半潜船的稳性校核浅析

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（交通运输部广州打捞局，广州510260）

摘 要：随着全球经济一体化的进程加快，半潜船在进行海洋工程作业和重大件货物运输项目的优势日益明显。半潜船属高风险和高附加值特种工程船，必须对下潜作业及航行安全给予高度重视。本文通过对某50000DWT级半潜船的稳性校核，阐述了半潜船稳性计算的特点和要点，为半潜船设计、作业及稳性校核提供参考。

关键词：半潜船；稳性

中图分类号：U674.3 文献标识码：A

1 前言

半潜船是海洋油气开发和海上工程作业的利器，通常用来运载价值非常昂贵的货物，如大型钻井平台等，其货物价值远超过半潜船自身的价值。另一方面，由于其下潜作业和航行运输都有着自身显著的特点，在主尺度比、功能要求、结构型式以及设备布置等方面都与常规船舶有明显的差异，因而对稳性有特殊要求。研究分析有关国际公约及中国船级社对半潜船下潜作业的储备浮力、下潜稳性及正常航行的完整稳性和破舱稳性等方面的要求尤为重要，它关系到半潜船设计的装载能力能否顺利实现及下潜作业能否安全开展。

2 半潜船稳性

半潜船属于特种船舶，其稳性具有如下特点：

（1）半潜船下潜作业时，对储备浮力比率有特殊要求；

（2）半潜船的静水力曲线在甲板入水处明显间断，表明半潜船在甲板入水时初稳性最差；

（3）半潜船设有数量多、容量大的压载水舱，在调载过程中必然有一部分压载水舱的水未满，存在大量的自由液面；

（4）由于半潜船装载货物的不规则及不确定性，每次装载半潜作业都要针对具体货物进行半潜作业稳性计算。

2.1 半潜船储备浮力比率

常规船舶的储备浮力，是指满载水线以上主船体水密部分的体积所能提供的浮力。它对船舶的稳性和抗沉性等有很大的影响，是确保船舶安全航行的一个重要指标，通常以最小干舷值为衡量指标。

半潜船除了像常规船舶一样在正常航行时要满足最小干舷的要求外，还要满足下潜作业时储备浮力比率的要求。半潜船的储备浮力比率，系指半潜船下潜至最大沉深时，其储备浮力与该吃水下的排水量之比，它是确保半潜船下潜作业安全的一个关键指标。

目前，国际有关公约还没有专门针对半潜船稳性的要求，中国海事局“国内航行海船法定检验技术规则”对半潜船储备浮力比率有明确要求：

（1）最大沉深水线以上第1层甲板以下部分的储备浮力比率，不少于5%；

（2）或最大沉深水线以上第2层甲板以下部分的储备浮力比率，不少于5%，但最大沉深水线以上第1层甲板以下部分的储备浮力比率，不少于3.5%。

2.2 半潜船的完整稳性

半潜船装载甲板货航行时就是一艘普通甲板载货船，其完整稳性和抗风能力按常规货船的有关规范和规则进行计算。通常，计算校核半潜船航行完整稳性需遵循的规范规则有： MSC.267（85） “IMO intact stability code 2008”；Noble Denton “海上运输指南0030/NDI”；中国海事局“国际航行海船法定检验技术规则”。

2.2.1 MSC.267（85） “IMO intact stability code 2008”

（1）横倾角30o时的复原力臂曲线下的面积A，不小于0.055 m.rad；

（2）横倾角40o或进水角φF（若φF

（3）横倾角30o与40o或30o与进水角φF（若φF

（4）横倾角大于或等于30o处的复原力臂GZ，不小于0.2 m；

（5）经自由液面修正的初稳性高度GM，不小于0.15 m。

2.2.2 MSC.1/Circ.1281 “Explanatory notes to internal code of intact stability 2008”

如果船舶B/D>2.5， 最大复原力臂GZ对应角度25°的要求可被下述衡准取代：

（1）船舶最大复原力臂GZ对应角度θ，不小于15°；

（2）船舶最大复原力臂GZ对应角度θ在15°时，横倾角对应的复原力臂曲线下的面积A，应不小于0.070 m.rad；

（3）船舶最大复原力臂GZ对应角度θ在30°或大于30°r，横倾角对应的复原力臂曲线下的面积A，应不小于0.055 m.rad；

（4）船舶最大复原力臂GZ对应角度θ在15°与30°之间时，横倾角对应的复原力臂曲线下的面积A，应不小于按下式计算结果：

0.055 + 0.001 （30°- θmax） m.rad。

2.2.3 Noble Denton “海上运输指南0030/NDI”

（1）完整稳性范围，即0°至复原力臂消失（变负值）时的对应角θ应不小于36°；

（2）复原力臂曲线下面积A，应不小于风作用下限定的倾覆力臂曲线下面积的40%，该面积为0°至复原力臂曲线与风倾覆力臂曲线的第二个交角或进水角下的面积，取其较小者；

（3）对应浸水角的任何开口小于20 ?或小于（θ + 5）时，该开口在可操作状态下能自动关闭并水密。

2.3 半潜船的破舱稳性

根据中国海事局“国际航行海船法定检验技术规则”要求，对半潜船的破舱稳性仅需核算航行运输工况。

（1）根据SOLAS 2009第Ⅱ-1章采用概率法进行破舱稳性计算。首先求出规范要求的分舱指数R=1-128/（Ls+152），然后根据 NAPA 软件计算出目标船的分舱指数A。若A大于R，满足规范要求；