现在要提出一个全新的概念，这就是气囊的“许允过载压力”和“安全过载系数”。标准规定了气囊的工作压力，那是指气囊在静态条件下充气压力的限界值，应该是气囊工作压力的最小保证值。并不是说，气囊充气到了这个压力之后，高出一点就意味着不安全了。气囊在静态工作条件下，它的工作压力应当说是“可控的”，这种情况大都出现在顶升船体的状态或船体在移动前的状态。当船体在下水移动过程中，船体的纵倾姿态会发生细微的变化，气囊在滚动过程中，由于接触船体的部位不同或地面的高度不同，都会引起气囊内部压力的变化。压力变小自然无需顾虑，压力超过设定压力的现象必定存在，这正是本课题研究的对象。
表1 2万至5万载重吨船舶的尺度和下水极限重量计算
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| 集装箱船
|
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| 船型名称
| 建造年
| DWT/ t
| V/ kn
| Lpp/ m
| B/ m
| H/ m
| T/ m
| 气囊只数
| 下水极限重量/ t
| Cimbria
| 2002
| 39418
| 24
| 210
| 30
| 16.8
| 12
| 29
| 16309.89
| Claude
| 2002
| 34622
| 22.3
| 198.8
| 30.1
| 16.7
| 11.5
| 27
| 15235.69
| TMM Colima
| 2002
| 40146
| 21.6
| 232.4
| 32.2
| 19.5
| 11
| 31
| 18713.26
| APLvenezuela
| 2001
| 42210
| 22.04
| 210.2
| 32.2
| 18.7
| 12.45
| 29
| 17505.95
| elbwolf
| 1999
| 39230
| 21.9
| 196
| 32.26
| 19
| 12
| 27
| 16329.01
|
| 散货船
|
| Cedar Arrow
| 2001
| 47818
| 14
| 181.8
| 31
| 18.5
| 12.8
| 25
| 14528.93
| Jin Hui
| 2001
| 50727
| 14.8
| 182
| 32.26
| 16.69
| 11.9
| 25
| 15119.46
| crystal lily
| 1999
| 48913
| 14.5
| 181
| 32.2
| 16.5
| 11.6
| 25
| 15091.34
| IVS Viscount
| 2003
| 34676
| 14.5
| 172
| 28
| 15.2
| 10.65
| 23
| 12073.07
| crystal lily
| 1999
| 48913
| 14.5
| 181
| 32.2
| 16.5
| 11.6
| 25
| 15091.34
|
| 油船
|
| Euro Sun
| 2001
| 46135
| 14.6
| 173.9
| 32.2
| 19.1
| 12.2
| 24
| 14487.68
| Tarantella
| 2002
| 46764
| 15.02
| 176
| 32.2
| 17.2
| 12.18
| 24
| 14487.68
| Astrakhan
| 2000
| 19890
| 15.4
| 147.3
| 24.5
| 13.4
| 9.8
| 20
| 9186.03
| robin
| 1999
| 35966
| 15.03
| 174.5
| 27.4
| 17.6
| 11
| 24
| 12328.03
| euro sun
| 2002
| 46135
| 14.6
| 173.9
| 32.2
| 19.1
| 12.2
| 24
| 14487.68
| boraq
| 2003
| 46280
| 15.25
| 174
| 32.2
| 18.5
| 12.2
| 24
| 14487.68
|
| 多用途船
|
| Cape Darley
| 2001
| 32537
| 19.4
| 182
| 27.8
| 15.5
| 11.2
| 25
| 13029.17
| Walgastern
| 1999
| 21820
| 15
| 155
| 27
| 12
| 8.8
| 21
| 10629.55
| star ikbana
| 1999
| 39780
| 16.2
| 176
| 31
| 19
| 12.05
| 24
| 13947.77
| super flex
| 2002
| 30537
| 19.4
| 182
| 27.8
| 15.5
| 11.2
| 25
| 13029.17
| schippersgracht
| 2000
| 21402
| 19.5
| 159.1
| 25.2
| 14.6
| 10.71
| 22
| 10393.34
| stadiongracht
| 2000
| 21443
| 19.5
| 160.9
| 25
| 14
|
| 22
| 10310.85
|
| 成品油轮
|
| podravina
| 1999
| 44577
| 15.1
| 175
| 32
| 17.95
| 12
| 24
| 14397.70
| troitsky
| 2003
| 47200
| 15
| 174.8
| 32.2
| 17.5
| 12.2
| 24
| 14487.68
| british energy
| 2001
| 39002
| 14.55
| 174.5
| 27.4
| 17.6
| 11
| 24
| 12328.03
| Maritea
| 2002
| 34659
| 15
| 169
| 29.78
| 16.81
| 11
| 23
| 12840.57
|
| 化学品船
|
| Isola Gialla
| 1999
| 43157
| 16
| 181.9
| 29
| 15.3
| 11.35
| 25
| 13591.58
| alnoman
| 2003
| 37256
| 15
| 168
| 31
| 17.2
| 10.5
| 23
| 13366.61
| bow sun
| 2003
| 39842
| 15.5
| 175.25
| 32.2
| 17.95
| 11.5
| 24
| 14487.68
| quds
| 2000
| 44954
| 15.38
| 174
| 32.2
| 18.9
| 12.5
| 24
| 14487.68
| podravina
| 1999
| 44577
| 15.1
| 175
| 32
| 17.96
| 12
| 24
| 14397.70
|
气囊在下水过程中，会产生多大的过载压力或者叫“过载系数”？这是一个不确定性问题。目前还没有看到过这方面的测试报告。为了弄清楚这个问题，采用遥测的压力表，对船下水过程中船底下气囊的压力变化实施跟踪测试是必要的。2006年5月25日在台州市三门县健跳船厂结合“金舸19”号18000dwt散货船下水（图8），根据我们与浙江工业大学签订的合作协议，由浙江工业大学海洋工程研究所对位于尾部的8个气囊压力进行了测试。测试使用的仪表见图9所示。 这样的测试如果做过多次，就可以得到统计规律，为我们下一步制订标准提供可靠的依据。 至于“过载系数”定多少是安全的？涉及到安全系数的问题。CB/T 3795-1996《船舶上排、下水用气囊》标准中规定的（许允）工作压力是根据爆破压力取4.5倍的安全系数计算出来的，应当说其安全裕度是相当高的，对于承担高风险作业的船用下水气囊来说也是合理的。 根据文献的记载，气囊上下水工艺推广初期，安全系数取2～3，实践证明是可行的。因此，安全系数从初期的2～3扩大到现行标准的4.5，把扩大的安全裕度作为许允的过载压力系数是值得推荐的，据此，“安全过载系数”可取标准规定的工作压力的1.5～2.0倍。动态时取低值；静态时取高值。确定了安全过载系数，就可以确定气囊在各种工况下的许允过载压力。如果气囊在工作过程中瞬间出现的压力不超过许允的过载压力，则可认为是安全的。
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发表于 2022-3-21 16:28:27