极地冰区船舶发展分析

分析了极地冰区船舶发展的背景,对极地航道、资源开发等因素等进行论述,认为发展极地冰区船舶是未来船舶行业发展的重要方向。研究了与极地航行船舶相关的规范、规则的发展情况,认为规范和规则对极地冰区船舶的运行安全和减少排放等要求日趋严格,各船级社对极地船舶的设计要求和验证方法逐渐统一。介绍了当今世界主要的破冰船船型及动力系统,并对极地冰区船舶的发展特点进行分析。     

冰区航行船舶规范标准的发展

随着全球变暖步伐的加快,北极冰层逐渐减少,北极通航成为国际海事界的热点之一,冰区航行船舶引起了人们的更多关注。为此,国际海事组织(IMO)于2002年12月颁布了通函《在北极冰覆盖水域内船舶航行指南》,2009年12月通过了决议《在极地水域内船舶航行指南》,与此同时,国际船级社协会(IACS)于2006年颁布了统一要求《极地船级要求》。这样,上述规定就成为极地航行船舶的强制性要求。     

极地船舶冰载荷直接计算及结构强度评估

关于设计冰载荷的计算，目前各大船级社略有所不同，存在着几个独立计算体系，而对于船舶在冰载荷作用下的有限元直接计算，各大船级规范中没有给出说明，也几乎都没给出相关指导文件，本论文根据一艘极地原油船项目，送审DNV-GL船级社，与其交流沟通送审过程中，整理出一条关于极地船舶冰载荷直接计算的方法，并得到船级社的认可。     

主要船级社冬季化船级符号分析及其在船舶设计中的应用

文章对主要船级社冬季化符号的相关要求和《极地水域营运船舶国际规则》进行了分析,通过对比分析国内外的相关规范规则,提出了不同规范规则的主要差异和存在的问题,并针对这些问题给出了相关对策。以中远船务研发的冰区双燃料平台供应船为例,阐述了冬季化船级符号在该船设计中的应用,为具有冬季化船级符号的船舶设计提供参考。     

2万t极地多用途船安全设计

针对极地运输船舶的安全设计问题,以某2万t极地多用途船为研究对象,参考芬兰瑞典冰级规则(FSICR)、极地规则和船级社相关规范,提出了极地运输船在船体结构、甲板机械防护、消防救生设备防护、通道防冻、居住区安全、航行安全及通信等方面的安全措施。应用这些措施有利于提高极地运输船的安全性。     

极地模块运输船防冰防冻措施

文章简要介绍模块运输船的船型功能和特点。中远船务研发的经济型极地模块运输船,冰区加强等级为LR船级社冰级符号"1A",满足季节性极地冰区航行要求。以此船为例研究其防冰防冻措施,为该类船舶在极地安全运营提供有效保障。     

法国军船入级及其入级规范概述

军船入级是指军船通过第三方机构——船级社的认证,这意味着军船的建造符合船级社入级建造规范。本文通过介绍《法国船级社军船入级规范》的发展、法国军船入级业务进展及《法国船级社军船入级规范》的体系框架,系统性地分析了该入级规范对军船的促进作用。通过对GJB 4000及其他船级社规范比对发现,该规范在健康、安全、环境、舰船特殊规定等方面均有更为全面的要求,对我军舰船的设计建造起到一定的借鉴作用。     

极地破冰船冰区结构设计规范对比研究

通过对各主要船级社关于破冰船结构设计的规范进行比较和分析,研究了不同规范关于冰级定义、船体加强区域划分、材料和腐蚀余量、船体外形参数、冰载荷、冰区总强度、冰区构件尺寸以及结构设计细则的具体要求;总结了各种规范体系的特点,为今后极地破冰船的结构设计研发提供了规范参考,具有一定的现实意义。     

北约“海军舰船法规”探析

为了使海军的日常军事活动保持在一个可接受的风险等级之下,世界各国海军一直力求实现舰船安全性和作战性能之间的最佳平衡。随着北约各国政府对海军舰船安全等级要求的逐步提高,各成员国海军普遍采取将海军舰船加入船级社的船级,即"军船入级"的做法来应对这种新的挑战。然而,船级社的规范植根于国际性的立法,为了解决好海军舰船入级后各类标准、规范之间的有效衔接,同时为其提供一个更加协调一致而透明的安全标准,国际军船安全协会(INSA)颁布了适用于海军舰船的"ANEP77海军舰船法规(Naval Ship Code,NSC)"。该法规最初被称作"海军舰船SOLAS协定",与国际海事组织(IMO)的SOLAS公约具有类似适用的功用。截止目前,包括美国、英国、德国、意大利和挪威等在内的二十多个国家的海军和船级社加入了INSA,"海军舰船法规"正被越来越多的国家所接受和认可,在提高海军舰船的安全性方面发挥着日益重要的作用。     

极地海冰环境分析

随着新极地科考破冰船的设计建造以及人们对北极航道的关注不断升温,极地海冰环境分析与跟踪显得非常必要。文章对该类船舶营运区域的海冰环境、船级社冰级定义以及风险评论进行分析,指出其中的关键要素,可为极地船舶设计提供参考。     

IACS及其共同结构规范近况

国际船级社协会(IACS)现由12个会员船级社(ABS、BV、CCS、CRS、DNV·GL、IRS、KR、LR、NK、PRS、RINA和RS)组成。IACS的出版物包括共同结构规范(CSR)、统一要求(UR)、统一解释(UI)、程序要求(PR)和建议(Rec.)等。共同结构规范的最新版本为2018年1月1日发布的《散货船和油船共同结构规范》(生效日期为2018年7月1日)。统一要求是针对与船级社的特定规范要求和实践直接相关的或涉及的事项所通过的决定。《国际极地水域营运船舶规则》(极地规则)中引用了IACSURI"对极地船级的要求"。统一解释是针对在执行IMO公约或建议的要求中所产生问题而通过的决定。船舶检验分为两类——入级检验和法定检验,这两种检验催生了船舶规范和规则,规范与规则具有不同的发展历程。     

某钻井船冰区海底门设计

随着极地资源不断被勘探发现,极地概念愈发火热。然而,极地水域气候恶劣,故在船舶设计中需充分考虑环境因素对于船体相关系统的影响。海底门在船体中虽仅占很小一部分,却是全船的海水源头,为船舶提供冷却、消防、冲洗等海水,保障船舶正常运行。鉴于其重要性,ABS、CCS、DNV船级社以及IACS极地规范均对冰区航行海底门的设计建造提出了具体要求。文中以某钻井船为例,针对该船需满足ABS Ice Class C0级冰区加强的要求,同时结合后期极地开发的需求,对该船冰区海底门的设计和特点进行详述。     

极地航行船舶冰带骨架系统规范设计研究

基于IACS极地船级(Polar Class)规范环境,以中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)正在研发的一型满足PC3级的万吨级极地自破冰科学考察船为研究对象,通过实际算例分析,重点论述冰级、骨架型式及参数、首部形状等对冰带区域骨架系统规范设计的影响。基于研究船型,对冰带舷侧骨架系统进行多方案比较分析,证明在冰带结构质量控制方面,横骨架式布置方案有其优势。     

美国军船入级策略及其带来的积极影响

通过对军船入级的起源、美国军船入级历程和经验的研究,可以更好地了解军船入级的目的、程序和方法。本文首先对美国军船入级组织机构、运作方式及管理模式进行分析。在此基础上,对美国《海军高速舰艇指南》和《海军舰船规范》2个军船入级标准的架构及应用情况进行研究。剖析军船入级在小型高速巡逻艇、鱼雷回收艇及新一代大型水面舰船DDG1000入级过程中的实际应用效果。指出美国船级社及美国海军技术委员会在军船入级过程中所发挥的核心作用。通过研究认为军船入级是一项战略性决策,将在舰船建造管理及全寿命保障中收到事半功倍的良好效果。     

美国军船入级策略及其带来的积极影响

通过对军船入级的起源、美国军船入级历程和经验的研究,可以更好地了解军船入级的目的、程序和方法。本文首先对美国军船入级组织机构、运作方式及管理模式进行分析。在此基础上,对美国《海军高速舰艇指南》和《海军舰船规范》2个军船入级标准的架构及应用情况进行研究。剖析军船入级在小型高速巡逻艇、鱼雷回收艇及新一代大型水面舰船DDG1000入级过程中的实际应用效果。指出美国船级社及美国海军技术委员会在军船入级过程中所发挥的核心作用。通过研究认为军船入级是一项战略性决策,将在舰船建造管理及全寿命保障中收到事半功倍的良好效果。     

CCS发布《极地船舶指南》

正极地水域地理位置独特,环境条件特殊,船舶在极地水域航行时,因冰和/或寒冷气候,以及其他不可低估的条件,存在附加风险,降低船舶的安全,比如船—冰碰撞影响船体结构强度,寒冷气候可能导致船舶稳性减弱、引起管路冰冻、航行设备失效和船员执行力下降等。CCS已颁布了船舶冰区加强和船舶防寒的规范要求,构成完整的船舶规范体系。本次《极地船舶指南》旨在为实施CCS冰级规范和防寒规范、IMO《国际极地水域操作船舶规则》提供技术指导,保障极地航行船     

某破冰船调距机构有限元强度计算

调距桨是破冰船常用的推进型式,DNV GL船级社在破冰船调距机构的强度计算上积累了丰富的经验。文章针对按极地冰区PC-5级强度设计的破冰船调距机构,根据DNV GL规范,采用有限元方法对该调距机构进行了强度计算。首先依照DNV GL规范计算了桨叶失效冰载,然后分2种工况采用有限元仿真计算了在桨叶失效冰载作用下调距机构的强度。计算结果表明:该调距机构强度满足DNV GL规范的要求。     

媒体

国际海事组织（IMO）海上环境保护委员会预计11月份完成Polar Code《极地水域船舶航运安全规则》草案。包括国际船级社联合会（IACS）、国际海洋运输保险协会（IUMI）、北极理事会成员国（加拿大、芬兰、冰岛、挪威、俄罗斯、瑞典、美国、丹麦以及格陵兰岛和法罗群岛）、瑞典保赔协会、瑞典极地研究秘书处。     

大型高冰级破冰LNG船结构设计

针对LNG船在极地高冰级要求下的结构设计问题,基于PC规则和俄罗斯规范对某大型极地破冰LNG船完成满足PC3、PC4和Arc7高冰级要求的三套结构设计方案,探讨艏艉双向破冰要求的冰区加强区域划分方法,分析对比PC3、PC4和Arc7三种冰级冰区加强的要求和计算结果,通过有限元直接计算分析模拟冰载荷对船体结构造成的影响并与规范计算的结果进行比较。     

考虑破冰情况的极地甲板运输船螺旋桨设计研究

针对具有破冰能力的极地甲板运输船螺旋桨提出了一种设计方法。设计满足国际船级社协会的Polar Class规范及俄罗斯船级社RMRS规范。在设计过程中,应用升力线理论进行设计,并结合升力面理论修正的方法,对设计结果进行了规范公式要求的计算校核,进一步又通过直接计算方法对其进行了PC规范的强度校核;在多种校核结果指导下调整了螺旋桨的某些设计细节,使螺旋桨强度达到规范的要求。并在此基础上对安装该桨的工况进行航速预报,结果表明:航速达到设计要求。说明本文的设计方法可用于具有破冰能力的极地甲板运输船的螺旋桨设计。