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自卸式砂船概率破舱稳性分析_张文

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38.8万吨矿砂船结构强度计算和加强方案研究

38.8万吨矿砂船结构强度计算和加强方案研究
3 实例分析 3.1 工程机械设备应用 本公司金泰源煤矿（7# 煤 1.2m）薄煤层工作面采取条 形结构，地质结构较为紧密，岩层种类以石灰岩为主。 本次综采过程选用的采煤机械如下：采煤机选用 MG150/346-BWD 型双滚筒采煤机，滚筒截面深度 0.7m 左 右；支护顶板原则 ZY3400/07/17 型掩护式液压支架；煤料 运输选择 SGZ630/320 型刮板运输机，该套设备在本公司 荡荡岭矿（7# 煤 1.2m）中使用。 3.2 技术分析 回采工作采取人员三班轮换制度，其中两班进行煤层 切割作业，一般进行设备检修。 本次工程中采煤机的应为：每次循环过程由进行一次 进刀、移动一次支架、推动一次刮板运输机组成，采用单一 方向煤层切割方式，循环作业的作业面应保证为两个。本
次采煤作业的进刀方式采用一端斜切式进刀，进刀位置选 在运输机一端处，随后开始向下切割煤层。
4 结束语 采煤机械设备的科学选择与有效应用，对工程实践开 展有着重要作用。在本文研究中以采煤机、刮板运输机为 例，对设备的选型及设备要求等进行了详细分析。在今后 的实践应用中，作业人员应按照不同采煤机械设备的要 求害，使采煤工作给自然带来的伤害最小化，促进人类 与自然的和谐共生。
参考文献院 [1]郑伟.薄煤层开采设备选型配套研究[J]. 煤炭工程，2010， 1（3）：4-6. [2]于书永.极薄煤层开采设备选型与回采工艺方案研究[J]. 煤炭科学技术，2012（s1）：28-30. [3]李勇，史钢德，纪华栋.薄煤层综采工作面设备选型配套研 究[J].煤矿现代化，2014（5）：102-104. [4]李俊杰，高铁成，杨海河.薄煤层综采设备选型及工艺研究 [J].科学技术创新，2011（7）：44-45. [5]宋启，王沉，张村，等.薄煤层综采工作面设备智能选型研 究与应用[J].煤矿机械，2015，36（7）：222-224. [6]谢波.复杂结构薄煤层高效综采设备选型配套研究与应用 [C]//山东煤炭学会 2011 年工作 会 议 暨 薄 煤层 开 采学 术 论坛 .

从船检角度谈自卸式砂船事故预防

从船检角度谈自卸式砂船事故预防

从船检角度谈自卸式砂船事故预防作者：马治国来源：《中国水运》2015年第04期摘要：随着吉安经济的蓬勃发展，基础设施建设及房地产的开发对砂石需求量越来越大，辖区内自卸式砂船的数量越来越多，单船吨位越来越大，而自卸砂船稳性和结构先天不足，造成很多船毁人亡事故。

文中结合辖区自卸式砂船的实际情况，从船舶的稳性、船体结构、排水设备设置、装载高度、现场监管等角度谈自卸式砂船的事故预防。

关键词：船检自卸式砂船事故预防从2012年至2014年，吉安辖区连续三年发生了3起自卸式运输船翻沉事故，分别是2012年泰和“12.18”、“赣泰和运435”船舶沉没事故，2013年万安“8.21”、“赣万安挂3656”船舶沉没事故，2014年吉水“3.20”“赣吉水运5301”船舶沉没事故。

3起事故共造成2人死亡，直接经济损失240万元。

自卸砂船已成吉安市潜在发生水上交通事故导致人员伤亡的主要隐患，如何减少该类船舶水上交通事故的发生，避免人员伤亡和财产损失，成为摆在我们面前亟待解决的突出问题。

事故分析从这三起事故的调查中了解到：随着吉安经济的蓬勃发展，基础设施建设及房地产的开发对砂石需求量越来越大，从2009年开始，自卸砂船从无到有，从小到大，迅速发展，并且还有不断上升的趋势。

目前，吉安市辖区内有各类砂石船450艘，其中自卸砂船280艘，占总数量的62%。

这种运砂船船艏都安装了自卸传输的钢结构装置，从船艏向前伸出，短则14米，长则25米左右。

这种自卸装置的优点是具有灵活方便、装卸速度快、不受码头设施条件的制约等特点，被广大投资者所青睐。

船舶从业人员有1170余人，大部分是码头附近的村民，文化水平不高，素质偏低，没有全面、系统地接受过水上从业和相关船舶操作专业知识培训，应急应变能力差，安全意识淡薄，有的船员甚至连声号都不知道是什么。

通过对上述3起自卸式砂船沉没事故的调查、研究、讨论分析，得出导致此类事故发生的主要因素有：货舱围板过高，超载严重，未保持核定的干舷；积水槽（舱）的积水和压载水的自由液面对船舶稳性的影响；船员安全意识淡薄，侥幸心理严重；航行速度随着船舶主机功率的加大而越来越快，特别是在船舶掉头时未能保持安全航速，遇到紧急情况时操作不当，没有及时减速，盲目操舵等等。

砂船稳性事故的原因分析及预防

砂船稳性事故的原因分析及预防
连发生。
在 内河 从 事 河砂 运 输 的 船 舶 ，以 普 通 干 货 船 改 建 为 装 运
１ 砂 船 稳 性 特 征 分 析
砂石的船舶较为 常见 。一 些船舶 在改建 时 ，图纸 未经船舶 检 验部门审查甚至无 图施： 在未 取得船 舶检 验部 门检验合 格 【，
情 况 下 便 投 入 使 用 ， 而 导 致 这 类 运 砂 船 天 生 不 足 ，技 术 状 从 况 低 下 ， 下 了 极 大 的安 全 隐 患 。 另 外 ， 埋 由于 没 有 相 应 的规 范 标 准 对 这 类 船 舶 作 相 应 的 要 求 ， 此 对 于 砂 船 的 设 计 和 建 造 因 往往出于节省材料 降低 成本 的考 虑 ， 选取 现行 规 范中对结 只
随 着 我 国 经 济 的 蓬 勃 发 展 ， 市 建 设 、 路 、 地 产 开 发 城 道 房 营 运 工 况 也 与一 般 货 船 不 同 ， 这类 船 舶 在 运 输 过 程 中 ， 内的 砂 水 份 会 逐 渐 渗 漏 到砂 舱 下 面 的 水 槽 里 形 成 自由液 面 。
２ 砂 船 稳 性 事 故 发 生 的 原 因
口 Ｗ Ｕ Ｓｈ ｏ—ｆ ａ ａ
（ ｏ ｇ ｕ ｎＭａｉｍｅＳ ｆｔ Ａ ｍｉｉ ｒｔ ｎ ｏ ｇ ｕ ｎ５３ ９ ， ｈｎ ） Ｄ ｎ ｇ ａ ｒｉ ａｅｙ ｄ ｎｓ ａｉ ，Ｄ ｎ ｇ ａ ２ ９ ０ Ｃ ｉ ｔ ｔ ｏ ａ
【 ｂｔａｔ ｎｔｉ ｐｐ ｒ ｈｏｇ ｈ ｎｌｓ ｎ ｃａａｔ ｉｉｓｏ ｃｉ ｎｓｏ ａｄ—ｌ ｄ ｓｉｓａｄ ｔ ｉ ｓ ｂ ｉ ， Ａ ｓ ｃ】Ｉ ｓ ａ ｅ，ｔｒｕｈ ｔｅａａｙｉ ｏ ｈ ｒｃ ｒ ｔ ｆａｃ ｅ ｔ ｎｓｎ ｒ ｈ ｓ ｅｓｃ ｄ ｏ ｈｐ ｎ ｈ ｒ ｔ ｉｔ ａ ｅ ａ ｌｙ

内河自卸砂船稳定性常见问题及解决对策

内河自卸砂船稳定性常见问题及解决对策

内河自卸砂船稳定性常见问题及解决对策作者：龙富民来源：《珠江水运》2015年第18期摘要：近年来，内河自卸砂船以其卸装货物灵活快速等优势受到了广泛的关注，然而其稳定性问题也是日益突出。

不甚合理的V字型舱底以及传统输送带装置的安全隐患极大的限制了目前自卸砂船的应用。

通过分析和计算，将V型舱底改为W型舱底能有效提高自卸砂船的稳定性，不仅如此，还降低了工程成本较好的解决了砂船稳性裕度欠缺等问题。

此外，对传统的自卸砂船输送带进行合理的改造，采用伸缩式输送带也是提高内河自卸砂船稳定性的有效措施，它能降低砂船行驶过程中的安全隐患，今后有望被广泛应用。

关键词：内河稳定性自卸砂船对策自卸砂船是近年来引起广泛关注的一种散装货物运输船，其应用广泛分布在沿海地区和内河水域，它是一种在实践中诞生的新型船舶种类，人们用它主要是运输砂、散装水泥、煤炭和碎石等这一些比较零散的货物。

这种自卸砂船具有很多显而易见的优势，比如说它可以摆脱码头的限制只要航道的河岸边水的深度合适就可以灵活的卸装货物，不仅如此，它卸载的速度比一般的船只还要快，诸如这些特点使其在内河运输一些价值低廉的散装货物方面得到了极大的应用。

内河自卸砂船具有一些其自身独特的特点，这类船舶往往需要在其底部设置货砂输送带，因此此类砂舱的底部和船底会保持一定的距离，通常这个高度都在1.3米以上，这就出现了一个问题，那就是它将会导致整个砂舱重心位置比偏高。

再加上此类砂舱形状大多呈倒三角形设置，使其货物的重心一般都上升到主甲板以上。

然而，在巨大利益的驱使下，船东们总是希望船只能尽可能达到最大的装载量，因此在设计船舶时，都是在满足船舶结构强度和船舶最小干舷的基础上，努力的提高船舶的满载吃水，降低最小干舷值。

稍有经验的人都知道，这种稳性富裕度的欠缺，使得船舶在实际生产和运载的过程当中极易诱导稳性方面的安全问题。

以前，关于此类船舶的法律法规尚不完善，虽然近年来相关部门已对该类船舶的稳性、结构作出了具体的规定，仍然无法很好的避免其在实际营运中的安全隐患。

从船检角度谈自卸式砂船事故预防

从船检角度谈自卸式砂船事故预防
区 内 自卸 式 砂 船 的 数 量 越 来 越 多 ，单 船 吨 位 越 来 越 大 ， 而 自卸 砂 船 稳 性 和 结 构 先 天 不 足 ，造 成 很 多船 毁 人 亡 事 故 。 文 中 结 合 辖 区 自卸 式 砂 船 的 实 际 情 况 ，从 船 舶 的 稳 性 、 船 体 结 构 、排 水 设 备 设 置 、装 载 高 度 、 现 场 监 管 等 角度 谈 自卸 式砂 船 的 事 故 预 防
面 、 系 统 地 接 受 过 水 上从 业 和 相 关 船 舶 操 作 专 业 知 识 培 训 ，
心 急 应 变 能 力 差 ，安 全 意 识 淡 薄 ，有 的 船 员 甚 至 连 声 号 都 不
含在 货 物 重 量 中 ，不 应 重 复 计 算 。
舱 口 围板 的 高 度 对 稳 性 的影 响 。一 是 防 止 船 舶 在 将 来 运
关 键 词 ：船 捡 自卸 式 砂 船 事 故 预 防
从２ ０ １ ２年 至 ２ ０ １ ４年 ， 吉 安 辖 区 连 续 三 年 发 生 了 ３起 自
卸 式 运输 船 翻沉 事故 ，分别 是 ２ ０ １ ２年 泰 和 “ ｌ ２ ． １ ８ ” 、 “ 赣
泰 和运 ４ ３ ５ ” 船 舶 沉 没 事 故 ，２ ０ １ ３年 万 安 “ ８ ． ２ １ ” 、 “ 赣 万 安挂 ３ ６ ５ ６ ” 船 舶 沉 没 事 故 ，２ ０ １ ４年 吉 水 “ ３ ＿ ２ ０ ” “ 赣 吉 水 运 ５ ３ ０ １ ” 船 舶 沉 没 事 故 。３起 事 故 共 造 成 ２人 死 亡 ， 直 接 经 济损失 ２ ４ ０万 元 。 自卸 砂 船 已 成 吉 安 市 潜 在 发 生 水 上 交 通 事 ＾ ５ 【 导致 人 贝伤 亡 的 主要 隐 患 ，如 何 减 少 该类 船 舶 水 上 交 通 事 故 的 发 生 ，避 免 人 员伤 亡 和 财 产 损 失 ，成 为 摆 在 我 们 面 前 亟 待 解决的 突出问题 。

内河自卸砂船稳性状况分析

内河自卸砂船稳性状况分析
砂 积 载 示 意 图所 示 ）
般 干 货 船 载 重 量 超 载 ６３ ％￣ ８ ５ ， 水 超 ４８ ％～ ．９ ２ ． ％ 吃 ９ ． ４
２ ％ ， 稳 性 才 不 满 足 要求 ； 自卸 砂 船 载 重 量 超 载 ０４ ％～ １ 其 但 ．１ １８ ， ． ％ 吃水 超 出 ０ ９ １１％， 稳性 就 不 满 足要 求 。按 上 ６ ． ％～ ． ２ ６ 其 述 数 据 类 推 ， 艘 载货 量 约 １０ 一 ００吨 、 水 为 ３０ ｒｍ 的 自卸 吃 ００ ａ
自卸 砂 船 出 现装 载 不 规 范 的情 况一 般 有 两 种情 况 ：
一
是没有按装载手册的要求装载货砂。 自卸砂船的稳性
计 算 和装 载手 册 的 编 制 都 是 按 货 砂 在 货 舱 围板 以上 的堆 放 成 梯 形 （ 面 较 为 平 整 ）这 样 货 砂 的重 心 高度 会 较低 ， 货 砂 ， 载
货积 示图 砂 载 意 为 ห้องสมุดไป่ตู้追 求 最 大 的 经济 效 益 ， 东 均 要 求设 计 部 门在 满 足 船 量 较 多 。 实 际上 大 多 数 船 舶货 舱 围板 以 上砂 的堆 放 形状 为 而
大 小 不 一 的多 个 三 角 形状 而不 是 砂 面平 整 的梯 形 状 。 显然 ， 在 相 同装 载量 情 况 下 ，货 物实 际 重 心 Ｚ ２ ｇ 比计 算 重 心 Ｚ ｇ 高
导 致 了船 舶 稳 性 的 富余 量 较 少 。 有 自卸 砂 船 的 复 原力 臂 曲 现
线 下 的 面 积衡 准 数 Ｋ值 一 般 在 １ １￣ ． ０之 间 。由 于稳 性 ．０ １０ ０ １ 的 富 裕度 较 少 ， 舶 在 实 际 营运 中就 容 易 产生 稳 性 方 面 的 安 船

矿砂船船体强度与稳定性分析

矿砂船船体强度与稳定性分析叶步永;林平根;谢永和【摘要】对矿砂船船体主要结构进行有限元分析,得出在舱段内货物压力、舷外水压力、波浪压力作用下船体主要结构的结构响应,计算和分析结果表明船体主要结构满足强度与稳定性要求.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2007(036)003【总页数】3页(P11-13)【关键词】矿砂船;强度;稳定性;有限元法【作者】叶步永;林平根;谢永和【作者单位】浙江海洋学院,船舶与建筑工程学院,舟山,316004;浙江海洋学院,船舶与建筑工程学院,舟山,316004;浙江海洋学院,船舶与建筑工程学院,舟山,316004【正文语种】中文【中图分类】U663.2矿砂船主要运输铁矿石，水泥等固体货物。

随着全球经济的发展，对钢材的需求量日益增大，对铁矿石的需求量也就越来越大，固对矿砂船的吨位和数量要求也越来越高,设计良好的矿砂船船体结构也是造船业追求的目标。

由于铁矿石、水泥等密度较大，因此对矿砂船船体主要结构进行有限元计算[1]，是保障船舶安全营运的关键。

以一艘沿海矿砂船为研究对象，该船单壳双底，货舱全长为55.6 m、型宽15.8 m、型深7.5 m，肋距0.65 m。

全船分为两个货舱，货舱舷侧采用横骨架式，双层底采用的是纵骨架式结构。

由于强度的要求在双层底内底纵骨的跨距中点处设有垂直撑柱，此垂直撑柱的强度须进行有限元计算，是本文校核船体主要结构的主要对象。

1 有限元模型1.1 船体主要结构有限元模型利用MSC.Patran软件对船体主要结构建立有限元模型。

船体主要结构的有限元模型如图1所示。

根据中国船级社《散货船结构强度直接计算分析指南》[2],选取有限元网格尺寸；船体与舷侧板架结构采用板单元和梁单元模拟。

模型范围1/2舱段+1/2舱段，模型坐标系位于内底表面，其x轴沿船体纵向指向船艏，y轴沿船宽方向指向左舷侧，见图1所示。

图1 有限元模1.2 有限元模型的边界条件有限元模型在舷侧顶端约束x、y、z三方向的平动位移。

砂石自卸船稳性影响因素及管理措施

砂石自卸船稳性影响因素及管理措施钱光明;于峰【摘要】从砂石自卸船的结构形式,堆装方式,船舶主尺度,超载及输送带架和抽砂装置等6个方面分析了其对砂石自卸船稳胜的影响,并从技术上和管理上提出了解决措施,为制定砂石自卸船安全管理、操作规程、设计检验等提供了参考依据.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2012(041)005【总页数】4页(P11-14)【关键词】自卸船;稳性;输送带;装载;影响【作者】钱光明;于峰【作者单位】四川省泸州市航务管理局,四川泸州646000;中国船级社武汉规范研究所,武汉430022【正文语种】中文【中图分类】U674.13川江砂石自卸船从20世纪90年代末期开始逐渐取代原砂船，这种砂石自卸船采用V型货舱，货舱底部设有输送带，船艏设有输送带架和大量机械设备，是一种卸载效率极高的现代化砂石运输船舶。

然而,V型货舱在带来高效卸载效率的同时,也使得货物重心偏高, 船舶稳性变差，加之不合理的砂石堆装方式等，很容易引发船舶翻沉事故。

为此，结合事故船舶的共同点，从技术上和管理上提出解决措施。

1 自卸船特殊结构形式对稳性的影响普通货船和自卸船的主要差别在于货舱结构形式的不同,普通货船采用U形货舱，自卸船采用V形货舱[1]。

自卸船输送带的安装要求货舱底部与船底要有必要的间隙高度，致使货物装载的高度相对基线的高度增加。

从事故统计看，事故船船长一般在30～50 m之间,大多数不超过50 m。

为分析自卸船特殊结构形式对稳性的影响，以主尺度L×B×D×d=45.80 m×8.00 m×2.68m×2.1 m，载货量为400 t的船型为例，给出同尺度、同线型自卸船和普通货船满载状态下的稳性指标对比,见表1。

由表1可见，自卸船比普通货船的装载重心高度要高，初稳性高度、稳性面积等要低。

即自卸船的各项稳性指标均较普通货船差，这是由于结构形式的不同而造成的，说明与普通货船相比，自卸船稳性先天不足[2]。

关于内河自卸砂船稳性计算的几个问题

关于内河自卸砂船稳性计算的几个问题
普兵;夏丹
【期刊名称】《广东造船》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】@@ 一概述rn内河自卸砂船是近十几年来在珠江水系迅速发展的一种船型,其特征是:从货舱尾至船首在船舶纵向中心线上布置有输送皮带装置、货舱区域主甲板大开口、货舱区域设二道以上纵舱壁且纵舱壁之间设双层底、载货甲板为"V"形且底部不相连的两块斜板,其典型舯横剖面如图1所示.
【总页数】3页(P8-10)
【作者】普兵;夏丹
【作者单位】广东省中山海事局;广东省中山海事局
【正文语种】中文
【中图分类】U661
【相关文献】
1.关于内河自卸砂船结构计算的若干问题 [J], 朱国标
2.内河自卸砂船稳性状况分析 [J], 邝永顺;黄文清;谢卓廷
3.基于稳性衡准系统（V
4.2）的内河自卸砂船安全装载分析 [J], 张炜君
4.浅谈内河自卸砂船水槽积水自由液面影响的计算 [J], 陈新辉
5.自卸砂船设计稳性缺陷分析及解决方法 [J], 杨鹄
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海上自卸砂船海损事故剖析及防范


对 船 舶 稳 性 的影 响 ，与 舱 口宽 度 的 三 次 方 、舱 口长 度 成 正 比 。 对 于 １ Ｏ 以上 货 船 ，所 有 舱 室 的连 通 ，其 破 舱 稳性 很难 满 Ｏｍ
足规 范法 规 要 求 。
２ 货 舱 未 设 置舱 口盖置 １ ，货 船 口必 须 达 到 水 密 性 位 ” 要 求 。 现 有 此 类 船 舶 ，货 舱 口均 无 舱 口盖 。在 航 行 过 程 中 ， 货 舱 口极 易 上 浪 ，形成 自由液 面 和 超 载 。
第 １ ２卷 第 ７期
２ ２住 ０１
中 国
水
运
ＶｏＩ １ ２
Ｊ ｙ ｕＩ
Ｎｏ． ７ ２ ２ ０１
７月
Ｏ ｎａ ｈｉ Ｗａ ｔｅｒ ｒ Ｔ ａｎｓ ｏｒ ｐ ｔ
海上 自卸砂船海损事故剖析及防范
谢 家友 ， 陈 卫
（ 徽 省 江 淮 船 舶检 验局 ， 安徽 合 肥 ２ ０ ０ 安 ３ ０ ０）
４ ．船 舶 超 载 的 影 响
、
自卸 砂 船 的 现 状 分 析
填 海 工 程 海 域 多 数 没 有 良好 的 码 头 ，采 用 输 送 装 置 的斜 漏 斗砂 船 ，具 有 操 作 方便 ，装 卸 效 率 高 等 特 点 ，在 砂 船 运 输 中得 到 广 泛 的 应 用 。 新 型 自卸 砂 船 特 征 如 下 ：从 货 舱 后 端 至 船 首在 船 舶 纵 向 中 心 线 上 方 布 置 输 送 皮 带 装 置 ；货 舱 区域 设 置 二道 纵 舱 壁 ，且 纵 舱 壁 之 间 设 双 层 底 ； 货 舱 为 “ ”形 或 载 Ｖ “ ” 形 ， 底部 为 不 水密 钢板 制 成 。 相 对 一 般 货 船 ， 自卸 砂 ｗ 船 普遍 存 在 重 心 偏 高 、 初 稳 性 高 度 偏 低 的现 象 ，导 致 其 稳 性 欠 佳 ，容 易 出 现 翻 沉 。此 类 船 舶 在 运 输 过 程 中 ，砂 内 的水 分 会 逐 渐 渗 漏 到 砂 舱 下 面 的舱 内而 形 成 自由液 面 ； 同 时 ，黄 沙
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艏压载水舱 2 舱破损 艏空舱
应急泵舱
舱指数 Ｒ 来确定。对 Ls 超过 100 m 的船舶：
Ｒ0 = （ 0． 002 + 0． 000 9Ls） 1/3
（ 1）
式中： Ls—船舶分舱长度，m。
对 Ls 为 80 m 及以上，但不超过 100 m 的船
舶：
Ｒ = 1 － ［1 / （ 1 + Ls /100 × Ｒo / （ 1 － Ｒo） ） ］
3 破舱稳性计算衡准
3． 1 要求的分舱指数 1） 本规则旨在给船舶规定一个最低的分舱
标准。 2 ） 拟提供的分舱程度应由下式所要求的分
表 2 1 舱破损及相应的破舱组合
破损范围
破损舱室组合
破损范围
破损舱室组合
破损范围
破损舱室组合
1 舱破损
隔离空舱（ 右） 淡水舱（ 右）
1 舱破损
货舱 No1 压载水舱（ 右） No3 货边空舱（ 右） No3 底板空舱（ 右） 泵舱
1 实船概况
该船为钢质、单甲板、双机双桨、柴油机驱动 的尾机型自卸式砂船，航行于沿海航区，全船设有 3 个货舱，艏、艉部为升高甲板，艉部甲板上设 3 层甲板室。货舱区域设有泥砂舱，泥砂舱底部设
收稿日期： 2015 － 02 － 06 修回日期： 2015 － 03 － 18 基金项目： 国家自然科学基金资助项目（ 51309123） ；
1 舱破损 货舱
隔离空舱（ 右） 1 舱破损 淡水舱（ 右）
舵机舱
1 舱破损 No3 舷边空舱（ 右）
1 舱破损 No2 货边空舱（ 右）
1 舱破损 No2 压载水舱（ 右）
1 舱破损 No3 货边空舱（ 右）
1 舱破损
No2 底板空舱（ 右） No2 舷边空舱（ 右）
1 舱破损
No2 压载水舱（ 右） 燃油舱（ 右）
2 舱破损
No2 货边空舱（ 右） No2 底板空舱（ 右） No2 舷边空舱（ 右） No1 货边空舱（ 右） No1 底板空舱（ 右） No1 舷边空舱（ 右）
2 舱破损
机舱 No2 压载水舱（ 右）
2 舱破损
货舱 No1 压载水舱（ 右） No3 货边空舱（ 右） No3 底板空舱（ 右） No3 舷边空舱（ 右） 泵舱
关键词： 自卸砂船； 概率破舱； 稳性
中图分类号： U674． 13
文献标志码： A
文章编号： 1671-7953（ 2015） 03-0063-04
因基础设施建设的需求大，自卸砂船市场前 景可观［1］。但超 载 违 章 航 行 致 使 自 卸 砂 船 安 全 事故频发，由于稳性原因引起的安全事故约占砂 船海损事故的近 50% 。现有自卸砂船几乎无货 舱舱口盖，船舶在较大的风浪下易丧失稳性而发 生翻沉事故［2］。
1 舱破损 应急泵舱
1 舱破损
艏压载水舱 艏空舱
2015 年 第3 期
张 文，等： 自卸式砂船概率破舱稳性分析
船海工程 第 44 卷
破损范围 2 舱破损
破损舱室组合
隔离空舱（ 右） 淡水舱（ 右） No2 压载水舱（ 右） 舵机舱
2 舱破损
淡水舱（ 右） 隔离空舱（ 右） 淡水舱（ 右） No2 压载水舱（ 右） 舵机舱；
（ 2）
式中： Ｒo———式（ 1） 中算出的 Ｒ 值。 3． 2 达到的分舱指数 A
按本条计算所达到的分舱指数 A 应满足： A
不小于 Ｒ，船舶达到的分舱指数 A 应按下式计算。
∑ A = Pi Si
（ 3）
式中： i———所考虑的每一个舱或舱组； P i ———所考虑的舱或舱组可能浸水的概率， 不考虑任何水平分隔； Si ———所考虑 的 舱 或 舱 组 浸 水 后 的 生 存 概 率，包括任何水平分隔的影响。
2 舱破损
No2 货边空舱（ 右） No2 底板空舱（ 右） No2 舷边空舱（ 右） No3 货边空舱（ 右） No3 底板空舱（ 右） No3 舷边空舱（ 右）
2 舱破损
应急泵舱 No1 舷边空舱（ 右）
2 舱破损
应急泵舱 No1 舷边空舱（ 右） No1 货边空舱（ 右） No1 底板空舱（ 右）
江苏 省 高 校 自 然 科 学 研 究 资 助 项 目 （ 13KJB570002） ； 江苏省高校“青蓝工程”资助项目 第一作者简介： 张 文（ 1979 － ） ，男，学士，工程师 研究方向： 船舶设计开发 E-mail： zjzw984111@ sina． co
有泥门及泥砂传送装置。该船在皮带传送机舱安 装有皮带传输机，通过导向滚轮及皮带组成的皮 带传输装置，在泥砂采集点至工地间进行短距离 泥砂浆的调迁作业。该船装载泥砂石密度为 1． 3 ～ 1． 5 t / m3 。货舱设自动排水及报警装置，货舱 积水超过舱底 100 mm 时，在驾驶室和机舱能自 动进行声光报警，并自动启动排水泵； 排水阱设于 货舱底靠近艉端部，通过足够排量的自吸式泥浆 排水泵，将舱底水及时排出舷外。
该船共设有 9 道水密横舱壁，分别为 F3、F4、 F7、F19、F22、F55、F87、F117 和 F125。2 道水密纵 舱壁，2 道泥舱纵舱壁。主船体自艏向艉分别分 隔为艏尖舱（ 平台下方为艏压载舱） 、应急消防泵 舱、货舱（ 第 1 货舱、第 2 货舱、第 3 货舱） 、第 1 压 载舱、泵舱、机舱、左右边第 2 压载舱（ 中间为燃 油舱） 、隔离舱、淡水舱（ 上方平台为舵机舱） 。艉 部主甲板设有厨房、餐厅、食品库、卫生间、二氧化 碳室、电瓶间、单人船员室 4 间及内梯道。船员甲 板设单人船员室 6 间，双人船员室 1 间，卫生间、 储物室和内梯道。驾驶甲板设驾驶室（ 内分海图 区和报务区） 和梯道。罗径甲板设信号灯桅 1 根，
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2015 年 第3 期
张 文，等： 自卸式砂船概率破舱稳性分析
船海工程 第 44 卷
升高甲板设首桅及锚机设备。货舱区域舯部舱口 围板高 1． 5 m。
2 概率破舱计算
依据中华人民共和国海事局《船舶与海上设 施法定检验规则———国内航行海船法定检验技术 规则》2011 第 4 篇第 2 － 1 章，第 1． 6 节干货船的 分舱与稳性的要求及 IMO 通过的 A． 684 （ 17） 决 议《关于 SOLAS 公约中 100 m 及以上货船的分舱 和破舱稳性规则的解释》进行校核； 使用中国船 级社上海规范研究所 COMPASS 软件进行校核。
第 44 卷 第 3 期 2015 年 6 月
船海工程 SHIP ＆ OCEAN ENGINEEＲING
DOI： 10． 3963 / j． issn． 1671-7953． 2015． 03． 015
Vol． 44 No． 3 Jun． 2015
自卸式砂船概率破舱稳性分析
张 文1 ，陈智同2
（ 1． 江苏海艺船舶科技有限公司，江苏 镇江 212009； 2． 江苏现代造船技术有限公司，江苏 镇江 212003）
该船达到的分舱指数 A = 0． 424，要求的分舱 指数 Ｒ = 0． 380，本船计算结果满足破舱稳性的法 规要求。
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张 文，等： 自卸式砂船概率破舱稳性分析
船海工程 第 44 卷
4 结论
通过对分 舱 计 算，该 船 满 足《国 内 航 行 海 船 法定检验规则》对干货船的概率破损稳性要求。
吃水
3． 107
4． 4
重心高度
5． 40
5． 20
重心纵向位置
0． 548
－ 0． 107
储藏处所渗透率为 0． 60； 居住处所渗透率为 0． 95； 机 器 处 所 渗 透 率 0． 85； 空 舱 处 所 渗 透 率 0． 85； 干货船渗透行过程 中保持常闭，并达到风雨密要求，舱口盖板上敷设 两层防水帆布，并用压紧装置将盖板和防水帆布 压紧，以确保舱口风雨密。
总长 87． 00 m，水 线 长 81． 42 m，垂 线 间 长 79． 60 m，型宽 16． 80 m，型深 5． 60 m，设计吃水 4． 40 m，甲板梁拱 250 mm，肋骨间距 600 mm，排 水量约 5 201 t，定员 12 人，采用 2 台 CW6200ZC － 16 主机，额定功率 350 kW，转速 1 000 r / min， 齿轮箱采用 2 台 JT900 － 2，减速比 4． 45 ： 1。在 设计吃水 4． 40 m 时，载货量约为 3 786 t，载重量 约为 3 923 t。总吨位为 2 588 t，净吨位 1 449 t。 本船实际干舷为 1 214 mm，满足规范对最小干舷 计算值 1 046 mm 的要求。
一般计算概率破舱稳性是以大量海损事故数 据为依据，采用分舱指数 A，以船舶在破损后具有 的残 存 能 力———残 存 概 率 作 为 安 全 程 度 的 衡 准［3-6］。
近年来自卸砂船由于稳性导致的船舶倾覆事 件引起了船级社和相关学者的注意［7-11］。文中根 据 CCS 相关法规，基于中国船级社开发的 COMPASS 软件，建立自卸砂船的三维模型，在合理的 破损组合基础上进行概率破舱稳性计算。
按照法规的要求，采用水平纵倾，分别计算部 分载重线吃水和最深分舱吃水下的分舱指数，加 权平均得到 A。
该船所计算的破损组合包括所有有助于增加 达到的分舱指数 A 值的浸水情况，计及整个船长 范围内 1 舱或 2 相邻舱浸水的所有情况。见表 2、3。
表 1 初始载况主要参数
Dp 部分载重吃水/ m Ds 最深分舱吃水/ m
摘 要： 以一艘 87 m 自卸砂船为研究对象，介绍破损载况组合、渗透率、风雨密点与无保护开口、破舱稳
性计算衡准。根据《船舶与海上设施法定检验规则 － 国内航行海船法定检验技术规则》2011，采用 CCS 船级
社软件 COMPASS 对自卸砂船的概率破舱稳性进行建模，计算表明，该船的概率破舱稳性满足法规要求。