基于公约要求的救生艇降放装置的设计与验收

2018-11-23汪庆双

江苏船舶 2018年4期

关键词：救生筏技术参数救生艇

汪庆双

(中国船级社江苏分社,江苏南京 210011)

0 引言

救生艇降放装置是船舶救生的重要设备，SOLAS公约、国际救生设备规则(LSA CODE)等相关法规对它的设计、制造、验收和使用有着严格的要求，但这些要求主要针对其性能和配备，不能完全满足设计及使用等方面的需要。

本文阐述救生艇降放装置(包括吊放式救生艇降放装置、吊放式救助艇降放装置和快速救助艇降放装置，不含自由降落式救生艇降放装置)中吊艇架和起艇绞车与救生艇之间参数的相互关系。

1 吊艇架和起艇绞车及救生艇参数的设定

降放装置可分为吊艇架与起艇绞车两部分。通常在吊艇架技术文件与总图中所标注的技术参数，实际上是降放装置的技术参数，而其绞车有自己的技术参数。

1.1 吊艇架的技术参数

1.1.1最大工作负载

最大工作负载是指设计选定的吊艇架的最大降放负载，此负载应大于或等于该吊艇架所能降放的最大满载艇重。

1.1.2回收负载

回收负载是指设计选定的吊艇架的回收负载。

(1)救生艇的吊艇架的回收负载轻载为救生艇负载和2名船员的重量(82.5 kg/人)。

(2)用于救助艇或救助兼救生艇的吊艇架的回收负载为满载救助艇或艇内人员至少为6人的救助兼救生艇的负载。

1.1.3最轻降放负载

最轻降放负载是指吊艇架允许选用的最轻空载艇重，即吊艇架吊臂上挂上大于或等于此负载的空载艇后，吊艇架可以自动倒出舷外。因此，该负载应小于或等于所配艇的空载艇重。

1.2 起艇绞车的技术参数

起艇绞车包括救生艇绞车、救助艇绞车、救助兼救生艇绞车。

1.2.1起艇绞车最大工作负载

起艇绞车最大工作负载是指吊艇架在降放或回收艇过程中，绞车卷筒上吊艇索所承受的最大负载。

此负载与吊艇架的最大工作负载不同，定义不同，数值也不相同，且不一定存在相互的关系。

1.2.2起艇绞车起升负载

起艇绞车起升负载是指吊艇架起升负载等于降放装置回收负载艇时，绞车卷筒上吊艇索所承受的负载。

1.2.3起艇绞车最轻降放负载

起艇绞车最轻降放负载是指吊艇架降落时绞车卷筒上吊艇索所承受的负载。

由于设计绞车时选定的技术参数需要考虑到绞车的通用性，即一种绞车可以配套多种艇架，因此其数值并非直接来自某一计算值，且作为技术参数的数值通常应经过圆整。

1.3 艇的技术参数

艇包括救生艇、救助艇和救助兼救生艇。

1.3.1空载艇重

空载艇重是指装备齐全而无乘员的艇重。

1.3.2轻载救生艇重

轻载救生艇重是指装备齐全且载有操作船员的救生艇重，其值取空艇重加2名船员的重量(82.5 kg/人)。

1.3.3满载艇重

满载艇重是指装备齐全且载有全部额定乘员的艇重。

2 吊艇架和起艇绞车及救生艇参数关系

2.1 吊艇架与救生艇技术参数的关系

吊艇架的技术参数取决于所配艇的具体重量。

(1)吊艇架的最大工作负载不小于所配艇的最大满载艇重。

(2)吊艇架的回收负载不小于满载救助艇重，且不小于轻载救生艇重，两者取大者。

(3)吊艇架的最轻降放负载不大于所配艇的最轻空载艇重。

通常，同一吊艇架需要设计成可以配备多种规格的艇。设计时，取其中满载最重的艇来选定吊艇架的最大工作负载，取其中空载时最轻的艇重来选定吊艇架的最轻降放负载，取其中最重的空载艇重来确定吊艇架的回收负载。

2.2 判断所选吊艇架是否适合已知艇

(1)已知艇的满载艇重是否小于或等于吊艇架的最大工作负载。

(2)已知艇的空载艇重是否大于或等于吊艇架的最轻降放负载。

(3)已知艇的空载艇重加165 kg是否小于或等于吊艇架的回收负载。

(4)如果吊艇架的回收负载小于已知艇的空载艇重加6名乘员重量，则该吊艇架不适用于回收救助艇，仅可能用于救生艇。

(5)除艇重与吊艇架的参数需要匹配外，艇的外形尺寸也需要与吊艇架相适应。

2.3 起艇绞车的参数选取

2.3.1吊艇架的工况和起艇绞车负荷的确定

普通吊艇架装置的典型穿绳图如图1所示。

2.3.1.1艇的降放

船舶处于纵倾10°、内横倾20°时，依靠艇自身的重力，将所配的最轻空载艇(吊艇架最轻降放负载)顺利地转出至舷外，并降落至水面。在此工况下进行作图并验算，用数据证明吊艇架在此工况下存在着一个能使吊臂顺利倒出的正向力矩，并得出吊艇索上所承受的最小载荷，由此确定绞车的最轻降放载荷。

船舶处于纵倾10°，并向任一舷横倾20°时，将所配套的最大满载艇(吊艇架的最大工作负载)安全地转出至舷外，并降落至水面。在此工况下进行作图并验算，用数据证明吊艇架在此工况下存在着一个能使吊臂顺利倒出的正向力矩，并得出吊艇索上所承受的最大载荷，由此确定绞车的调定负载，且该负载不大于绞车的最大工作负载。

图1 普通吊艇架装置的典型穿绳图

2.3.1.2艇的回收

在船舶处于平浮状态下将艇从水中吊起，并使用吊臂将艇回收到艇的存放位置。在此工况下进行作图并验算吊臂带着艇(吊艇架回收负载)翻艇时的吊艇索受力，该力不应大于绞车的最大工作负载。

2.3.2绞车的起升速度

2.3.2.1救生艇绞车

(1)公约要求起升时救生艇为轻载救生艇重。对于其起升速度，公约没有作具体的要求。

(2)救生艇绞车通常为动力驱动绞车，负载不大时可以制成非动力的手动绞车或手动液压泵驱动的绞车。

(3)部分标准与船级社规范对救生艇绞车速度的规定见表1。表1中数值为起吊艇的起升速度。

表1部分标准与船级社规范对救生艇绞车速度的规定m/s

类型ISO国际标准化组织BSI英国标准学会GL德国船级社LR英国劳氏船级社动力绞车≥0.05≥0.05≥0.08≥0.08非动力绞车≥0.005≥0.01——可携式电动机绞车——≥0.05—

2.3.2.2救助艇绞车与救助兼救生艇绞车

LSA CODE规定：每艘救助艇降落设备都应装设1台能把载足全部乘员和设备的救助艇从水面以不小于0.3 m/s的速度起升的动力驱动的绞车电动机。因此，救助艇绞车必须为动力绞车，也必须配备手动装置，不配备手动救助艇绞车。救助艇的起升速度不小于0.3 m/s，换算成普通起艇绞车(吊艇架带动滑轮)的绳索速度为36 m/min。

2.3.2.3快速救助艇降放装置的起艇绞车

起艇绞车应能以不小于0.8 m/s(48 m/min)的速度起升至少载有6名乘员和满载属具的快速救助艇，还应能起升载有可容纳最大乘员数的救助艇。

2.3.3降落速度

2.3.3.1公约要求

(1)LSA CODE第Ⅵ章第6.1.2.8条规定：满载救生艇筏或救助艇降落下水速度应不小于式(1)得出的速度S，即

S=0.4+0.02H

(1)

式中：S为下降速度，m/s ；H为从吊艇架顶部到最轻载航行水线的距离，m。

(2)LSA CODE第Ⅵ章第6.1.2.9条规定：配备全部属具，但不载人员救生筏的降落速度，应使主管机关满意，配备全部属具但不载人员的其他救生艇筏的降落速度不少于第6.1.2.8条要求的70%。

(3)LSA CODE第Ⅵ章第6.1.2.10条规定：考虑救生艇或救助艇的设计，保护乘员免受过度力及计入急刹车过程中的惯性力的降落装置强度后，主管机关制定出最大降落速度，在降落设备上应采取某些措施，以确保不超过该速度。

2.3.3.2相关数值的选取

(1)下降速度的测定：应以下降过程中的稳定速度作为降放速度，即在负载下降1～2 m后开始测定降落速度。

(2)式(1)中的H值的测定：系指船舶处于正浮状态，当吊艇架全部翻出舷外时，从吊艇架顶端至最轻载航行水线的距离，即

H=h1+h2

(2)

式中：h1为艇架顶端至艇甲板距离，m；h2为最轻载航行水线至艇甲板距离，m。

(3)它们的降放应当为有控制(调速器控制)的重力降放。

2.3.3.3降落速度的设定与注意事项

(1)满载的救生艇、救助艇、救生筏降落速度S≥(0.4+0.02H)，H>30 m时S=1 m/s；且救生艇、救助艇降速不大于1.3 m/s，救生筏降速不大于1 m/s，快速救助艇降速不大于1.0 m/s。

(2)空载的救生艇、救助艇、救生筏降落速度不小于0.7S，公约对救助艇无0.7S的要求；对于空筏(即装备全部属具，但不载人员的救生筏)的最小降落速度，主管机关曾暂定为0.1 m/s，且不大于1.0 m/s。

(3)上述速度为艇的降落速度。若为有1个动滑车的普通重力式吊艇架，其降落速度应为上述速度的2倍。轻载救生筏降落速度通常只需验证是否具有足够的重力克服整个穿绳系统的摩擦力。

3 试验验证

一般情况下，在做试验之前，吊艇架和起艇绞车的性能参数已经确定，所以其试验分开进行。吊艇架的试验按照其相关参数进行相应的载荷试验，而起艇绞车由于试验台上的吊艇架的起升高度不够，制造厂通常将绞车安装在工厂的高架试验台上进行降落速度实验，以验证该吊艇架装置的降落速度是否符合公约要求。因此，它们的降落速度需要通过换算取得。

公约要求的满载艇降落速度为S，空载艇降落速度为0.7S。根据这一要求，绞车上绳索降落满载艇时速度为120S，降落空载艇时为84S。

因此，可将试验中各种高度(H值)所要求的降落速度根据式(1)计算得出。绞车的负荷试验还按其设定值和相关要求来确定。