浮船坞压载水舱容积的计算方法

谢 礼 福

（上海佳豪船舶工程设计股份有限公司，上海 201612）

0 引 言

在浮船坞设计中，压载水舱容积的确定是关系浮船坞设计成败的关键因素之一。如果舱容设计过小，将影响坞的使用功能；反之又会大大提高整坞的报价，失去市场竞争力。压载水舱容积的确定是一项比较繁复的工作，为此在研究了影响压载水舱容积的因素后提出了一种简单、有效的方法来确定压载水舱的容积。

1 影响压载水舱容积的因素

1) 压载水舱必须能容纳足以使该坞下沉到最大设计沉深所需要的压载水量；

2) 压载水舱的容积必须考虑最大沉深工况浮箱甲板下气垫所占据的空间；

3) 必须考虑空坞重量估算的误差，一旦空坞重量估轻了，就要增加压载水总量，以确保浮船坞能够下沉到最大设计沉深[1]；

4) 由于浮船坞重量布置不均，在最大沉深工况下必须调整各压载水舱的液位高低，确保该坞在最大沉深工况下能处于所要求的浮态；因此压载水舱的容积还应包含液位调整所需要的空间。

2 确定适当的压载水舱容积

1) 由于浮船坞的长、宽、最大沉深等数据是根据进坞船的需求确定的，一般视为不可变量；通过调整浮箱甲板和安全甲板高度来改变压载水舱的容积；然而，调整浮箱甲板的高度更为有效；

2) 基于总布置图 、横剖面图、沉浮曲线（初步），可正确求得最大沉深工况浮箱甲板下气垫所占据的容积；

3) 鉴于在空坞重量分布中，钢材占绝大部分，且坞的线型比较简单，浮船坞的空坞重量误差一般控制在4%以内，甚至还可以更精确些；

4) 在布置中尽可能将设备左右、首尾对称设置；同时还可以利用可移动设备（如顶甲板上的起重机、引船小车等）的定位来减小不平衡力矩的影响，以解决浮船坞重量分布不均。通常在最大沉深工况下，坞墙内压载水液面与安全甲板的距离控制在0.5m左右，能满足不平衡力矩调载的需求。

3 压载水舱容积的动态计算方法

计算方法见图1。

图1 计算框图

图中在压载水舱容积评估中可以直接读出最大沉深工况下压载水液面与安全甲板的距离，如果该数据小于0.5m，表明压载水舱容积有可能不够；可以修改输入数据，直到获得可以接受的结果。

如果用户要求更改浮船坞的主尺度，也可以通过图1对压载水舱容积进行评估，以求得主尺度更改后合适的压载水舱容积。

调整输入数据必须考虑：

1) 修船工况浮箱甲板与最大沉深工况顶甲板的干舷[2]应该满足现行规范的要求；

2) 最大沉深工况坞墩以上吃水数据应满足设计要求；

3) 修船工况下压载水舱内应有足够的可调节水量。

用上述方法对一艘举力26000t修船坞的数据[3]按图1进行运算，可获得优化船型，其造价比原船型节省10%以上。对下水坞，由于浮箱甲板高度要满足接驳的需求，浮箱甲板较高、压载水舱的容积有较大的富裕。对一艘举力30000t下水坞的数据按图1进行运算，适当改变工作吃水与最大沉深数据，优化船型比原船的举力提高了15%以上。

4 结 语

对如何确定浮船坞压载水舱容积作了论述，并介绍了一种动态的解决方法。希望能与从事该船型设计与研究的同仁们作进一步探讨，以提高浮船坞的设计水平。

[1] 中国船级社. 浮船坞入级规范[S]. 2009.

[2] 桂满海. 半潜船总体性能设计[J]. 上海造船，2011, (2): 15-17.

[3] 蒋浩福. 万吨级浮船坞设计概况[J]. 船舶设计通讯，总第89期.