2003年5JournalofDalianMaritimeUniversityMay,2003:100627736(2003)0220031203散货船分轮装卸最佳方案的确定Ξ邢向辉,东日方(大连海事大学航海学院,辽宁大连116026)摘要:为保证散货船的船舶强度在装卸过程中不受过度疲劳的损伤,提出一种确定分轮装卸最佳方案的方法,它是通过对船舶强度在装卸过程中变化的“单调性”“、平稳性”“、均匀性”的依次综合判断来实现的.实例计算的结果表明方法中选用的参数能真实地反映强度变化的特点,此方法可行,为解决散货船装卸过程中船关键词:散货船;强度;结构;分轮装卸:U661.43文献标识码:A的弯矩曲线可以由配载结果确定.引言0由于散货船装载数量通常都较大,在散货船专用码头装卸货物的速度又都比较快,为保证装卸过程中船舶的强度及合适的吃水差,散货船在装卸时大都是分3～4轮完成的.过去在装卸过程中对强度的校核只是按照规范要求考虑剪力和弯矩是否在允许的范围内,没有考虑其波动变化对船体结构的影响.所以,在分轮装卸过程中,如何确定合理的装卸顺序和各轮每舱的装卸量及压载水排注方案,使得船舶在满足吃水、吃水差要求及装船机空挡高度要求的情况下,1船舶的强度既符合规范要求、强度变化又实现某种意义的最图1装货前后弯矩曲线的变化在分轮装货中,能使得船舶强度变化即弯矩曲线由中拱状态“单调地、平稳地、均匀地”变至中垂状态应认为是“最佳”的方案.相应地,可以通过对强度变化的“单调性”“、平稳性”“、均匀性”的依次综合判断来确定分轮装货的最佳方案.1.1强度变化“单调性”的判断在分轮装货中,随着装货及压载水的排放,弯矩曲线每轮会发生变化,所谓“单调性”是指船舶各点处的弯矩在变化时,由装货前状态单调地变为装货后的状态,不产生增减起伏波最佳方案的确定下面以3次分轮装货为例予以说明.散货船在装货前一般都是处于中拱状态,装货后一般处于中垂状态,如图1所示(SL为弯矩).装货前的弯矩曲线是由当时的压载状况所决定的,装货后1Ξ收稿日期:20032032111作者简介:邢向辉(19722),男,辽宁大连人,讲师1---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---大连海事大学学报第29卷32LBP判断各种方案之σ[R],取较小的为选择方MSL=∫0|SL装货后-SL装货前dL|案.1.3强度变化“均匀性”的判断要使强度变化为“最佳”,每轮装货后的弯矩曲线应是均匀地下降,即每轮弯矩曲线的变化量接近相等,这样保证了强度变化的“均匀性”,避免了各轮装货之间弯矩变化过猛而对船舶强度造成的伤害.为判断“均匀性”,利用1.2节中求得的每那么,对于三轮装货方案来说,其强度变化如图2所示.则对于每一轮装货都应有相应LBPMSLi=∫0|dL(i=1,2,3)SLi-SL(i-1)|3C=∑(Rk-1)2(k=1,2,3)3k=1比较各种方案之C,取最小的为“最佳”方案.确定最佳方案的具体框图如图3所示.图23轮装货后弯矩曲线的变化建立目标函数3∑MSLii=1Q=MSL对于不同的分轮装卸方案,通过观察其Q值是否接近于1,来判断其强度变化的单调性.1.2强度变化“平稳性”的判断强度变化的“平稳性”是从船舶整体的强度变化来考虑,使得在各轮装货时,船舶各点的弯矩变化率基本保持相同,避免不同点处的弯矩变化有很大的差异,从而保证船舶的强度平稳变化.为了判断“平稳性”,沿船长均匀地取9个图3确定最佳方案的框图因为散货船装货时一般是边装载边排压载水,所以分轮装货方案的设计要同时考虑货物的装载和压载水的排放.通常情况下,装货速度要受到压载水排放速度的限制.散货船在装货前大都处于尾倾中拱状态,为了保证吃水及吃水差的要求,减小中拱程度,开始装货时由中部货舱开始.[2]然后前部货舱与后部货舱交替装载,一般前面舱的货要多于后面舱的货.为此,可以把每个货舱的货分别分成10等份,考虑排压载水的速度,设计多种分轮装货方案.压载水的排放方案要综合考虑以下两个方面的因素:(1)便于安全快速顺利地排放;(2)保证船舶的稳性.同时要考虑各船舶的具体情况,从而编制合适的压载水的排放方案.ΔSLiSLi装货后-SLi装货前=(站号:i=1,2,各轮装货后,求出,5)ΔSLikSLik-SLi(k-1)=(轮号:k=1,2,3)分别求出每轮各站弯矩的变化率ΔSLik(i=1,2,,5;k=1,2,3)Rik=ΔSLi分别求出每轮弯矩变化率的均值与标准差:51∑RiRk=5实...