货船满足COMF入级符号的研究

连晓东+方永红

摘 要：船舶舒适度的入级符号在客船上广受推崇，在货船上的运用也越来越广。本文结合BV规范及船舶建造经验，介绍船舶满足COMF入级的主要要求及各项指标，以及货船满足COMF符号需要注意的事项。

关键词：货船；COMF；振动；噪音

中图分类号：U674.13 文献标识码：A

Requirements of Class Notation COMF for Cargo Vessels

LIAN Xiaodong， FANG Yonghong

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Co.， Ltd. Guangzhou 510715 ）

Abstract： The COMF notation has become increasingly popular even in cargo vessels as in passenger vessels. This paper introduces the main requirements and indexes of the class notation COMF based on the BV rules and shipbuilding experience， particularly applicable to cargo vessels.

Key words： Cargo vessel； COMF； Vibration； Noise

随着MLC2006、MSC.337（91）规范的相继生效和ISO 20283-5国际标准的起草，对船舶舱室舒适度的要求也越来越高，原来客船上普及的舒适度入级符号COMF也在货船上逐步推广。本文结合BV规范及船舶建造经验，介绍船舶满足COMF入级的主要要求及各项指标，以及货船满足COMF符号需要注意的事项。

1 BV规范介绍

1.1 BV规范介绍

BV船级社的COMFORT ON BOARD入级符号，简称COMF。它包含COMF-NOISE及COMF-VIB两种：COMF-NOISE授予船舶噪音满足BV规范E篇第6章要求的船舶；COMF-VIB授予船舶振动满足BV规范E篇第6章要求的船舶。两个入级符号可以单独申请。针对总吨1 600 GT以下及1 600 GT以上船舶，COMF-NOISE及COMF-VIB的限定值不同。COMF-NOISE及COMF-VIB都分为1～3个等级，COMF-NOISE 1、COMF-VIB 1为最高级别。

1.2 设计指标

由于BV COMF船级符号的要求很高，特别是在振动水平的要求上非常严格，故普通货船取得该舒适度入级的很少，能够取得该入级符号的主要是振动、噪声问题不那么突出的船型或者高端的船型，例如客滚船、豪华邮轮等。常规货船即使在设计过程中进行了比较完善的振动、噪声控制，然而要满足如此严格的振动标准还是非常困难的。因此，货船的振动控制需要考虑一些以前较少关注的领域，例如螺旋桨激励的优化、主机侧撑的优化布置等，这些问题需要在设计初期尽早进行预测及分析评估，单纯靠后期的结构修改来解决振动问题具有很大的局限性，很可能会增加后期出现振动超标或需要增加昂贵的减震措施如外置的减震器等。

2 COMF入级与IMO规范及ISO标准在噪音、振动指标上的对比

2.1 噪音指标上的对比

2.1.1 小于1 600 GT船舶的噪音指标对比

见表1。

2.1.2 1 600 GT～10 000 GT船舶的噪音指标对比

见表2。

由表6、表7可见，COMF对振动的要求比ISO要求严格很多，因此入级COMF的船舶需在船舶设计前期就做好策划，包括主机的选型、上建的位置、螺旋桨优化设计、线型优化等，应在详细设计阶段建模做全船振动分析。

根据ISO6954-1984标准：振动值为1～100 HZ范围内的最大峰值，在1～5 HZ范围内采用加速度计算；COMF规范有根据ISO6954-2000标准：振动值为1～80HZ范围内的全频率计权均方根值；也有根据ISO6954-1984标准，振动值为1～100 HZ范围内的最大峰值的两种限定值要求。根据船舶建造规格书，可选用全频率计权均方根值或最大峰值作为定级标准，通常选择ISO6954-2000的比较多。

振动测量按照COMF 规范要求，每层甲板需选一个测量點测量xyz 3个方向，其他点只需要测量Z方向即可。这方面ISO的要求更为严格，ISO要求每层甲板需选两个测量点测量xyz 3个方向，其他测量点测量Z方向即可。COMF规定振动可接受的偏差为：20%的船员区所有测量点允许高于规范要求0.3 mm/s；每层甲板至少需测量60%的房间。

3 货船满足COMF需注意事项

3.1 振动详细设计初期考虑事项

振动水平主要与结构刚度、质量分布和激振力有关。由于BV COMF船级符号的严格要求，特别是在振动水平要求上。因此，货船如果需要入级COMF，振动控制除了考虑结构刚度和激振力（激振源主机的缸数及螺旋桨的桨叶数）外，还需考虑一些以前较少关注的领域，例如螺旋桨激励的优化、主机侧撑的优化布置、主机内置减震器的有效性、尾轴油膜刚度分析（充分考虑推进系统和结构振动耦合）、螺旋桨桨叶的脉动压力等，以尽量避免潜在的风险。另外，浮动地板的设置、阻尼材料的运用都可以降低房间的振感。如果全船振动没有问题，而只是局部板块振动，则可以利用有限元分析或船级社局部振动软件分析，修改局部结构。

3.2 噪音详细设计初期考虑事项

在设计过程中应尽早采用有效的声学设计和噪声评估预报技术，同时采用优化船舶线型、优化螺旋桨设计、噪声源隔离布置、选择低振动噪声机器设备等减振降噪措施。船舶主要噪声源为主机、发电机、机舱风机、螺旋桨、空调系统等，通过结构及空气等介质传递。噪声源的控制、传递途径的控制比后期防范隔堵效果要可靠得多，如：主机发电机底座避免刚性与结构连接，底座下结构刚度要足够；选取低噪声的机械设备和动力装置；设计伴流均匀、低空泡的螺旋桨；对某些机械设备采取隔声隔振措施；总布置设计时使居住舱室尽可能地远离噪声源；居住舱室中设置吸声隔声装置等。具体控制措施包括：吸声、隔声、浮动地板、阻尼覆层、隔振、消声、主动控制等。endprint

机舱风机出风口可能直接影响到临近区域的噪声指标，如前期设定好消音器或隔声风栅，或将机舱风机出风口远离居住区域，控制好噪声来源，就可以徹底解决这个问题。为后期被噪音干扰的区域噪声超标，再增加隔声棉或高隔声板，则修改成本高，且可能修改后也很难达到指标要求。

空调机房及机舱风机口等噪音源房间可以在围壁及天花上设计吸音棉；与吵杂公共处所相邻的居住舱室可将分隔壁板做成高隔声壁板；集控室、机修间这种毗邻主机发电机的处所，一定要设置隔音门、隔音窗，围壁天花需增加隔声材料。

3.3 生产施工考虑事项

避免设备与结构间的刚性联接（如管子、电缆等），以免引起联接结构的振动。管子支撑要对中结构或加强，不要直接联接到外板或舱壁；浮动地板避免与结构刚性连接，房间天花围壁也尽量避免与结构刚性连接，天花及围壁需避免在声源方向开自由口，如管子需要避免直接在岩棉板及天花板上开口；隔声吸音材料表面避免敷设声反射材料，如需敷设表面材料可选择打孔板、吸音板等材料。

4 结束语

随着国内船舶建造水平的提高，国外高附加值的船舶在国内的订单也随之增加，同时船东的技术要求也越来越高，各船级社在船舶舒适度上的关注及要求也有相应提高，如DNV-GL船级社、ABS船级社、LR船级社也有针对货船的与BV船级社COMF入级符号类似的入级符号，各个船级社的入级指标虽略有不同，但发展的趋势及要求都是提升了船员工作居住环境的舒适度。2015年起草的国际标准ISO 20283-5 已经较ISO 6954-2000标准对振动有了更高的要求，虽然ISO 20283-5标准的要求仍略低于COMF入级要求，但已逐步接近于COMF入级符号的要求，所以对货船而言，对COMF入级符号的研究是船舶设计不可避免的课题。

参考文献

[1] MSC.337（91） Code on noise levels on board ships.

[2] ISO 6954 Mechanical vibration and shock – Guidelines for the overall

evaluation of vibration in merchant ships， 2000.

[3] BV rule Part E Chapter 6. COMFORT on Board （COMF）， July 2016.endprint