主尺度、主尺度比值、方形系数

装船机的主尺度计算与一般货船不同，首先是从货物的单元尺度来选定船中横剖面处的型深 与型宽，此后再确定船的其余主尺度。对此船型，决定主尺度不能用习惯的方法选用统计的经验公式——特别是在初步设计中应用一些带有圭尺度比值的公式计算至尺度，因其结果会把装船机 型的主尺度(B、D)是运送货物单元尺度的整倍数的特点丧失，而造成大量无效舱容深。

型深主要取决于滚装工艺、堆放货物的髙度、甲板的层数、舱容与稳性等因素。对带轮运 输，船的甲板间髙较大、舱容利用率较低、但装卸速度快。对用铲车或码头专用拖车装卸集装 箱，可堆放二层，舱容利用率可提髙。根据滚装工艺，合理地选择货物的储存髙度与甲板的层 数，可使堆放不同的货种都能充分利用舱容。甲板间净高取决于货物的单元尺度，一般可归纳如

表1

货 物类型 甲 板 间净高(米)

小轿车

1.6-1.8

 

拖车带集装箱

3.2-6.0

 

牵引车

晒

3.8-6.0

1

 

自轮设备 j

' 2.8-3.4

 

包装货

2.2?3,4

 

 

 

 

而选择甲板间净高时应考虑各种不同货物的组合。对贮存不同货物所需的净高见表2 •

表2

类

型

9

货物高度

（米〉

铲车升降 间 隙

（米〉

余 地

（米〉

甲板梁 挠 曲

（米〉

甲板间最小 净 髙

（米）

 

8英尺高标准集装箱（一层〉

2.44

0.42

 

0.1

2.96

 

8英尺髙标准集装箱（二层〉

4.88

0.50

 

0.1

5.48

 

84英尺高标准集装箱（一层〉

2.59

0.42

 

0.1

3.11

 

84英尺高标准集装箱（二层〉

5.18

0.50

 

0.1

’ 5.78

 

拖车

（一层）

3.80

 

0.2

0.1

4.10

 

MAFI拖车

（一层）8英尺高

3.05

 

0.2

0.1

3.35

 

MAFI拖车

（一层 >8i英尺高

3.22

 

0.2

0.1

S.52

 

MAFI拖车

（二层）8英尺髙

5.50

 

0.2

0.1

5.85

 

MAFI拖车

8i英尺髙

5.68

 

0.2

0.1

5.98

 

LUF系统

（二层 >8英尺高

5.70

 

0.2

0.1

•

6-6.2

 

LUF系统

（二层m英尺高

6.00

 

0.2

0.1

6.3^6.5

 

小汽车

 

1.70

 

0.2

0.1

1.90

 

客车

 

2.80

 

0.2

•

0.1

3.10

 

对带轮运输，早期需净髙4.5米，近年来较多采用4.1?4.2米；堆放一层8英尺髙标准集 装箱所需净髙，早期取2.9米，近年多数取3米；堆放二层集装箱，早期取5.25米，近年取 5.4?5.8米为多。另外，根据实际使用经验，考虑滚装操作余地和结构变形等因素，应予适当增 大。此外由于近年运输8i英尺髙的集装箱较多，最近又出现英尺髙的集装箱，其容积比8英 尺髙的集装箱增加17 %也应予以注意.故选取较髙的净髙，能扩大装载的通用性。近年设计新 船，在设置悬挂汽车甲板的情况下，舱内净高取6米，扣除所需间隙和活动甲板的厚度0.3米 后，舱内净高还有5.4米，能适应铲车作业，堆放二层8英尺髙集装箱.

选择甲板间净髙时还需考虑不同车辆与货物的组合，例：

（1） 装一层財英尺集装箱需3.11米，

装客车需净髙 3.1米，

（2） 装二层財英尺集装箱，需净髙5.78米，若取 5.85米

MAFI拖车带二层8英尺集装箱需净髙 5.85米

（3） 装载二层84英尺集装箱需净髙5.78米，若取 6.0米

MAFI拖车拖二层8i英尺集装箱 5.96米

“LUF”系统8英尺集装箱2层 6.0米

根据货源的情况，选取合理的层髙，使货种改变时有充分灵活性。在选定单层髙度后，需确 定甲板的层数，并考虑与货种之间相互的组合，以及确定主甲板的位置。装船机的主甲板是舱壁甲板、又是干舷甲板，同时又是货物运送、集散的甲板。此甲板的位置与安装跳板处的髙度有 关，应考虑到货物的各种装卸情况、吃水变化和潮位变化，在允许的纵横倾条件下，都能保证货 物的装卸。此外主甲板作为千舷甲板，应满足有关规范的要求；对抗沉性有要求的船，应考虑满 足抗沉性所需的最小型深；对中小吨位的船应特别注意稳性的要求，因这些中小吨位船的货物重 心都在空船重心以上，

载水重量.而其水量是根据稳性情况而定，故影响载重系数的因素较多，图3表示所统计船的速 长比与载重系数之间的关系》用数学回归后得到下式，若无相近的型船资料，此式可作为初步设 计中估算用.

. ^ = 0.81-0.84^ = 0.81-^^

式中：

V——船速（节）

L——垂线间长（英尺）

统计装船机的型深与垂线间长的关系表示在此可明显看出：型深的变化是阶梯跳跃式的和型深可根据货种单元尺度直接选定的特点。

装船机的型宽应是装载货物单元宽度的整倍数加货物之间及货物与舷侧之间的间隙，故型宽 应为：

B =2.6n + a（n-l） +2c+2/* （米）

式中：货物的单元宽为2.5米
«为货物的列数

a为货物之间的间距，最小为0.3米 c为货物与舷侧的间距，一般为0.3?0.6米 A为肋骨的髙度

在舷侧设置纵向边水舱或甲板室围壁而具有纵壁时則：

B = 2.6n + q（r -1） +2c + 2^ （米）

式中6为纵壁与外板的间距（米），一般最小为1.1米。

型宽大于22米以上者，一般在中线面上设支柱.

B = 2.6«+a（n-l） +2^ + 2^ + ^ （米）

式中为支柱的直径（米）

选取型宽还应考虑稳性、快速性等其他因素，此外，还需要考虑滚装工艺，特别对需要同时 考虑不带轮运输（用铲车装卸）与带轮运输两种工况时，选取型宽更要兼顾两种工况时都能充分利 用舱容，统计实船的Lpp-S和的关系，分别见图6, 7。

型宽的选择除了考虑布置的因素外，还需考虑稳性与压栽水的容量对型宽的影响，及型宽的 限制条件，如通过巴拿.马运河，船宽需＜32.3米。一般露天甲板上堆放集装箱层数越多。

 

根据实船统计得出典型的型宽与装栽集装箱

集装箱或货车的列数

4

5

6

7

8

9

10

 

典型的型宽（米）

14.2

16.0

19.2

21.7

26.5

29.6

32.0

 

货物的宽度（米）

9.8

12.2

14.6

17.1

19.5

22.0

24.4

 

货物间间隙（米〉

0.9

1.2

1.5

1.8

2.4

2：7

3.0

 

货物与舷侧间隙（米〉

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

 

支柱宽度和货物与支柱

 

 

 

 

1.2

1.4

1.4

 

间隙（米〉

所需最小净宽（米）

11.9

14.6

17.3

20.1

24.3

27.3

30.0

 

选取典型宽度后能适应 铲车装卸方式堆放

能横放二 排

 

能二纵二 横，（间 隙较小〉

1

能横放三 排

能横放四 排

一舷横放 二排，

一舷纵放 五列

—舷横放 二排

—舷纵放 六列

 

从上可看出装船机的型宽的变化是不连续的，具有明显的阶梯变化，在决定集装箱或车辆的 装载列数、层数后，具有直接选定的特点#

猶线问长

垂线间长主要取决于集装箱的装载量，长度应能满足布置的要求，然后再按载重量、快速 性、耐波性等因素校核修正.在初步设计时可参考型船或实船统计资料进行选取#统计所得的载 重置与垂线间长的关系表示在图8 ,并用数学回归得下式可供初步设计时参考.

L =67.28 + 0.01165ZV - 0 _ 3248 x 10~*^ + 0.3114 x 10 一11

 

在技术设计中可根据集装箱布S的行数或拖车的行数来进—步确定垂线间长，它与型宽、型 深M样是不连续变化的.是集装箱或拖车长度的整倍数.但由于首尾设冇尖舱和首尾线型尖削程 度的不N,而减弱了垂线间长变化不连续性的待征•当决定在主甲板上装載集装箱行数后，垂线 间长可用下式近似计算[4]

式中：A•为考虑首吆尖舱长度的系数，可取0.9?0.95; m为集装箱或拖辛的行数；

/为集装箱或拖车的长度.

集装箱或拖车纵向间隙取0.6米.

由上式，对堆放20英尺集装箱10—28行数的垂线间长，可参阅表4,其中20英尺集装箱长 度每箱以6.1米计箅.

*4

 

10

•

14

16 .

18

20

22 ；

24

26

28

 

^pp

73.6

103.5

118.2

132

148.5

1

164

17S

193

208

 

（米）

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

设计吃水

装船机的钱电&与吃水关系的实船统计见图9 ,其相互关系还可参阅表5 .

钱* * (吨) I 9^

3 000?4 000 1 000?7 500

7 500—1 2000 12 000?22 000

图9 T)w - T

主尺度比

装船机的主尺度比见图10,图中表示了 L/B^L/D^B/D,D/T随船长L而变化的统计值，

的比值在5?7之间； 5/了值较大，在2.5?4之间，多数在3?3.5之间。D/rj/Z）值可间接表达 舱容、稳性、抗沉性和强度等，值受货舱舱容影响较大，在1.8?2.4之间，在8?11 之间•主甲板处型深与吃水的比值，对最小干舷船来讲是在1.02二1.15范围内，该型深随船长的 增加而增加.

方形系数

装船机傅汝德数变化的范围在0.21?0.3之间.统计实船的方形系数与傅汝德数的关系表示 在图12. A.r.COKOJIOBCl］认为对小型装船机的方形系数为：

5 = 1.08-1.68^ = 1.08-^ v/s/1^p

对大型装船机：

b = 1.00 一 1.68 = 1.00 — ^/n/^pp

其所指的大型装船机是指货舱容积大于2万米3以上的船#根据近年所建造的装船机来看，

上两式可能有不妥之处，因小型装船机的船长短，K/V了大，很难选取较大的方型系数.根据实 船统计所得数值，用数学回归得下式：

6 =1.130*2.99^ + 3.76^2

用上式估算装船机的方形系数较为合适，该式对载重量自3 000吨至12 000吨左右船舶很为适 用。

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