在航海业内,很多人对油船的装卸,洗舱,扫线,货油计量等等操作,非常重视。而对油船的稳性,却非常轻视,认为油船的稳性没有问题,可以不用考虑。
为什么认为油船的稳性,不重要呢?这事确有原因。要想彻底搞清楚这个原因,需要正本清源,从根基说起。
一种观念
第一、油比水轻的观念深入人心
在航海技术上,海上运输的货油,密度小,积载因数大,油都能漂浮在水面上,油船的稳性当然就好了嘛。
同样级别的干散货船和油船相比,油船的干舷小,不需要太大的储备浮力,可以多装点货。这也就说明了,油船的浮性也是很好的。
但是,请您注意:浮性是浮性,稳性是稳性,两者不是一回事!
油船装货油浮性好的这个客观事实,同时也是,油船被划分为B60级船舶的重要原因。
第二、老式油船稳性确实好
很多老式的油船都是单层底的,单底油船因为没有二层底,因此每个货舱的货油重心,就比较低,因此,初稳性高度GM也就比较大,单底油船的稳性也确实好。
船员兄弟和业内诸多从业人员,口口相传,油船稳性好的观念,也就随之深入人心了。
但星移斗转,现如今,所有的老式油船,单底油船早已退出航运舞台,现代油船都是双壳双底的了。
那么,双底的油船,稳性也同单底油船一样好吗?未必了。。。
第三、油船完整稳性要求有所降低
大家熟知的就是,IMO 2008《国际船舶完整稳性衡准》,简称IS2008衡准,其中规定:
油船在港时,仅限于对船舶初稳性的要求;
油船在航时,不要求遵从天气衡准条款,其他各项指标要求基本相同。
这就是说,油船在港的时候,只要求最基本的一条:经过自由液面修正后的初稳性高度,不小于0.15m就行了。
油船在航的时候,IS2008衡准规定,是不用计算求天气衡准的,那就是说,油船在航时,是不要求校核动稳性的。
这不就是非常明显的证据,表明了:油船稳性很好吗?否则,IMO为什么要降低稳性要求?
一个解释
凡事都有两面,我们现在分析一下:
浮性好并不等同于稳性好。
上面说了,油比水轻,这是事实,但只说明油船的浮性好,并不等同于说油船稳性也因此好。
而船舶稳性,指的是船舶在外力矩作用下横倾横摇,当外力矩消失的时候,自动回到平衡位置的能力。
这两者完全不是一个概念。。。
通常所说的浮性好,指的是,和同级别的干散货船相比,船舶受到的浮力较大,浮态保持的较好。
为什么浮力较大?
油船的体型一般都比较宽大肥胖,且吃水较大,从船舶主尺度的角度来计算,船舶的排水体积较大,根据阿基米德定律,油船受到的浮力会大一些。
同样也是主尺度的原因,油船的各个载荷的重心高度会相对小一些,而稳心距基线高相对大一些,那么,在排水量相同的条件下,油船的初稳性高度,通常是大一些的。
由此可见,从概念上说,油比水轻,并不是油船稳性好的主要原因。
单底油船稳性好,并不等同于,双底油船稳性也好。
单底油船,因为货油和海水之间,只隔了一层船底板,货油的重量和其他载荷的重量,对应的重心距离基线的高度,当然就会小一些。
双底油船,在货油和海水之间,隔了一个双层底的高度。双层底多高?对于小型油船来说2m左右;中型油船2.5m左右;大型油船3m左右。
不要小看了这2-3m的高度,正是这个高度的存在,导致油船上所有载荷对基线的高度就都增加了,垂向力矩自然也随之增加,而且增加了很多。
根据合力矩定理,双底油船的重心高度,就大了很多。
那么,同样级别的单底油船和双底油船相比,单底油船的重心高度小;而双底油船的重心高度大;如果排水量相同,稳心高度也相同的话,那么两者的初稳性高度,自然就是一大一小,区别就很明显了。
有人肯定会问:中高甲板型的油船,哥伦布鸡蛋型的油船,稳性好不好?
这两种船型的稳性当然会好,因为两者显然没有双层底。在船舶稳性计算方面来说,和单底油船是一个性质的。
为什么这两个是单底油船,不考虑防污染吗?当然考虑了,因为这两者都是基于静压平衡原理设计的。兼顾了防污染和稳性,好处多一些。
因此,我说的并无矛盾。
一点结论
油船稳性大招:
第一、无纵隔壁的油船稳性不好
有一些个别的油船,没有中纵隔壁,也就是中纵舱壁,导致货油舱的长度,比货油舱的宽度还小。
而货油因为热涨的性质,货舱永远是不能装满的,因此油船在各种装载状态下,都存在自由液面。
这种货油舱的油船,因为货舱的宽度很大,也就是自由液面的宽度很大,导致了自由液面对船长方向的面积惯性矩很大,对船舶初稳性高度的减小量,自然就很大。
舱型设计的原因,导致了自由液面削弱了船舶的稳性。
还有些油船,压载舱是U型的,也就是说,这种油船的压载舱也没有中纵隔壁。
货油装卸过程中,是通过打排压载水来配合装卸工作的,压载水在打排过程中,自然在压载舱内形成很大的自由液面。
这种U型压载舱对船舶稳性的影响,和货油舱没有中纵舱壁,是同样的道理。
如果一条油船,货油舱没有纵隔壁,压载舱也没有纵隔壁,二者相济,自由液面对船舶稳性的影响,将是非常严重的,绝对不可以忽视。
第二、油船装卸操作过程中的稳性应引起高度重视
大多数的油船都是有纵隔壁的,大型油船往往都是设置两道纵隔壁的,压载舱也是有中纵隔壁的。这就没事了吗?
也有问题!
现代油船,虽然增设了纵隔壁,大大减小了自由液面的惯性矩,但并不是没有自由液面惯性矩了。
在装卸货油操作过程中,最危险的时刻,就是装卸作业进行一半的时候。
装货油装了一半,会有很多的货油舱都存在较大的自由液面。装货油的同时,压载舱肯定往外排水,很多压载舱此时也存在很多较大的自由液面。
卸货油的时候,货油舱存在很多自由液面;与此同时,压载舱肯定往里压水,很多压载舱也存在很多较大的自由液面。
如果这两种情况遇到一块,这些大的自由液面对船舶稳性的影响,也是非常的明显!不可忽视。
船舶的排水量从空载到半载的过程中,稳心距基线高是快速减小的!
李老师在大副三副船舶货运课堂上,不止一次的为大家详细阐述过这个事实。大家必须重视!
由于稳心距基线高的快速减小,船舶重心的升高,在装卸过半的时候,船舶的稳性高度也许会很小,甚至为0!切记切记!!!
如果此时不凑巧,船舶受到了一个较大的横倾力矩,将会引起严重的横倾,油水随之横倾,船舶的重心偏离中线面,油船的稳性将会急剧减小,弄不好,就会出事的。
不要让油船在半载的时候,船上存有很大的自由液面。
作为一船之长,一船之大副,码头操作人员,压载水操作人员,必须恪守科学精神,严格按照操作客观规律操作,不可以疏忽大意,充分认识到油船稳性在装卸过程中可能很小的严重性。
对船舶的装载手册和经验数据,要经常分析,常加揣摩,研究油船稳性的变化规律,理论联系实际,做到心中有数,万无一失。
简单说一说,希望各位大咖多加指导,多提宝贵意见。谢谢。
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