基于FORAN的船舶概率破舱稳性计算分析-论文.pdf

《基于FORAN的船舶概率破舱稳性计算分析-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、56卷增刊1(总第213期)中国造船Vo1．56Special1(SerialNo．213)2015年5月SHIPBUIU)lNGOFCHINAMay2015文章编号：1000-4882(2015)S1．0177．08基于FORAN的船舶概率破舱稳性计算分析黄武刚(中国舰船研究设计中心，武汉430064)摘要新的SOLAS2009破舱稳性规则于2009年1月1日正式生效。论文针对破舱稳性要求更为严格的新规则，对影响各分舱指数的因素进行分析，并基于FOR．AN软件对某科考船进行概率破舱计算。最后，对FOR．AN软件在船舶

2、破舱稳性计算过程中的优势及特点进行分析，以期对其它船舶总体设计与破舱稳性分析提供参考。关键词：FORAN；船舶；分舱指数；破舱稳性中图分类号：U661．22文识码：A0引言作为新生效的强制性条款，根据SOLAS2009新破舱稳性规范规则，所有2009年1月1日之后铺龙骨、船长为80m以上的干货船和所有尺度的客船都必须符合新规范规则的要求。在计算方法上，有重大调整的新的规范相比于原有的规范，要求更为严格【lJ。在海损事故发生时，鉴于船舶破损位置和范围具有较强的随机性，事先很难知道船舶哪个舱或舱组破损浸水；但当船舶某个处所

3、或处所群破损时，一旦得到船舶破损范围和位置的概率分布，则是可以预测其在此种状态下的浸水概率以及在此种状态下浸水后的残存概率的。概率法通常认为：由于船舶在破损浸水时的自身状态和外部环境参数都是随机的，故应当将船舶破损浸水后的残存概率作为抗沉性是否可靠的安全水平。概率性方法，是一种以大量海损事故为依据，通过对大量碰撞及搁浅等事故的资料进行统计和分析来计算和校核船舶破损浸水后残存能力的方法；其具体做法是：在未知哪个舱室破损的情况下，通过研究各舱室或舱组的破损概率和残存概率，采用分舱指数来作为船舶破损后安全程度的衡准。这也就意

4、味着：不同的船舶如具有相同的分舱指数，其破损安全性能可认为是相同的【~钔。从当前可统计得到的破舱资料在分析概率破舱稳性时，因为船舶自身状态和外部环境参数的不确定而导致的破损位置及破损范围的不确定性，想要准确地得到破损处所的浸水概率分布显然是不可能的，而进一步得到假定破损处所的残存概率也面临着同样的难题。正是在统计大量海上事故的基础上，SOLAS2009新破舱稳性规则通过一定程度的简化处理船舶破损范围，推出了一套衡量船舶各种水平以及纵横分隔价值的衡准。相较于传统的确定性方法计算破舱稳性，概率性破舱稳性分析方法更加科学墙】

5、。FORAN软件主要由至今拥有50年历史的、以船舶设计起家的西班牙SENER集团开发，其造船CAD软件开发和应用的经验达4O多年之久；而FORAN软件与其他三维软件之间显著的不同点则是：该软件专由船舶设计师开发供其专门使用，符合船舶设计师、船厂的工作模式和生产特点【。本文详细介绍FORAN软件在船舶概率破舱稳性分析上的应用情况。中国造船学术论文1SOLAS2009概率破舱规则简介SOLAS2009概率破舱稳性最新规则ResolutionMSC．216(82)已于2009年1月1日起正式生效，且为新生强制性条款，2009

6、年1月1日起的新建及改造船舶必须满足新规则要求。新规则提出了统一的概率法破舱稳性计算方法及要求，且新规则较旧规~IJ(SOLAS2004第1I．I章在计算方法上有重大调整，要求更为严格】。1．1要求的分舱指数R对船长(上s)不小于80m，不大于100m的船舶，要求的分舱指数R可按下式求解：心尺：l一一[L1／(1十一lZ0S0×1一Ro)1J]I㈩(1)式中，Ls为船舶的分舱长度，R0为R：l—(2)+152但值得的注意是：新的SPS特种用途船舶安全规则规定了500总吨及以上且载有12名以上特殊人员的于2008年5月1

7、3日后新建的船舶，应将其视为客船且特殊人员视为乘客，要求的分舱指数R则应按下式求解：R：1一(3)+2．5N+15225N=Ⅳ1+2Ⅳ2(4)式中，Ⅳl为救生艇可供使用的人数；Ⅳ2为船舶在Ⅳ1以外允许载运的人数(包括高级船员和普通船员)。1．2达到的分舱指数指数作为船舶破损后安全程度的衡准，由空载营运航行吃水D-，部分分舱吃水卸和最深分舱吃水Ds计算的分项分舱指数As，Ap，A1的加权和求得。A指数按下式加权获得：A：0．2A1+O．4A+0．4(5)式中，下标l代表空载营运航行工况、P代表部分分舱工况、S代表最深分舱

8、工况，各指数之前的系数为加权系数。按规则要求，如分舱指数AI、A。、A对客船不小于0．9R(对货船不小于0．5R)，且各分舱指数按上式的加权之和应不小于刚直，则可视为船舶破舱稳性足够。对于特种用途船舶核准载运240人或以上时，值定为：核准载运不超过60人时，R值定为0．8R；对于超过60(但不超过240)人时，R值应在上述给出的范