GD018-2024 指导性文件
中国船级社
2024
2025年1月1日生效
目录
第1章通则 3第1节一般规定
第2章加速度响应直接评估方法 4
第1节一般规定 4第2节 谐摇运动直接评估方法 5第3节 参数横摇直接评估方法. 5
第3章船舶转动惯量 7
第1节一般规定第2节转动惯量直接计算方法7
第4章船舶横摇阻尼 ..10
第1节一般规定 10第2节 船舶横摇阻尼评估方法, ...10
第5章风力载荷 16
第1节一般规定 .16第2节风力载荷评估方法 .16
第6章集装箱船预防甩箱航行操作限制 ..18
第1节一般规定 .18第2节航行操作限制 18
第1章通则
第1节一般规定
1.1.1目的
1.1.1.1本指南旨在为集装箱船提供航行中加速度响应的直接计算方法.通过精确预报集装箱承受加速度,为制定和实施船舶操作限制,减少作用在货物堆装系统上的载荷,降低集装箱船甩箱事故风险提供必要的技术依据.
1.1.2适用范围
1.1.2.1本指南可适用于船长24m以上的海上航行集装箱船.1.1.2.3经申请,满足本指南相关要求的船舶,可申请签发符合证明.
1.1.3定义
1.1.3.1除另有规定外,本指南有关定义如下:(1)集装箱船:系指其构造在货舱内和在甲板上专门装载集装箱的船舶.(2)水池试验:系指在水池中开展的波浪中船舶运动响应的模型试验.(3)风洞试验:系指在风洞中开展的确定船舶风倾力矩的模型试验.序进行求解,软件/程序可以基于势流理论方法或者粘流理论方法.数值计算所用的方法或 (4)数值计算:系指计算机辅助水动力计算,采用现代计算流体动力学(CFD)软件/程数值模型已通过水池试验结果验证的前提下,可等同于水池试验予以接受.
1.1.4图纸资料
(1)船舶型线图和型值表:(2)船舶总布置图:(3)船舶装载手册:(5)航龙骨结构图(如适用): (4)集装箱的装载布置图:(6)集装箱船加速度响应直接评估报告:(7)预防甩箱航行操作限制手册(如适用):(8)预防甩箱航行操作限制船载软件及其相关文件(如适用).
1.1.4.1应将下列图纸资料提交CCS备查:
第2章加速度响应直接预报方法
第1节一般规定
2.1.1一般要求
2.1.1.1为了精确预报集装箱船装载的集装箱承受的加速度,应评估集装箱船在海上航行时不同运动模式可能产生的大幅加速度响应.
2.1.1.2可采用水池试验或数值计算开展加速度响应直接评估.
2.1.2运动模式
式包括: 2.1.2.1集装箱船在海上航行时,受到波浪载荷的作用可能导致发生甩箱事故的运动模(1)谐摇运动:(2)参数横摇.
2.1.3加速度对于集装箱载荷的影响
2.1.3.1集装箱船的运动响应会导致所装载的集装箱承受三个方向的加速度,包括:平行于甲板的横向加速度、平行于甲板的纵向加速度以及垂直于甲板垂向加速度.甲板平面为不考虑梁拱的假想平面.
2.1.3.2横向加速度直接影响扭变力和绑扎力,对集装箱载荷具有重要影响.对于计算压力和分离力时横向载荷的力矩也是起到增加作用的.应精确评估横向加速度,确定集装箱 承受的实际载荷,
2.1.3.3垂向加速度引起的垂向载荷,仅在计算压力时起到增加的作用,在计算分离力时是起到减小载荷的作用.垂向加速度通常可以简化为采用固定值,可取为重力加速度.
2.1.3.4纵向加速度对于载荷的影响远小于横向加速度,可以简化为采用固定值或忽略.
2.1.4船舶装载情况
2.1.4.1应评估典型装载情况下船舶发生谐摇运动和参数横摇时装载集装箱的典型位置的加速度响应.典型装载情况可包括装载情况许用范围内若干排水量、初稳性高(GM)、纵倾和横摇转动惯量组合的装载情况,且应至少包括最大和最小GM值的装载情况.可根据需要评估特定实际装载情况作为补充.
2.1.4.2应评估全船甲板上典型排位的典型高度侧位置的集装箱各装载情况的加速度响应.
2.1.5环境条件
2.1.5.1评估应采用长峰不规则波,海浪谱如下:
式中:S--海浪谱密度函数;
H-一有义波高,m: -频率,rad:T--平均跨零周期,s.
长适当增减): (1)对于船长大于250m的船舶,有义波高可取为3.5m至6.0m:(2)对于船长小于200m的船舶,有义波高可取为2.5m至4.5m:(3)对于船长大于等于200m且小于等于250m的船舶,有义波高下限可取为2.5m,计算有义波高上限可根据船长线性插值得到.2.1.5.3风力载荷的影响可以按第5章评估.
2.1.5.2平均跨零周期可取为6.5s至11.5s,周期步长可取为1s.有义波高计算范围可根据航行海域的环境条件和船长确定,波高步长可取为1.0m,计算范围建议如下(可根据船
2.1.6航行条件
2.1.6.1应评估船舶不同航速和浪向时发生谐摇运动时的横向加速度响应有义值,航行条件应包括:(1)航速范围应包括零航速至服务航速,并至少评估4个中间航速:加速度响应极值: (2)浪向应至少包括180度(顶浪)、150度、120度和90度,并适当增加以便得到2.1.6.2应评估船舶不同航速和浪向时发生参数横摇时的横向加速度响应有义值,航行条件应包括:(1)航速范围应包括零航速至服务航速,并至少评估4个中间航速:
(2)浪向应包括迎浪和尾随浪.
第2节水池试验预报方法
2.2.1水池试验
2.2.1.1应由ITTC成员单位开展水池试验,测量船舶发生谐摇运动和参数横摇时的加速
度响应,并由CCS验船师对试验进行见证. 2.2.1.2谐摇运动模型试验应采用自航模试验技术.2.2.1.3运动响应测量应采用惯性或光学测量系统.2.2.1.4船舶模型应采用适当的缩尺比降低尺度效应的影响,缩尺比不应小于130,模型垂线间长不小于2.5m,应有效避免池壁效应对试验的干扰.2.2.1.5模型误差应满足下列要求: (1)质量误差应小于1%:(2)初始横倾角误差应小于0.5度:(3)横摇固有周期应至少测量3次,其平均值与目标值误差应小于2%,且初始横倾角取10度(误差应小于土0.5度):应小于2%.测量GM值时,压铁应在重心位置对应的舷侧固定位置安放,测量至少三次并 (4)初始横倾角取1度(误差应小于土0.25度)测量得到的GM平均值与目标值误差取平均值.
第3节数值计算预报方法
2.3.1谐据运动数值计算
2.3.1.1应采用基于势流理论方法或者粘流理论方法的软件/程序开展数值计算,应至少考虑横摇、纵摇和垂荡三个自由度的影响.允许采用谱分析方法计算横向加速度有义值.
2.3.1.2对于不规则波中谐摇运动引起的船舶横向加速度有义值,数值计算的预报结果