型深建造误差对勘划载重线标志的影响

中船重工船舶设计研究中心 郑文军 石义静 汤晓妮

找到一个合法合理的方法来处理型深误差，将误差对船舶的不利影响降到最低至关重要。

在船舶的实际建造过程中，其主尺度必然存在建造误差，此误差直接影响载重线标志的实际勘划位置。其中，对船长的误差不论如何处理，对船舶性能的影响都微乎其微，但对型深误差的处理则直接影响船舶的经济性。因此，找到一个合法合理的方法来处理型深误差，将误差对船舶的不利影响降到最低至关重要。

建造误差是必然存在的。

型深 = 核定的夏季干舷 + 夏季吃水-上甲板板厚，当型深出现误差时，要么调整夏季干舷，要么调整夏季吃水，如果调整夏季干舷，会引起干舷值与核定的夏季干舷不符；如果调整夏季吃水，会引起船舶夏季排水量、载重量的变化，从而改变了船舶主要性能参数。

一、主要船级社处理型深误差方法及对处理方法的理解

在获得船体实际建造尺度后，确定载重线标志的实际勘划位置的具体方法通常由船级社主导。目前世界上最主流的六大船级社的勘划方法如下（见表1）。字母A、B、C、D、E、F为这些船级社的代号。

表1 关于勘划干舷，主要船级社处理型深误差的方法

二、型深高度误差处理

1、保证夏季干舷不变的方法

甲板变形位置确定后，六大船级社中有4个采用了保持理论计算干舷不变的做法，其依据是《公约》第4条要求，“从甲板线上边缘垂直向下量至圆圈中心的距离等于所核定的夏季干舷”。这样做的结果是造成了结构吃水值的改变。

这个做法在逻辑上不尽完美。一般情况下，核定的干舷位置是依据理论上的结构吃水确定的，那么，当型深出现误差时，不应当为了保证这个数值不变而去改变结构吃水的位置，更合理的逻辑应该是在满足相关规则要求的前提下，按新的结构吃水重新确定干舷位置。

这个做法从规范规则的角度讲是合理的。结构吃水位置改变是由建造误差引起的，其对船舶性能和安全性带来的影响应被认为是允许的。

不过，这个做法造成夏季排水量、载重量的改变，直接影响船舶的经济性。另外， 《公约》规定，甲板线其上边缘一般应经过干舷甲板上表面向外延伸与船壳外表面之交点，又额外降低了夏季干舷标志。

根据《船舶建造即修理质量标准》（IACS 47号建议案）船舯处型深的误差允许范围为千分之一。由于夏季吃水小于船体型深以及船舶每厘米排水量随吃水增加而递增，使得：型深误差百分率＜吃水误差百分率＜排水量误差百分率＜载重量误差百分率＜载货量误差百分率。以某335K DWT矿砂船为例，说明在极端情况下，型深误差带来的船舶主要技术参数的误差百分率，示例船在夏季吃水处每厘米排水量为195t/cm，上甲板延伸后与舷侧外板的交点相比与舷侧内侧的交点相比降低2mm。影响情况见表2。

由此可看出，如按照核定干舷不变的办法处理型深误差会直接影响船舶的夏季吃水位置，从而对船舶性能造成影响，对示例船来说，在正负2个极端情况，载货量相差1209t。需要说明的是，船舶干舷占型深的比例越大，方形系数越小，则型深误差对载货量的影响率就越大。

综上，保证夏季干舷不变，通过改变夏季吃水高度来应对型深误差，会带来夏季排水量的不确定性。

另2个船级社采用的办法是在保证实际勘划的夏季干舷不小于理论计算的最小夏季干舷的基础上，原则上保证夏季吃水不变。船舶的主要计算以结构吃水为基础，计算过程复杂，涉及面广，难以得到其余量是多少，而在干舷计算书中已经计算了最小夏季干舷的实际数值，很容易得知其准确余量。虽然，建造误差满足相关标准要求，就认为对船舶性能没有影响，但尽量保持夏季吃水不变，可以将误差放在无关紧要的地方，有利于尽最大可能将船舶建造误差控制在最小范围之内。

表2 某335K DWT矿砂船极端情况型深误差的影响

2、左右舷型深不一致的处理

在代号“A/B/C/D”船级社采用的方法中，左右型深不一致并不影响干舷数值，所以无需专门处理。不过，这样做会带来左右舷夏季吃水标志高度稍有差别。

在代号“E/F”船检社采用的方法中，由于吃水不变，左右舷干舷值不同，这2个船级社均采取了相应措施，来保证左右舷干舷值一致。

按笔者的个人理解，《公约》中并未要求左右干舷值必须一致，但此时，会改变载重线证书的标准格式。应以船级社解释为准。

3、甲板线上边缘取在甲板延伸线与舷侧外板交点位置的影响

《公约》规定，甲板线其上边缘一般应经过干舷甲板上表面向外延伸与船壳外表面之交点，而不是上甲板的上边缘的实际高度。

在代号“A/B/C/D”船级社采用的方法中，按照《公约》要求的甲板线标志为基准确定夏季吃水标志，而在干舷计算书中，通常使用“核定的夏季干舷 = 型深-夏季吃水+上甲板板厚”的公式进行计算，而忽略了这个高度的降低，造成理论上的夏季干舷位置与理论吃水位置有少量的偏差。

三、相关建议

六大船级社的处理方法虽然不完全统一，但都是合理合规的。具体处理办法应以各船级社解释为准。但笔者仍有如下建议。

1、保证船东利益的做法

当实际型深大于设计型深时，建议采用“A/B/C/D” 船级社的做法，既然误差已经出现，应充分利用此部分增加的强度，在保证安全的基础上尽量提高船舶的夏季吃水和载货量。

当实际型深小于设计型深时，建议采用“E/F”船级社的做法，此时，虽然安全值比理论值稍差，但安全性和经济性应该有一个平衡点，从科学的角度讲，按照长期统计、研究的结果，此时的安全性已经是可以接受的，这样的做法还是在保证安全性的前提下尽量保证船舶夏季吃水、载货量不小于设计值。

这样，在合理合规的前提下，保证船东利益最大化，同时也实现了充分利用现有资源达到节能增效的目的。在船舶经长期优化，减少结构重量变得日益困难的今天，通过这种简单的办法提高船舶载货量，显得更有价值。

2、规避《公约》4条要求

当采用“E/F”船级社的做法时，改变了在船舶设计阶段时核定的干舷高度，为了规避《公约》第4条的要求，可以由设计单位按船舶实际建造尺寸，每单船重新送审，也可如“E/F”船级社那样，由船级社直接发文确定新的核定高度，笔者认为，都可满足《公约》的相应要求。

3、甲板线上边缘位置

《公约》中规定的甲板线与实际上甲板的上边缘并不在同一高度上。在干舷计算书中，设计单位应在干舷计算书中将此距离考虑在内。这样，一般情况，在设计图纸阶段，即按照结构吃水确定夏季干舷时，可以将此距离在“核定的夏季干舷”值中减去，以避免在实际勘划中，甲板线标志高度降低，而“核定的夏季干舷”值不变，造成夏季干舷位置的少量降低。

四、关于《公约》32条要求

《公约》32条，“甲板线位置修正”中规定，如量至甲板线上边缘的实际高度大于或小于D，则两者的差数应加与干舷或从干舷中减去。

按笔者的理解，如同对长度100m以下船舶、方形系数、计算型深对夏季最小干舷的修正一样，此条款的意思是，当型深的误差确定后，如误差在允许范围内，可以直接按这个误差修正夏季最小干舷值，那么这样可以有如下推论：一是对待船舶建造误差，应保持夏季吃水不变，直接相应修改夏季干舷即可；二是船舶设计阶段，无需因为建造误差而考虑夏季干舷的余量。当型深实际建造误差为负值时，可以对夏季最小干舷值进行修正，减去此误差值，就是说，在误差允许范围内，实际的夏季干舷可以小于理论计算的夏季最小干舷值。

但在实际工作中此条款似乎并未对设计和建造工作产生影响。如何理解此条款还应以船级社解释为准。

五、关于甲板线、计算型深相关问题

按《公约》，计算型深的定义是船中处型深加干舷甲板边板的厚度，甲板线的定义是其上边缘一般应经过干舷甲板上表面向外延伸与船壳外表面之交点（见图1）。

图1 型深、计算型深、甲板线位置示意

《公约》第32条，有“如量至甲板线上边缘的实际高度大于或小于计算型深”这样的描述，按此条要求，理论上的计算型深应是从船体基线量至甲板线上边缘的距离，否则，这两距离无法做比较。如何理解此定义还应以船级社解释为准。

《公约》所规定的甲板线标志位置与实际上甲板的上边缘不在同一高度，从《公约》的意义在于约束船舶的储备浮力的观点来看，无法理解其意义，也许是考虑对于制作样板、现场定位更方便一些。

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