单舷侧散货船舷侧结构强度衡定标准.pdf

msc 168 79 决议决议 2004 年年 12 月月 9 日通过日通过 单舷侧散货船舷侧结构强度衡定标准 单舷侧散货船舷侧结构强度衡定标准 海上安全委员会 忆及国际海事组织公约第 28 b 条关于本委员会的职能 还忆及 solas 第 xii 章散货船附加安全措施 该措施于 1997 年 solas 公约大会通过 旨在加 强载运固体散货的船舶安全 认识到需要进一步改善散货船在设计 建造 设备和营运等各方面的安全 进一步忆及其审 议的对散货船安全进行各种综合安全评估 fsa 的研究结果 认识到对不符合舷侧结构强度要求的单舷侧结构的散货船 禁止在满载条件下的货舱交替装 载重货 将有利于降低剪切力和弯矩 提高这些船舶的安全 注意到 msc 170 79 决议 大会按该决议通过了经修订的 1974 年 solas 公约第 xii 章 尤 其是第 xii 14 条 限制有任何空仓的船舶航行 其中参考了散货船必须符合的强度衡定 标准 以避免上述的限制 承认国际船级社协会 iacs 颁发的下列相关的统一要求 s12 rev 2 1 单弦侧散货船的舷侧结构 和 s31 没有根据 ur s12 rev 1 或接下来的修改要求建造的单弦侧散货船舷侧 肋骨的换新标准 考虑到上述 iacs 统一解释分别标明的衡定标准 该标准需要确定是否公约第 xii 14 条的要 求应适用于特种散货船 因而是否应形成上述衡定标准的基础 审议了船舶设计和设备分委会在四十七届会议上提出的建议案 1 就应用公约第 xii 14 条的要求而言 通过了 1 单弦侧散货船舷侧结构标准 全文见本决议的附件 1 和 2 没有根据单弦侧散货船舷侧结构标准建造的单弦侧散货船舷侧肋骨和肘板的换新 标准 全文见本决议附件 2 2 提请公约各缔约国政府注意所附的换新衡定标证将于 2006 年 7 月 1 日经修订的公约第 xii 条生效之日同时生效 3 要求秘书长把批准的本决议和所附的换新衡定标准转发给公约所有缔约国政府 4 进一步要求秘书长把批准的本决议和所附的换新衡定标准转发给公约非缔约国政府的 本组织所有成员 1 附件 1 附件 1 单舷侧散货船舷侧结构强度标准 单舷侧散货船舷侧结构强度标准 1 适用范围 1 适用范围 就 solas 第 xii 14 条而言 这些要求限定了长度在 150m 及以上 载运密度在 1780kg m 及 以上的单弦侧散货船货物区域舷侧结构的最低要求标准 这样 这些散货船就不会受到任何 空仓航运的限制 2 舷侧结构尺寸 2 舷侧结构尺寸 2 1 舷侧外板的厚度以及舷侧肋骨的剖面模数和剪切面积应根据船级社的标准要求确定 这一标准由主管机关根据 solas 第 xi 1 1 条的规定 或根据提供等效安全标准的主管机关 制定的国家适用标准予以认可 2 2 直接毗连防撞舱壁的货舱舷侧肋骨的尺寸应予以增加 以防止船壳外板遭受过度变形 可以选择安装支撑结构 以保持前舱内首尖舱纵桁的连续性 3 肋骨腹板的最低厚度 3 肋骨腹板的最低厚度 货物区域内的肋骨腹板厚度应不低于下列公式所给的tw min mm tw min c 7 0 0 03l 其中 c 1 15 位于前舱的肋骨腹板 1 位于其它舱的肋骨腹板 l 在夏季载重线上从船首前边至承舵柱后边 如果没有承舵柱 则至舵杆中心 之 间的距离 m l应不少于夏季载重线总长度的 96 也不必大于 97 但不需要 大于 200m 4 上下肘板 4 上下肘板 4 1 肋骨下面肘板的厚度应不小于超过tw和tw min 2 mm之和的数据 其中tw为舷侧肋骨腹 板的固定厚度 肋骨上肘板的厚度应不小于超过tw和tw min之厚的数据 4 2 肋骨和肘板或整体肘板的剖面模数sm 以及处于图 1 中所示位置的有关船壳外板的剖 面模数 应不小于肋骨跨距中点面积所要求的剖面模数smf的两倍 4 3 上下肘板的尺寸应不小于图 2 所示的尺寸 4 4 应在顶边舱和斜边舱内 通过图 3 所示的连接肘板 确保舷侧肋骨上下端连接处的结 构连续性 根据船级社制定的 经主管机关按 solas 第 xi 1 1 条的规定 或根据提供等效 安全标准的主管机关指定的国家适用标准予以认可的标准 肘板应予以加强 以防止皱折 2 4 5 支撑连接肘板的舷侧纵桁和斜舱壁纵桁的剖面模数 应由船级社制定的 经主管机关 根据 solas 第 xi 1 1 条的规定 或根据提供等效安全标准的主管机关制定的国家适用标准 的要求 以横材之间测得的跨距予以确定 如果用主管机关的意见采纳的 或经船级社认可 的其它方式 则舷侧纵桁和斜舱壁纵桁的剖面模数应根据有效支撑肘板的适用标准予以确 定 5 舷侧肋骨截面 5 舷侧肋骨截面 5 1 肋骨截面的布置应对称 带有上下整体肘板 并安排有软趾 5 2 舷侧肋骨的凸缘在与肘板端连接处应弯曲 非棱缘状 其弯度半径应不小于下列公式 所给的r mm f f t b r 2 4 0 其中bf和tf分别是凸缘宽度和肘板厚度 mm 凸缘的端部应被剪去 5 3 在长度小于 190m 的船上 低碳钢肋骨可以是不对称的 也可以配有不相联的肘板 应 把面板或肘板凸缘的两端剪去 肘板应安排有软趾 5 4 肋板厚度的比例应不超过下列之值 1 60 k 0 5 有凸缘的对称肋骨 2 50 k 0 5 有凸缘的非对称肋骨 其中 k 1 普通船体结构钢材 k 0 78 屈服应力为 315n mm 的钢材 和 k 0 72 屈服应力为 355n mm 的钢材 突出凸缘不应超过凸缘净厚度的 10 k 0 5倍 6 防倾肘板 6 防倾肘板 在前货舱处 不对称的舷侧肋骨剖面 应按图 4 所示 在每两根肋骨处配备防倾肘板 7 肋骨和端肘板的焊接 7 肋骨和端肘板的焊接 7 1 肋骨和肘板与舷侧外板 斜边舱和顶边舱板之间的接头 以及腹板与面板之间的接头 应采用连续双面焊 7 2 为此 焊喉应为 见图 1 1 a 区域 0 44 t 3 2 b 区域 0 4 t 其中 t 为两个连接件中交薄的一个 7 3 如果船体的形状不允许采用一种有效的填角焊缝 则可以要求对肋骨和肘板的端处进 行清理 以便确保与上述的焊接同样有效 8 舷侧外板的最小净厚度 8 舷侧外板的最小净厚度 位于斜边舱和顶边舱之间的舷侧外板厚度 应不低于下列公式所给的厚度tp min mm ltp min 图 1 图 2 4 图 4 位于前舱处的防倾肘板 5 附件附件 2 未根据单弦侧散货船舷侧结构标准建造的单弦侧散货船舷侧肋骨和肘板的换证标准未根据单弦侧散货船舷侧结构标准建造的单弦侧散货船舷侧肋骨和肘板的换证标准 1 适用范围和定义 1 适用范围和定义 就 solas 第 xii 14 条而言 这些要求适用于一些单弦侧散货船的货舱舷侧肋骨和肘板 这 些单弦侧散货船没有根据附件 1 要求建造 但应达到不受带有空仓航行限制的等效安全标 准 这些要求限定了钢材换证标准 或根据 2 的要求 为腹板和舷侧肋骨凸缘以及肘板所采取的 其它措施 根据 2 3 的要求 还定义了舷侧肋骨的加强措施 有限元或其它数值分析或直接计算程序 不能被用作符合本附件要求的选择对象 如果有特 别的舷侧结构安排或特别的骨架 则本附件的要求就不能直接适用于这种情况 应在船龄到达十年之日和以后的每一次中间检验及换证检验时 对是否符合这些要求进行评 估 1 1 冰区加强船 1 1 1 如果为符合冰区船级符号而对散货船进行加强 则在考虑符合本附件时 不应包括 中间肋骨 1 1 2 要求符合冰区加强符号的补充结构的换新厚度 应以船级社的要求为基础 1 1 3 如果要求撤销冰区船级符号 则补充冰区加强结构应不考虑是否符合本附件的要求 但防倾肘板除外 见 2 1 2 1 b 和 2 3 2 换新或其它措施 2 1 换新或其它措施的标准 2 1 1 用于 2 1 中的符号 tm 测得的厚度 mm tren 要求换新的厚度 2 1 2 tren d t 以d t比例为基础的厚度标准 2 1 2 1 tren s 以强度为基础的厚度标准 2 1 2 2 tcoat 0 75 ts12 ts12 由附件 1 3 对肋板要求的以及 4 对上下肘板要求的厚度 mm tab 建造厚度 mm tc 见下表 1 6 表 1 表 1 t tc c值 mm 值 mm 除 1 号舱之外的货舱 1 号舱 船 舶 长 度 m 跨距和上肘板 下肘板 跨距和上肘板 下肘板 100 2 2 5 2 3 150 2 3 3 3 5 200 2 3 3 4 注 船舶中间长度 tc由上述值之间的线性内插法获得 2 1 2 腹板 剪切和其它检查 标准 当测得的厚度 tm 等同于或低于下属定义的厚度 tren 则舷侧肋骨腹板和肘板应予以换新 tren在下列之中为最大 1 tcoat tc 2 0 75 tab 3 tren d t 4 tren s 2 1 2 2 有要求 2 1 2 1 以d t比例为基础的厚度标准 根据下面的b 和c 的规定 tren d t由下列公式所得 tren d t 腹板深度 mm r 其中 r 对肋板而言 65 k 0 5 有凸缘的对称肋板 55 k 0 5 有凸缘的不对称肋板 对下肘板而言 见下面a 87 k 0 5 有凸缘的对称肋板 55 k 0 5 有凸缘的不对称肋板 k 1 普通船体结构钢材 k 0 78 屈服应力为 315 n mm 的钢材 和 k 0 72 屈服应力为 335 n mm 的钢材 下部整体肘板tren d t应毫无例外地低于其支撑的肋板tren d t a 下肘板 在计算下肘板腹板深度时 应使用下列方法 1 下肘板的腹板深度 可以从斜边舱和舷侧外板的倾斜舱壁的交叉点量起 垂直 至下肘板的面板 见图 3 7 2 如果在下肘板上安置加强筋 则腹板深度可以被用作舷侧外板和加强筋之间 加强筋之间或肘板最外面的加强筋和面板之间的距离 取其最大者 b 可选防倾肘板 当tm小于舷侧肋骨b 部分的tren d t时 按 2 3 规定的防倾肘板 可以根据腹板深度 至舷侧肋骨厚度比例的要求选择安置 就此而言 根据 2 1 2 的规定 tren d t可以 在对tren的确定中被忽略 c 船尾中间防撞舱壁 对位于船尾中间防撞舱壁的舷侧肋板而言 其厚度tren d t可以从下列公式所得之值t ren d t获取 舷侧外板的尺寸应予以增加 这样 其惯性力矩在腹板厚度tab大于 1 65 tren s 时 可以避免舷侧外板不希望发生的挠性 3 2 srentdrentdren ttt 其中tren s从 3 3 获得 2 1 2 2 以剪切力检查为基础的厚度标准 如果象图 1 中所定义的在舷侧肋板较低部分的tm等于或小于tcoat 则tren d t应根据 3 3 的规定 确定 2 1 2 3 换新的肋骨腹板和下肘板的厚度 当要求对钢材换新时 换新的腹板厚度应不小于tab 1 2tcoat或 1 2tren 取其最大者 2 1 2 4 其它措施的标准 当tren tm tcoat时 应采取包括下列要求在内的措施 1 喷砂除锈 或等效方式 和涂层 见 2 2 2 安置防倾肘板 见 2 3 当上述情况用于如图 1 所示的舷侧肋板区域 a b c 和 d 的任何部分时 和 3 在换证检验和中间检验时 将涂层保持在 新的 状况 如 没有剥落或锈蚀 如果就原厚度而言 结构件并没显示厚度减少 而且涂层处于 新的 状况 则可以放弃上 述措施 如 没有剥落和锈蚀 2 1 3 肋骨和肘板的标准 弯曲检查 如果下肘板的长度和深度不符合附件 1 的要求 则应根据 3 4 的规定进行弯曲强度检查 并 8 应按要求对肋骨和 或肘板进行有效换新或加强 2 2 厚度测量 钢板换新 喷砂除锈和涂层 如图 1 所示 a b c 和 d 4 个区域被规定为可以进行钢板换新 喷砂除锈和涂层 应对每个区域进行厚度代表测量 并应针对 2 1 所规定的标准予以评估 如果区域 a 和 b 置有完整肘板 而 2 1 所规定的标准又不符合完整肘板的要求 则应视情况 在这两个区域内进行钢板换新 喷砂除锈和涂层 如果区域 a 和 b 置有分开的肘板 而 2 1 所规定的标准又不符合分开肘板的要求 则应视情 况在其中一个区域内进行钢板换新 喷砂除锈和涂层 当根据 2 1 的规定在区域 c 内进行钢板换新 则应对区域 b 和 c 内的钢板进行换新 当根据 2 1 的规定在区域 c 内进行喷砂除锈和涂层 则应对区域 b c 和 d 都进行喷砂除锈和涂层 当根据 2 1 的规定在区域 d 内进行钢板换新 则仅需对该区域的钢板进行换新 当根据 2 1 的规定在区域 d 内进行喷砂除锈和涂层 则应对区域 c 和 d 都进行喷砂除锈和涂层 如果主管机关或经主管机关根据 solas 第 xi 1 1 条规定认可的船级社发现该区域处于 新 的 状况 如 没有剥落和锈蚀 则对以前换新过或重新涂层过的区域可给予特殊考虑 当采纳了 2 1 所规定的换新厚度标准时 涂层的应用一般应符合本组织的实际要求 根据 2 1 的要求 如果有不多的舷侧肋骨和肘板显示出要求在部分长度范围内进行涂层 则 应适用下列标准 1 应涂层的部分包括 舷侧的腹板和面板以及肘板 货舱的舷侧表面 斜边舱和顶边舱板 视情况在从舷侧肋骨的腹板起不到 100mm 的宽度上 2 应使用环氧树脂涂层或等效涂层 在任何情况下 需涂层的所有表面都应在涂层之前 先进行喷砂除锈 2 3 加强措施 对位于较下部分和舷侧肋骨 见图 4 跨距中点的防倾肘板 应采取加强措施 防倾肘板可 以位于每两个肋骨处 但下肘板和跨距中点的肘板应在间隔的肋骨之间线性安放 防倾肘板的厚度应不小于舷侧肋骨腹板的原厚度 防倾肘板和腹板相互连接 防倾肘板与舷侧肋骨和舷侧外板之间的接口应采用连续双面焊 9 2 4 焊喉厚度 如果进行钢板换新 其焊接应符合附件 1 中 7 的规定 2 5 麻点和开坡口 如果凹痕的密度高于面积的 15 见图 5 则采用检查麻点腐蚀的方式对厚度进行测量应 可接受的麻点和坡口的最小剩余厚度等于 1 原厚度的 75 对存在于肋骨 肘板腹板和凸缘的麻点和开坡口 和 2 原厚度的 70 对存在于舷侧外板 附在舷侧肋骨上的斜边舱和顶边舱板的麻点或 开坡口 从其每一边起达 30m 的宽度 3 强度检查标准 一般而言 应对载荷进行计算 并对各舱的前 中 后肋骨进行强度检查 对中间位置的肋 骨所要求的尺寸 应通过上述肋骨计算所获得的结果之间的线性内插法获得 如果舱内的舷侧肋骨尺寸各不相同 对于每一组具有相同尺寸的肋骨中的舯部肋骨的尺寸也 应按要求进行计算 对中间位置的肋骨所要求的尺寸 应通过肋骨计算所获得的结果之间的 线性内插法获得 3 1 载荷模型 3 1 1 力 力pfr a和pfr b kn 被视为在舷侧肋骨a 和b 中对强度的检查 见图 2 的规定 如果有分开 的下肘板 则b 是在下肘板的上面 由下列所得 max 21 pppp safr h hh pp b afrbfr 2 其中 ps 静水压力 kn 2 lsus pp sh 当舷侧肋骨跨距 h 上端 见图 1 在载重水线以下时 2 ls p sh当舷侧肋骨跨距 h 上端 见图 1 在载重水线处或以上时 10 p1 波浪压力 kn 在迎浪时 2 1 1lu pp sh p2 波浪压力 kn 在舷向浪时 2 2 2lu pp sh h hb 舷侧肋骨跨距和下肘板长度 m 分别在图 1 和图 2 中有限定 h 舷侧肋骨跨距h下端 见图 1 和载荷水线之间的距离 m s 肋骨间距 m lsus pp 分别在舷侧肋骨跨距h 见图 1 上下两端处的静水压力 kn m lu pp 1 1 分别在舷侧肋骨跨距h上下两端下面 如 3 1 2 1 所限定的波浪的压力 kn m lu pp 2 2 分别在舷侧肋骨跨距h上下两端下面 如 3 1 2 2 所限定的波浪的压力 kn m 3 1 2 波浪压力 3 1 2 1 波浪压力p1 1 在水线处及以下的波浪压力p1由下列所得 kn m 2 1 75 2 135 50 1 111 zt b b pp fs kckp 3 11 2 在水线以上的波浪压力p1由下列所得 kn m 50 7 111 tzpp w 3 1 2 2 波浪压力p2 1 在水线处及以下的波浪压力p2由下列所得 kn m 2 27 0 14 5 0 75 2 50 5 0 0 13 2 t kb c b c bp f b r 11 2 在水线以上的波浪压力p2由下列所得 kn m 0 5 122 tzpp w 其中 p1w1 水线处海浪压力p1 p2w1 水线处海浪压力p2 l 从船首前侧至承舵柱后侧 或如果没有承舵柱 则应至舵杆中心的夏季载 重水线的距离 m l应不低于夏季载重水线全长的 96 但也不必大于 97 b 最大型宽 m cb 以长l和型宽b为基础 相对于夏季载重水线吃水d处的成型块系数 但不得超过 0 6 在吃水处d的型排水量 m cb lbd t 最大设计吃水 m c 系数 5 1 100 300 75 10 l 就 90 300 而言 10 75 就 300 l 而言 k gm k c r r 2 025 0 25 1 1 2 就无舭龙骨的船舶而言 就有舭龙骨的船舶而言 kr 回转横摇半径 如果kr没有实际值 0 39 b 就在横剖面的质量平均分配的船舶而言 如 重货交替装 载或均质轻货装载 0 25 b 就在横剖面的质量不平均分配的船舶而言 如 重货均质 分配 gm 0 12 b 如果gm没有实际值 z 从基线至施荷点的垂直距离 m b bs c ck 83 0 在l的后端 12 cb在 0 2 l和从l后端至 0 6l之间 b b c c 33 1 在 l 的前端 在上述规定的点之间 ks的线性应不同 ckf8 0 3 2 许用应力 舷侧肋骨的许用法向应力和剪切应力 a和 a n mm 由下列所得 fa 90 0 fa 40 0 其中 f为材料上面的最小屈服应力 n mm 3 3 剪切强度检查 如果如图 1 所规定的 舷侧肋骨下面部分的tm 等同于或低于tcoat 则对剪切强度的检查应 根据下列要求进行 厚度tren s m 是从下列公式所给的a 和b 见图 2 和 3 1 中对剪切强度检查所获得的tren sa 和tren sb之间的最高厚度 但不需要超过 0 75ts12 1 在 a 中 aa afrs saren d pk t sin 000 1 2 在 b 中 ab bfrs sbren d pk t sin 000 1 其中 ks 剪切力分布系数 取等同于 0 6 pfr a pfr b 在 3 1 1 中规定的压力 da db 分别在a 和b 肘板和肋骨腹板的深度 见图 2 m 如果肘板是分开的 非 完整肘板 则db应取最低腹板深度 减去可能存在的凹坑 肋骨腹板和外板之间的角度 a 3 2 所规定的许用剪切应力 n mm 3