碰撞，B船船艏撞击A道水密纵舱壁，与水密横舱壁构成多个水密舱室。船右舷船中部位。A船瞬间翻沉，船员2人受伤，5与甲板货船和半舱货船不同的是，自卸砂船的货人丧生；B船亦于稍后沉没，船员得隙全数逃生。舱横剖面呈“V”形J。经调查，事故船舶的基本数据如下。为保证砂、砾石能依靠自重滑落，斜壁板与货船A：总长118．80in；垂线间长77．80m；舱围板夹角一般为30。～45。，其典型舯部横剖面型宽13_O0m；型深370m；满载吃水3．O0m；满结构见图1l2j。

5、自卸皮带系统装设在货舱整体的载排水量2695．578t；总吨位1333；设计干舷正下方，起于艏防撞舱壁，止于机舱前壁。船底不700mm；适航证书为B级航区。采用中内龙骨，使用两根中桁材组成箱型中底桁船B：总长126．60m；垂线间长80．40m；型宽l3．80nl；型深3．20m；满载吃水2．35m；满收稿日期：2014—07—01载排水量2261．164t；总吨位l491t；设计干舷修回日期：2014—07—11862mm；适航证书为B级航区。第一作者简介：宋志鹏(1987一)男，硕士结合船舶资料数据，计算事故船舶在典型载研究方

6、向：船舶建造工艺况下的稳性数据4。见表1。E-mail：jianzaogongyi@163．com78宋志鹏，等：气胀式附加浮体抑制自卸砂船翻沉的应用船海工程第44卷子点火器，引爆点火剂，产生热量从而进一步使充气剂分解，充气剂产生气体向气囊充气，使气囊爆开。当所用充气方式为压缩空气式时，击发机构为截止／流通阀，通过控制压缩空气瓶与气囊间的管道达到控制充气的目的J。①一倾角传感器：-ECU：㈣一显器与声光报警器；④．紧急开关；⑤．气囊机构气囊采用无涂层全成型织物气囊或缝制型无图5气胀浮体装置物理组件示意涂层织物气囊，由聚酰胺纤维和聚

7、酯纤维制成，目角，安装于船体内部(如货舱底)。该类设备目前前已广泛应用于航空航天器着陆、汽车安全等领已广泛应用于船舶航行姿态的测量工作，其刷域。在保证良好物理机械性能(强度高，质量轻，新率为5O～1000Hz；横轴误差±0．5％；精度弹性好，有良好的摩擦性能)的同时，也具有较高±0．07。～±0．05。；可水平、垂直、倒立安装，安装的化学稳定性、抗老化性，同时折叠后体积可以尽误差自动修正。由于船舶翻沉事故主要致因是横可能地小。倾，所以倾角传感器独立测量船舶的横倾角，并将气囊收纳箱用于气囊本体的贮存收纳。需尽信号传输给ECU。量不妨

8、碍船舶的使用效能，平时能有效保护气囊为保证判断的精准性，需在船舶的不同位置的贮存，气囊击发时能迅速有效地开启而不伤害布置多个倾角传感器，如图3所示，分别在船舶的到附近人员。艏、舯、艉3个区域各安装1个倾角传感器。多个3．3气胀浮体抗翻沉作用原理传感