缩略图

改装船舶总体设计要点

作者

吴蛟 魏煜

浙江欣海船舶设计研究院股份有限公司 浙江省舟山市316000

摘要:船舶的改装设计是一项系统性、综合性的工作,其中总体专业又尤为重要。文章探讨了改装设计过程中总体专业出现的常见技术问题和技术要点等。

关键词:船舶改装;总体设计

一、任务分析与方案确定

1.1研究任务书的内容、指标要求,向船东取得原始设计图纸、证书等资料。根据改装船舶的情况,组织人员实船勘验是必要的,勘验中对改装涉及的项目进行确认。

1.2确定船舶改装前后的入级情况及改装后所遵循的法规、公约等。如改装后船型变化,需要明确改装船舶船型与改装后的船型在相关法规款中的差异并对比落实到方案设计中。

1.3分析改装船舶的改装特性,一般可分为载重型、布置型、设备型等。不同特性对应的侧重点不同。载重型船舶改装需要考虑码头对载重量、载货量、吃水的限制等。设备型和布置型改装项目在方案设计时应将相关舱室的布置草图设绘出来。

1.4 明确改装设计程序,找出设计中可能遇到的关键事项。涉及与轮机、电气等专业相关的修改,及时沟通协调,针对不同的情况,组织相关评审是必要的。

1.5初步改装方案确定后,与任务书中的要求进行逐一核对,找出差异,并提供替代解决办法,在得到船东确认后敲定最终的改装方案。

二、送审设计要点

2.1船舶吨位

1)国际和国内海船改装重新丈量吨位要求有所不同:

①国际航行海船要求:船长24m及以上的船舶,在进行修理、改装、改建以及与之相关的舾装而影响到吨位的容积变化超1m3,应重新丈量吨位。船长24m以下的船舶,在进行修理、改装、改建以及与之相关的舾装而影响到主尺度变化,或总吨位变化超过1%,应重新丈量吨位。

②国内航行海船要求:船舶和浮动设施在进行修理、改装、改建以及与之相关的舾装而影响到主尺度变化,或总吨位变化超过2%,应重新丈量吨位。

2)对于吨位变化较大的改装船舶,需要注意吨位的跨档变化所涉及的防火划分、消防设备、安全通道、船员舱室布置等要求的变化。

2.2载重线

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。干舷是保证船舶具有储备浮力的重要性能指标,与船型、航区有直接关系。

改装船舶的设计吃水变化后,需要确认干舷是否满足最小干舷的要求。需要注意重大改建船舶的载重线应满足现行标准,重大改建包括:改变船舶主尺度(船长、宽度或型深),A型干舷改为B型干舷,或反之。但核定干舷的条件的各条要求应仅适用于任何新增、更换或改装的结构和/或设备。

2.3舱容

改装船舶舱容变化也较常见,多为增减液体舱室。无原船总体计算数据库的改装船舶,需注意无改动的液体舱的舱容与批准的舱容差异不应过大。在船舶证书中有记录的液体舱,如无改动,舱容要与原证书一致,如生活污水舱等。

船舶液舱改动时,要注意燃油舱或润滑油舱与淡水(饮用水、推进装置和锅炉用水)舱之间应设置隔离空舱。燃油舱、润滑油舱与灭火泡沫液体舱之间应设置隔离空舱。根据防止油类污染规定,船舶燃油舱总容积超过600m3,需对单个大于30m3的燃油舱设置双底双壳进行保护,在增加燃油舱容时需要考虑这一点。

2.4空船重量重心

空船重量重心的计算是船舶改装设计的重要环节,可以分为三个部分来讨论:

1)空船重量重心的计算

①改装前空船重量重心

改装前空船重量重心数据以原船最近批准的倾斜试验报告数据为准,如在此次改装前有过改装且未做倾斜试验,则要将前面改装涉及的重量重心变化也计入本次计算中。随着船舶运营的年限增加,空船重量相比完工时一般会增加,对空船重量较敏感的船型,如需要获得较准确的数值,可根据实船勘察的吃水值计算出改装前的空船重量,必要时可做一次简易的倾斜试验。

②空船重量重心的计算

改装船舶涉及空船重量重心的改动,都需要对空船重量重心进行计算。国内船舶需要对空船重量和重心的纵向位置进行计算,国际船舶还要计入重心垂向位置的变化。在计算时,需要与其他专业的协作,如机械设备、钢料、内装材料等的增减都应计入,注意对涉及液舱变化的配载重量重心也需计入计算。

2)空船重量重心与倾斜试验

根据空船重量重心计算数据,改装完工后是否需要做倾斜试验,法规要求如下:

①国内航行海船法定检验技术规则(2020):国内航行的客、货舱,如果空船排水量的偏差对船长160m 或以上船舶超过1%以及对船长50m或以下船舶超过2%,或空船重心纵向位置的偏差超过0.5% L,则该船应做倾斜试验。

②国际航行海船法定检验技术规则(2014):国际航行货船,空船排水量的偏差超过或预计超过2%,或重心纵向位置的偏差超过1%L,或重心垂向位置超过1%,则该船应做倾斜试验。

③《远洋渔船法定检验技术规则》(2019):远洋渔船,对船长L≤50m者,重量超过空船重量的2%;对船长L≥110m 者,重量超过空船重量的1.5%;重心纵向位置的偏差超过船长L的0.5%,则该船应做倾斜试验。

3)空船重量重心与稳性计算要求

根据计算出的空船重量重心数据,确定改装船是否需要更新稳性资料。数据变化未超过要求的,则可以使用改装前的稳性资料,反之,需要根据改装后的倾斜试验数据更新稳性资料。根据IMO发布经修订的SOLAS第II-1章分舱与破损稳性规则的解释性说明(MSC.429(98)通告,国际船舶改装后排水量的偏差预计超过1%,或重心纵向位置的偏差超过0.5%L,或重心垂向位置超过0.5%,需要根据新计算的空船重量重心数据更新稳性资料。

2.5完整稳性、破舱稳性

改装船舶除了因空船重量重心变化需要更新稳性资料外,改变船舶类型、改变船舶尺度、影响到船舶分舱水平或要求的稳性衡准的改变,也需要重新计算完整稳性、破舱稳性,并更新稳性资料。

2.6 改装设计说明书

改装设计说明书是对船舶改装设计的综述,需要逐字逐句地进行推敲,力争严谨、准确、无遗漏。改装说明书一般包括原船概况、改装目的、改装工程介绍等。另外改装说明书中须说明改装设计所遵循的法规、公约、标准等,改装部分需要依照现行法规、规范。

三、相关方注意事项

改装设计是根据方案设计所作的各项决定通过各个专业的设计、试验,最终确定船舶的主要技术性能、要求及材料和设备的选型的过程。设计全流程和船检、船东、船厂紧密相关,应注意下列事项:

3.1鉴于总体专业的综合性和特殊性,要理清与各专业的相关变动,分清层次,综合考虑。例如舱室修改需要考虑轮机各类管路的调整与布置;上建房间布置修改时应考虑空调、通风管系及电缆的贯穿空间等。

3.2在设计过程中既要满足法规和船东要求,还应考虑船厂的施工、工艺情况,设备和材料的订货周期及维修情况也应考虑。

3.3送审设计的图样及技术文件应送交船东及船检认可,按照法规要求编制完整的送审图纸目录。对船检的退审意见应以书面形式答复并抄送船东、船厂,船厂的施工图纸须是最终的批准图纸。

3.4改装图纸船检批准后,船东或船厂在改装过程中提出的修改,要及时分析响应,和审图人员沟通,出具修改单并在批准后抄送船东、船厂进行修改施工。

3.5船舶改装后完工文件应做到完整,如总布置图、舱容图、破损控制图等应将改装部分添加于原图之上,并提供全船性完工文件。

四、结语:

船舶改装设计是根据船东的改装需求、船舶原始设计状态及现状并满足法规及公约的系统性、综合性的设计工作。总体专业是其中的重要部分,贯穿着整个船舶改装设计过程,并与机、电等专业紧密关联,只有把握好改装船舶设计的各个阶段,才能实现一条改装船舶的完美升级。