IMO规范规则在结构设计中应用(二).pdf

兴船报国创新超越 中船重工船舶设计研究中心有限公司 China Ship Design & Research Center Co., Ltd. IMO规范规则在结构设计中的应用 （二） 规范规则在结构设计中的应用 （二） 2012年2月 民 船 研 发 中 心 CSDC 1973年防止船舶造成污染公约（经年防止船舶造成污染公约（经 1978年议定书修正）年议定书修正）--MARPOL 《1973年防止船舶造成污染公约》（MARPOL 1973）由国际海 事组织（IMO）于1973年召开的国际海洋污染会议通过，随后本 公约经IMO在1978年召开的国际油船安全和防污染会议通过的 1978年议定书的修订，称为《经1978年议定书修订的1973年防 止船舶造成污染公约》，或简称《73/78防污公约》 包括6个附则其中附则I：防止油类污染规则 我们现在使用的MARPOL2006，系经1978年议定书修订的1973 年国际防止船舶造成污染公约的条款、议定书、附则和统一解释 的综合文本 2 民 船 研 发 中 心 CSDC MARPOL对油船专用压载舱的要求 (MARPOL73/78 附则I 第18条) 对载重量2万吨及以上的原油船及载重量为3万吨及以上的成品油 船，均应设专用压载水舱。

其容量应满足空船加压载水时符合下式要求： 船中部型吃水（dm），应不小于： 尾倾不得大于0.015L； 螺旋桨必须全部浸没 对船长小于150m的船舶，其专业压载舱的情况应使主管机关满意 （MARPOL提出供主管机关采用的3种计算公式） 压载舱的布局对总纵强度有较大影响，一般以适当调整压载量沿 船长的分布来减小总纵静水弯矩 压载舱的布置考虑对完整稳性的影响，可适当增加横向分割或设 置部分底部空舱；考虑对破舱稳性的影响，可适当增加纵向分割 或调整压载舱横舱壁的纵向位置 3 民 船 研 发 中 心 CSDC MARPOL对油船货舱区边舱宽度的要求 (MARPOL73/78 附则I第19条) 载重量DW≥5000t的油船，边舱或处所应伸展到舷侧全深或是从 双层底顶端到最上层甲板在与舷侧壳板垂直的任何剖面处测得 的距离w值，不得小于下式计算值： w=0.5+DW/20000，或w=2.0m，取小者，最小值1.0m 所以说，对于载重量DW≥30000t的船，边舱宽度一般都是2.0m 载重量DW5000t的油船，各货油舱容积不超过700m3，除非边 舱或处所满足下列要求： w=0.4+2.4DW/20000，最小值w=0.76m。

4 民 船 研 发 中 心 CSDC MARPOL对油船货舱区双层底高度的要求 (MARPOL73/78 附则I第19条) 载重量600t＜DW＜5000t，双层底高h不小于B/15，最小值0.76m 载重量DW≥5000t，双层底高h不小于B/15或2.0m（取小者）， 最小值1.0m h为货油舱双层底与船底壳板型线之间的垂直距离 所以说，对于船宽B≥30m的船，双层底高度一般取为2.0m 舭部弯曲区域，当h和w距离不等时，w值应在基线以上超过1.5h 处选取，如图所示 5 民 船 研 发 中 心 CSDC MARPOL对货油舱吸阱的要求 (MARPOL73/78 附则I第19条) 货油舱内的吸阱可以凸入到由距离h所定义的双层底舱边界线下 面，但这种吸阱应尽可能小，并且阱底与船壳板之间距离应不小 于0.5h 请注意SOLAS对此的要求 6 民 船 研 发 中 心 CSDC MARPOL对油船泵舱底的保护要求 (MARPOL73/78 附则I 第22条) 载重量5000吨及以上的油船，泵舱应设有双层底且在任一横截面 ，各双层底舱或处所的深度应使泵舱底和船舶基线之间的垂直距 离h不小于以下规定的值： h=B/15(m)或h=2m，取其小者。

h的最小值=1m 如果泵舱的底板高出基线至少达到上述要求的最小高度（例如平 底船尾式设计），则在泵舱处不需要双层底结构 7 民 船 研 发 中 心 CSDC MARPOL对油船污油水舱的要求 (MARPOL73/78 附则I 第29条) 150总吨及以上的油船，应设有污油水舱 其作用是能留存洗舱后所产生的污油水、残油或污压载水等 容量不得小于货油舱容积的3％，对设有专用压载水舱和使用原 油洗舱的货油清洗系统，可为2％ 载重量为7万吨及以上的油船至少应设有两个污油水舱 8 民 船 研 发 中 心 CSDC MARPOL对货油舱长度限制的要求 (MARPOL73/78 附则I 第26条) 每一货油舱的长度应不大于10m或按下表的数值，取两者中之大 值 表1 货油舱的许用长度 一般油船货油舱总长占两柱间长的75％～78％ 9 民 船 研 发 中 心 CSDC MARPOL对货油舱容积限制的要求 (MARPOL73/78 附则I 第26条) 货油舱的尺度和布置必须满足MARPOL规定所计算的假定油流出 量不超过30000m3或400(DW)1/3m3，取大者，但最大不得超过 40000m3。

任何一个边油舱容积不得超过上述假定油流出量限额 的75％，任何一个中央货油舱的容积不得超过50000m3 10 民 船 研 发 中 心 CSDC MARPOL关于燃油舱保护的要求关于燃油舱保护的要求 根据MEPC.141(54)号决议，MARPOL附则I增加了关于燃油舱保 护的要求在下列情况下船舶必须满足新增加的1.28.9条和12A 条，对于改装船，也有相关的适用日期 1. 燃油舱的总容积等于或大于 600立方米 2. 并且满足下列中之一者 •1）于2010年8月1或以后交船的船舶；或 •2）于2007年8月1或以后签订建造合同的船舶；或 •3）如无建造合同，于 2008年2月1或以后安放龙骨或处于类似建 造阶段的船舶；或 •4）经重大改建的船舶 适用范围内的船舶的所有燃油舱（单个燃油舱的最大容量不超过 30m3的小燃油舱除外），应满足双壳双底的要求；或者应通过计 算燃油意外溢流参数符合一定的标准，则不必设置双壳双底 燃油重新定义为除原油以外的油种，其具有在15oC时高于 900kg/m3的密度或在50oC时大于180mm2/s的运动粘度 11 民 船 研 发 中 心 CSDC 1966年国际载重线公约（年国际载重线公约（ICLL）） 《1966年国际载重线公约》是IMO公约中最早最具影响的公约之 一，其重要意义在于通过给船舶设定干舷的方式，限制船舶超载 ，使船舶具有足够的储备浮力和稳性来保证安全。

现行的载重线公约包括1966年国际载重线公约及其88议定书、 2003修正案 公约由正文和三个附则组成附则分别为《载重线核定规则》、 《地带、区域和季节期》以及《证书》 《载重线核定规则》根据不同航区和季节，针对不同类型船舶， 规定了勘划船舶载重线的技术规则，同时针对船体结构、强度、 水密性、稳性等，制定了相应的技术标准 船舶的干舷（载重线）由主管机关核定，并发给证书入级船舶 通常由船级社代理核发 12 民 船 研 发 中 心 CSDC 载重线公约—部分名词定义 船长－龙骨板上缘至最小型深85％处水线总长的96％，或沿该水 线从首柱前缘至舵杆中心线的长度，取其大者 干舷－核定的干舷是在船中处从甲板线的上边缘向下量至相关载 重线的上边缘的垂直距离 “A”型船舶—专为载运散装液体货物而设计的一种船舶，其货 舱仅有小的出入口，并以钢质水密盖来封闭；露天甲板具有较高 的完整性；载货时，货舱具有低渗透率各型油船和化学品船均 为“A”型船舶 “B”型船舶—非“A”型的船舶带钢质风雨密舱盖，都为“B” 型船舶如散货船、集装箱船 “B-60”或“B-100”型船舶—“B”型船舶满足规定的破舱稳性要 求时可核定为“B-60”型船舶或“B-100”型船舶。

如180000吨散 货船为“B-60” 型船舶 “B+” 型干舷——具有特殊的舱盖布置的货船，可考虑提高干舷 要求，核定为“B+” 型干舷，如不带舱盖的集装箱船的干舷 13 民 船 研 发 中 心 CSDC 载重线公约—部分名词定义 位置1和位置2的定义（ Reg.13） ：决定了通风筒、空气头、舱 口、门口等的设计 位置1：在露天的干舷甲板和后升高甲板上，以及位于从首垂线起船 长的四分之一以前的露天上层建筑甲板上 位置2：在位于从首垂线起船长的四分之一之后，且在干舷甲板以上 至少一个标准上层建筑高度的露天上层建筑甲板上在位于从首垂 线起船长的四分之一以前，且在干舷甲板以上至少两个标准上层建 筑高度的露天上层建筑甲板上 上层建筑的定义： 上层建筑是在干舷甲板上的甲板建筑物，从舷边跨到舷边或其侧壁 板离船壳板向内不大于船宽（B）的4%首、尾楼为上层建筑 14 民 船 研 发 中 心 CSDC 载重线公约--载重线标志 载重线标志：船中部两舷应绘制载重线标志，它是指示船舶在不 同航区不同季节的最大吃水标志 这里的夏季、冬季、热带叫季节区，和春夏秋冬四季属于不同的 概念 夏季区：指八级以上风力年发生频率不超过10％的海区。

热带区：指八级以上风力年发生频率不超过1％的海区 冬季区：大体为北纬35°－36°以北和南纬33°－34.5°以南的一 些风浪较大的海域 我国沿海只有夏季区和热带区 国内航行的船舶的航行区域及季节划分如下： 汕头以北的中国沿海：热带：4月16日～10月31日 夏季：11月1日～4月15日 汕头以南的中国沿海：热带：2月16日～10月31日 夏季：11月1日～2月15日 15 民 船 研 发 中 心 CSDC 载重线标志示例 图示为24000吨 散货船载重线标 志图 16 民 船 研 发 中 心 CSDC 载重线公约对舱口围板高度的要求（Reg15-1） 舱口围板应按其位置具有坚固结构，其在甲板上的最小高度应： 在位置1时，为600mm； 在位置2时，为450mm 在主甲板上小舱口盖的围板高度测量方法如下：在甲板上量取时， 围板高度应该垂直于水平基面高度不少于600mm 17 民 船 研 发 中 心 CSDC 载重线公约对舱盖的要求 舱盖主要是提供风雨密的船舶完整性 许用设计载荷 1966 ICLL: 位置1 --1.75 t/m2，位置2 --1.30 t/m2； 1988 议定书: 位置1 --3.50 t/m2，位置2 –2.60 t/m2。

许用应力: 1966 ICLL: 极限强度/4.25 9.8 t/m2 1988 议定书: 屈服强度/1.25 19.2 t/m2 许用挠度跨距比 1966 ICLL: 0.0028 1988 议定书: 0.0056 上述变化导致了1988议定书生效后，船舶位置1处的舱盖厚度增 大，强度增加 18 民 船 研 发 中 心 CSDC 载重线公约对门槛高度的要求(Reg. 17) 在位置1，门槛应至少高出甲板600 mm，如果在位置2，应至少 高出甲板380 mm 对核定干舷小于B型船舶基本干舷的船舶，如果机舱棚没有其他 结构保护，则应装设双道门，且内门门槛高度应为230mm，外门 门槛高度应为600mm 19 民 船 研 发 中 心 CSDC 门槛高度示例 图示为24000吨散货船艉楼甲板及下围壁结构图中上甲板门开孔 由于公约要求门槛高度最小为600mm，一般门槛距钢围壁开孔约 50mm，所以钢围壁开孔距甲板最小距离550mm，通常取560mm （以防有施工误差），如图示门开孔下加强筋兼做踏步 20 民 船 研 发 中 心 CSDC 载重线公约对通风筒要求(Reg.19) 在“位置1”或“位置2”，通往干舷甲板或封闭上层建筑甲板以 下的处所的通风筒，应有钢质的或其他相当材料的围板，其结构 应坚固，并且与甲板牢固地连接。

在位置1的通风筒，。