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IACS集裝箱船建造新標(biāo)準(zhǔn)即將實(shí)施 [發(fā)布時(shí)間]:2016-04-21

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    國(guó)際船舶檢驗(yàn)協(xié)會(huì)(IACS)針對(duì)大型集裝箱船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的兩項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)將于今年7月1日正式生效。
    這兩標(biāo)準(zhǔn)的推出,緣于一集裝箱船船體斷裂的沉沒(méi)事故。2013年6月17日,由新加坡港駛往沙特阿拉伯吉達(dá)港的商船三井8110TEU型集裝箱船“MoL Comfor”號(hào),在距離阿曼塞萊拉港430海里處突發(fā)事故,船體斷裂成兩截,隨后船體前部不明原因突然起火,并在5天后沉沒(méi)。這起事故被認(rèn)為迄今為止最慘烈的一起集裝箱船船體斷裂事故,令整個(gè)航運(yùn)界一片嘩然。業(yè)界質(zhì)疑,這個(gè)事故是屬個(gè)案還是同類型船舶的“基因問(wèn)題”,眾說(shuō)紛紜,尚未最終定論。但I(xiàn)ACS吸取了這一事故的教訓(xùn),提高了集裝箱船的安全標(biāo)準(zhǔn),編制了兩個(gè)針對(duì)集裝箱船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的統(tǒng)一要求,即UR S11A和UR S34。上述兩個(gè)UR已經(jīng)在IACS內(nèi)部通過(guò)并將于今年7月1日生效。
    據(jù)中國(guó)船級(jí)社有關(guān)專家介紹,UR S11A是針對(duì)集裝箱船船體總縱強(qiáng)度的統(tǒng)一要求,UR S34提出了集裝箱船有限元直接分析載荷工況的功能要求。
    這兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)包含了哪些新內(nèi)容?首先說(shuō)UR S11A標(biāo)準(zhǔn)。在UR S11A生效之前,有一UR S11標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)給出了包括集裝箱船在內(nèi)的各種類型船舶總縱強(qiáng)度的統(tǒng)一要求。S11A生效后,S11適用于集裝箱船之外的其他船舶,S11A適用于集裝箱船。S11A與S11兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別:一是凈厚度方法。S11的總縱強(qiáng)度校核基于建造厚度,即船體梁的承載能力,船體梁載荷作用下的應(yīng)力基于船舶的建造厚度計(jì)算所得,而S11A的強(qiáng)度校核采用與共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(CSR)類似的凈厚度方法。考慮到船型的差別,根據(jù)集裝箱船腐蝕的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),S11A給出了集裝箱船各結(jié)構(gòu)的腐蝕增量。二是新的波浪載荷公式。經(jīng)過(guò)對(duì)集裝箱船、客船等瘦長(zhǎng)型船為主的樣船開展的線性和非線性水動(dòng)力計(jì)算,統(tǒng)計(jì)回歸后,最后形成新的波浪彎矩和波浪剪刀公式,新公式給出了波浪彎矩和波浪剪刀更大。三是屈服強(qiáng)度。因?yàn)閮艉穸鹊淖兓?,許用應(yīng)力與原要求不同。四是屈曲強(qiáng)度。S11A中的屈曲強(qiáng)度借鑒CSR的屈曲強(qiáng)度校核方法,這是和S11相比一個(gè)明顯變化。五是極限強(qiáng)度。S11A增加了船體梁極限強(qiáng)度的要求。根據(jù)集裝箱船的特點(diǎn),修改了雙層底系數(shù)和材料系數(shù);根據(jù)集裝箱船結(jié)構(gòu)型式,對(duì)各構(gòu)件所采用的單元類型的規(guī)定進(jìn)行了修改和補(bǔ)充。六是對(duì)大型集裝箱船提出了附加要求。同時(shí)對(duì)于超巴拿馬型集裝箱船給出了附加要求。
    再看UR S34標(biāo)準(zhǔn)。IACS新要求的目的是:通過(guò)規(guī)定統(tǒng)一的載荷工況,在所有船級(jí)社對(duì)集裝箱船進(jìn)行有限元強(qiáng)度評(píng)估時(shí)取得一致的安全水平。通過(guò)計(jì)算和回歸分析S34中有限元載荷要求是在各船級(jí)社集裝箱船規(guī)范的載荷準(zhǔn)則基礎(chǔ)上形成的更高水平的要求。這種新要求對(duì)各船級(jí)社的影響,取決于各船級(jí)社規(guī)范和新要求的差異。S34中裝載計(jì)算工況,已被大多數(shù)船級(jí)社納入,這種計(jì)算工況對(duì)船體梁的靜、動(dòng)載荷增大,提高了集裝箱船的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,因此對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸影響較大。
    總之,UR S11A通過(guò)加強(qiáng)集裝箱船船體各結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,加強(qiáng)貨艙區(qū)域的強(qiáng)度和加大船板厚度的尺寸,來(lái)加強(qiáng)各種類型集裝箱船的總縱強(qiáng)度。而UR S34是對(duì)集裝箱船結(jié)構(gòu)安全所要求最基本的載荷工況下開展計(jì)算分析,對(duì)整船的有限元分析,貨艙段有限計(jì)算分析評(píng)估的結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度及主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行定義。充分考慮了船體梁及局部區(qū)域的靜載荷和動(dòng)載荷,加大了船體強(qiáng)度的要求。對(duì)集裝箱船實(shí)施UR S11A、UR S34兩標(biāo)準(zhǔn),相當(dāng)于對(duì)油船與散貨船實(shí)施共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(HCSR),增加了船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,加大了鋼材的用量。
    集裝箱船是我市骨干船舶建造企業(yè)的主船型,像金海重工在建的是9400TEU大型集裝箱船,中遠(yuǎn)(舟山)造船、揚(yáng)帆集團(tuán)、歐華造船等船企都在建造中小型集裝箱船。最近,長(zhǎng)宏國(guó)際也接到建造2500TEU國(guó)內(nèi)沿海集裝箱船??梢?jiàn)UR標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)我市影響較大,除了在船舶設(shè)計(jì)時(shí)加大了計(jì)算量,提高了極限強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度等,同時(shí)對(duì)有限元載荷規(guī)定了高水平的功能性要求,統(tǒng)一了集裝箱船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的底線。通過(guò)規(guī)定貨艙段計(jì)算最低限度的裝載計(jì)算工況,形成了船中貨艙區(qū)域結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基線。在船舶建造中要符合UR標(biāo)準(zhǔn),只有通過(guò)提高材料的強(qiáng)度等級(jí)來(lái)解決,這就要求多用高強(qiáng)度鋼材,或加大構(gòu)件和船板的尺寸。這樣,既增加了造船的難度,又增加了造船的成本。各建造集裝箱船的船企,切勿掉以輕心,務(wù)必認(rèn)真應(yīng)對(duì)。(傅智業(yè))

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