第 2 章 浮力、穩度及艙區劃分
2.13 排水模式破損後之浮力及穩度
2.13.1 在2.6.6節至2.6.11節之假設破損之後,除了要滿足2.6.12及2.6.13節之規定外,船舶應有足夠之浮力及
良好之穩度以保證同時符合下列二者。
.1 船舶在各方向之傾斜角度正常情況下不得超過 10,如此項規定明顯不可行時,在破損之後可暫時情 傾斜至15,但在15分鐘內降至10可被允許,條件為設有有效之止滑甲板平面及合適之抓點,例如 開孔、棒條等。且
.2 可能發生的客艙或逃生路之任何浸水不可嚴重阻礙旅客之撤離。
2.13.2 除2.13.1 節規定之外,B類船舶於遭受100%船長L之擦傷,且2.6.9.2.2節規定之胴圍及穿透程度,於
2.6.9.1節所定義之任何船殼表面部位,仍能符合下列基準。
.1 船舶於平衡狀態,其傾斜角不超過20;
.2 在平衡狀態,至少應有15之正值扶正力臂範圍;
.3 於平衡狀態在扶正力臂曲線下方之正值面積至少應有0.015 m-rad;
.4 滿足2.6.12.3及2.13.1.2之規定;及
.5 於浸水過渡階段,最大扶正力臂至少應為0.05 m,且其正值扶正力臂範圍至少應有7。
於符合上述規定時,扶正力臂曲線應終止於浸水角,且僅一自由液面需另假設。
2.14 傾斜試驗及穩度資料
2.14.1 於不逾5年之週期間隔,客船須進行一次空船重量調查,以驗證空船排水量及縱向重心位置之任何改變。
客船於比較已認可之穩度資料,空船排水量之差異超過2%,或縱向重心位置之差界超過1% L已發現或預期會 發生時,應再做傾斜試驗。
2.14.2 每次依據2.7.1節傾斜試驗或空船重量調查進行之後及其後續之空船狀況要目之計算之報告,應送主管機
關認可,連同一份副本供其存參,認可之報告要由船東交付船長保管,併同主管機關可能因特殊情況要求之增 修部份。由各次獲得之修正空船狀況要目,船長於計算船舶穩度時應使用之,並據以取代先前經認可之要目。
2.14.3 在任何傾斜試驗或空船重量調查之後,如主管機關要求,應提供修正之穩度資料給船長,提供之資料應
先送請主管機關認可,連同一份副本供其存參,及主管機關可能於特別情況所要求之增修部份。
C 篇-貨船之要求
2.15 排水模式破損後之浮力及穩度
在2.6.6節至2.6.11節所述之假設破損之後,除了要滿足2.6.12節及2.6.13節之規定外,船舶於靜水中應有足夠
之浮力及良好之穩度以同時確定船舶之傾斜角,通常不超過15於任何方向。無論如何,如此為明顯不可行,在 破損後暫時傾斜至20角,但在15分鐘內降為15可被接受,條件是要有充分之防滑甲板及適合之抓點設置。
2.16 傾斜試驗
如空船重量調查滿意,經評估或其他方式證明其空船重量與適用2.7.1節之同系列其他船舶甚為近似時,主管機
關可豁免2.7.1之船舶傾斜試驗。為此,一船舶與另一艘作過傾試驗之船舶相比較,其參數差在2.14.1所述之範
圍內者,可視為與該船甚為近似。
第 3 章 結構
C3.0 文件
C3.0.1 正常情況下,下列圖樣應檢送審核:
.1 舯剖面圖
.2 結構側視圖及甲板平面圖 .3 外板展開圖
.4 水密隔艙壁 .5 艙櫃構造圖 .6 機艙結構圖 .7 後尖艙結構圖 .8 前尖艙結構圖 .9 船艛及甲板室 .10 艙口,貨艙蓋及舷門 .11 軸架
.12 襟翼式水翼 .13 舵及舵桿 .14 繫纜設備 .15 操作手冊
C3.0.2 FRP 船舶除 C3.0.1 所提及者外,須另加下列圖樣送審。
.1 原材料之列表及資料 .2 積層程序及接合詳細圖 C3.0.3 下列各圖樣需檢送存檔參考。
.1 一般佈置圖 .2 機艙佈置圖 .3 容積圖 .4 靜水曲線或表
C3.0.4 下列各圖樣需檢送參考。
.1 縱向強度計算 .2 材料尺寸計算 .3 強度分析資料
3.1 通則
本章涉及構成全船總縱向強度和其他主要與局部強度的船體和上層建築的各個構件,也涉及與船體和上層建築 直接相連的其他重要部件,諸如水翼和氣裙。
- 28 - CR CLASSIFICATION SOCIETY
3.2 材料
按3.1中所述,用於船體上層建築,以及其他部件之材料應適宜於船舶之預定用途。
3.3 結構強度
結構應能在船舶許可運行之一切運行條件下承受作用在船上之靜態、動態負荷,而不致因此等負荷產生不可允 許之變形和水密損失或妨礙船舶的安全運行。
3.4 周期性負荷
周期性負荷,包括來自船舶上發生之振動(見附註1)而產生之周期性負荷,不應:
- 損害在船舶預期服務年限或主管機關同意之服務年限內結構之完整性;
- 妨礙機器和設備之正常運行;以及 - 影響船員執行其職責之能力。
3.5 設計基準
設計條件、設計負荷和採用之安全係數之選擇,應與證書所示之預定運行條件相一致,並使主管機關滿意。
3.6 試驗
主管機關認為有必要時,應要求進行實尺度試驗,以確定其負荷。當試驗結果顯示結構計算之負荷假設不適當 時,試驗結果應予審理。(見附註2)
附註:
1. 振動驗證須於海上試車時行之,如認為有必要,本中心可要求使用適當之條件測量振動。如適當,矯正措 施可予要求,以消除認為無法接受之部位。
2. 結構計算之負荷假設可包含本規範 C3.4、C3.5 和 C3.6 之規定。當這些負荷假設不適當時,應予審理。
C3.1 應用
C3.1.1 本章所規定之材料尺寸適用於鋼、鋁合金或玻璃纖維強化塑膠所建之船舶。
C3.1.2 本章適用於單體船、雙體船、水面效應船、氣墊船及水翼船等船型。
C3.1.3 如設計新穎之結構或材料,合理之設計方法或相當之基準,可特別考慮。
C3.1.4 下列符號之定義適用於本章:
L 船舶長度,同 Lbp (m) (舯點 L/2) FP 前垂標
AP 後垂標
B 最大模寬 (m)
D 模深(m),量自模基線至最高連續甲板舯點之甲板模線 d 滿載情況之模吃水(m)
在海水(比重 1.025)中吃水 d 之模排水量(tones) Cb 方塊係數
/(1.025·L·Bw·d)
V 最大航行速度,單位 knots g 重力加速度 9.81 m/s2
LCG 船舶縱向重心位置 (m)。
稜 線 – 如船舶無明顯稜 線,則以船殼上在該點與船殼之切線與水平面成 50。
船底 – 船殼下方部份位於龍骨至稜 線間者。
船側 – 船殼位於稜 線與主甲板間者。
主甲板 – 船殼最上面完整甲板。
橫跨結構 – 連結兩船體之結構。
橫斜角 – 如船舶無明顯橫斜角,橫斜角取水平線與基線和中心線交點至稜 連線之角度。
C3.2 材料與接合
C3.2.1 通則
.1 所有用於已入級或將入級之高速船之建造用或修理用材料應依照本篇之規定製造、試驗及檢驗。
.2 符合國家或其他適當規格之材料,其材料與本篇之規定幾乎相當者,本中心可同意採用。
C3.2.2 鋼結構
鋼材、鍛件及鑄件之材料規定應符合本中心鋼船規範第 XI 篇之規定。
C3.2.3 鋁合金結構
鋁合金之材料規定應符合本中心鋼船規範第 XI 篇之規定。
關於鋁合金之銲接,建議參考下列標準:
.1 JIS Z3604 “Recommended Practice for Inert Gas Shielded Arc Welding of Aluminum Alloy”
.2 AWS Structural Welding Code-Aluminum.
C3.2.3.1 用於船體結構、鍛件及鑄件之鋁合金
.1 使用鋁合金時可參考 RRIAD (Registration Record of International Alloy Designation) 之相關數據。
.2 當建造鋁合金船所使用之鋁合金,其物理特性應遵循本中心規範之規定。
.3 5000系列之鋁鎂合金或6000系列之鋁鎂矽合金可適用於本中心規範(鋼船規範第 XI 篇)。
.4 當使用6000系列合金或壓製成形之鋁合金,製作暴露於海水大氣環境中之零件時,將由本中心個別考 慮其適當之保護性塗裝。
.5 除了 C3.2.3.1.3所述表格所列出之鋁合金外,其他規格(製造方式、化學成分、溫度、機械性質、銲接 等)及適用範圍之鋁合金亦可由本中心考慮審核之。
.6 當進行結構銲接時,鋁合金及銲接程序應依照本中心相關規範進行之。
.7 鍛件及鑄件之化學成分及機械性質,應由本中心個別考慮之。
.8 當結構處於低溫之操作環境中,或用於其他特別用途時,本中心將予以特別考慮之。
.9 除非另有規定,鋁合金之楊氏彈性係數為70000 N/mm2,波松比為0.33。
C3.2.3.2 銲接對機械特性之影響
.1 經硬化處理(5000系列非0及非 H111狀態)或經熱處理(6000系列)之鋁合金,其機械強度會因銲接加熱而 局部降低。
.2 因此銲接結構之母材機械性質之降低,應於熱影響區域予以考慮之。
- 30 - CR CLASSIFICATION SOCIETY .3 5000系列鋁合金在0狀態(退火)或 H111狀態(退火壓平(annealed flattened)),不會因銲接造成銲接區域機
械強度之下降。
.4 5000系列鋁合金在0及 H111以外之狀態下,會因銲接造成機械特性之降低,但如經過調整則可考慮較 高之機械特性。
.5 6000系列鋁合金於銲接鄰近區域會有機械強度降低之情形,而機械特性通常應由供應者標明之。
C3.2.3.3 抗腐蝕之塗裝
.1 以鋁合金製造之結構件,建議應施以適當之塗裝。
.2 任何鋼與鋁合金之直接接觸應予以避免(例如墊以鋅板或鎘板,或將鋁合金施以適當之塗裝)。
.3 凡接合處使用鋁護面鋼板或型材時,應經本中心同意。
C3.2.4 銲接
有關銲接應符合本中心鋼船規範第 XII 篇之規定。
C3.2.5 纖維強化塑膠(FRP)結構
有關 FRP 材料規定應符合本中心玻璃纖維強化塑膠船舶規範之規定。
C3.3 設計垂向加速度
C3.3.1 於船舶重心位置之設計垂向加速度,acg需由設計者根據設計實務以確定之,設計垂向直加速度係預期海 況 1/100 最高加速度之平均值。
C3.3.2 船舶之垂向加速度 acg與有義波高 H1/3及船速 V 之關係如下:
acg=7.6τ × 10−6 dCb (12H1
3+ BW) (50 − βcg) ( V
√LW
)
2
g
其中:
Cb 方塊係數 d 吃水(m) H1/3 有義波高(m)
cg 在LCG之橫斜角(度),應取10°至30°
船速V之仰角(度),應取大於4º之值 V 船速,(節)
BW 最大水線寬,如為多體船,則為單體之寬度 LW 在吃水 d 之水線長 (m)
acg 船舶LCG處之1/100最大加速度平均值,以g為單位,(其中 g 9.81m/s2)。
C3.3.3 允許船速與有義波高之關係須於「船舶操作手冊」中載明,且應於駕駛台以圖板顯示。
C3.3.4 設計者需根據如下表所示之航行限制假設可能遭遇之波高。
表 C3.3.1
營運水域 有義波高 Fs*
無限制營運水域 H1/3 4.0 m 1.0 限制營運水域 H1/3 4.0 m 0.7 H1/3 2.0 m 0.5 平水海況營運水域 H1/3 0.5 m 0.3
* Fs 航行限制因子 H1/3 = 有義波高
C3.3.5 在 LCG 以外之縱向位置之設計垂向加速度須根據下式:
ax kv.acg
其中:
acg 在 LCG 垂向加速度,如 C3.3.2 所述 kv 垂向加速度之縱向分佈因子,如圖 C3.3.1
圖 C3.3.1 加速度分佈因子 kv
C3.4 設計壓力
C3.4.1 在 LCG 處作用於船底之波擊壓力應取:
Pcg=100∆
LWB ∙ (1 + acg)Ka kN/m2 其中:
acg 在 LCG 處設計之垂向加速度(g) Ka 衝擊區之設計因子
0.62 − 0.47r0.75− 10 r0.75+ 10 r 1000AD
AR
AD 設計面積(cm2),對板材,為船殼板格架,但不超過2S2,對縱通材、橫通材及縱肋,為其所支持之外 板面積但不小於0.33l2。其中S指縱通材或肋骨之間距 (單位cm),而 l 指內構材無支撐跨距長度,見
AD 設計面積(cm2),對板材,為船殼板格架,但不超過2S2,對縱通材、橫通材及縱肋,為其所支持之外 板面積但不小於0.33l2。其中S指縱通材或肋骨之間距 (單位cm),而 l 指內構材無支撐跨距長度,見