船舶系固安全评估文件Word文档格式.docx
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33
钢丝绳（第一次使用）
80
钢丝绳（重复使用）
30
钢带（第一次使用）
70
链条
2.衡准表达式
当纵滑主动力Fx＜纵滑约束力[Fx]，货件不会产生纵向移动；
当横滑主动力Fy＜横滑约束力[Fy]，货件不会产生横向移动；
当横翻主动力矩My＜横翻约束力矩[My]，货件不会产生横向倾覆。
同时满足以上条件时，系固方案符合要求。
3.主动力和主动力矩的确定
1）主动力的确定
由公式（2-1）可知，货件所受纵向力Fx、横向力Fy和垂直力Fz为：
（2-4）
（2-5）
（2-6）
Fix、Fiy——分别为上甲板货件纵向、横向所受的惯性力，kN；
Fwx、Fwy——分别为上甲板货件纵向、横向所受的风压力，kN；
Fsx、Fsy——分别为上甲板货件纵向、横向所受的波溅力，kN。
①惯性力
的计算
（2-7）
（2-8）
（2-9）
m——货件质量，t；
ax、ay、az——分别为货件所在位置的纵向、横向和垂向加速度，m/s2。
（2-10）
（2-11）
（2-12）
aox、aoy、aoz——分别为货件在不同位置时的纵向、横向和垂向基本加速度（见表2-2）；
K1——船长及航速修正系数（见表2-3）；
K2——船宽与初稳性高度比修正系数（见表2-4）。
表2-2基本加速度
垂向货位
横向加速度aoy（m/s2）
纵向加速度aox（m/s2）
上甲板高位
7.16.96.86.76.76.86.97.17.4
3.8
上甲板低位
6.56.36.16.16.16.16.36.56.7
2.9
二层舱
5.95.65.55.45.45.55.65.96.2
2.0
底舱
5.55.35.15.05.05.15.35.55.9
1.5
纵向货位
（距船尾）
0.10.20.30.40.50.60.70.80.9L（船长）
垂向加速度
aoz（m/s2）
7.66.25.04.34.35.06.27.69.2
注：
上表所列基本加速度值的条件为：
无限航区；
全年航行；
25天一个航次；
船长为100m；
服务航速为15kn；
B/GMo≥13。
表2-3与船长（L）和航速（V）有关的K1修正系数
L（m）
V（kn）
60
90
100
120
140
160
180
200
9
1.20
1.09
1.00
0.92
0.85
0.79
0.70
0.63
0.57
0.53
0.49
12
1.34
1.22
1.12
1.03
0.96
0.90
0.72
0.65
0.60
0.56
15
1.49
1.36
1.24
1.15
1.07
0.89
0.80
0.73
0.68
18
1.64
1.37
1.27
1.18
1.10
0.98
0.82
0.76
0.71
21
1.78
1.62
1.38
1.29
1.21
1.08
0.83
0.78
24
1.93
1.76
1.50
1.40
1.31
1.17
0.91
表2-4与B/GMo＜13时有关的K2修正系数
B/GMo
7
8
10
11
13
1.56
1.19
1.11
1.05
1.42
1.30
1.14
1.04
二层舱
1.26
1.06
1.02
②上甲板货件所受风压力
的确定
（2-13）
（2-14）
Pw——估计风压强，取Pw=1，kN/m2；
Awx、Awy——分别为上甲板货件的纵向、横向受风面积，m2；
Awx=货宽×
货高；
Awy=货长×
货高
③上甲板货件所受波溅力
（2-15）
（2-16）
Ps——估计波溅压强，取Ps=1，kN/m2；
Asx、Asy——分别为上甲板货件纵向、横向受波溅面积，m2；
Asx=货宽×
Asy=货长×
货高（货高一般取2m以内）
实际的波溅力远大于上述计算值，上述值系指采取保护措施后的残余波溅力。
2）主动力矩的计算
（2-17）
lz——横翻力臂，即货件横向倾覆力臂，m。
为货件重心高度，一般可取货高的一半。
如图2-15所示。
图2-15货件横向倾覆力臂lz
4.约束力和约束力矩的计算
1）纵滑约束力
（2-18）
μ——货件底部与衬垫材料或船体结构之间的磨擦系数（木材与木材取0.4，钢与木材、钢与橡胶取μ=0.3,干燥的钢与钢取μ=0.1,潮湿的钢与钢取μ=0）；
α——纵向系固角；
az———货件所在位置的垂向加速度，m/s2；
cs——纵向系固设备计算强度；
f——
或查表计算（见表2-5）。
如图2-16所示：
系索提供的约束力水平分量为：
即
（2-19）
图2-16f值的求取
表2-5作为μ和α函数的f值（
）
α
μ
-30
-20
-10
20
40
0.3
0.84
0.93
0.87
0.62
0.47
0.30
0.1
0.97
0.59
0.44
0.27
0.10
0.0
0.94
0.77
0.64
0.50
0.34
0.17
0.00
2）横滑约束力
（2-20）
μ——磨擦系数；
α——横向系固角；
cs——横向系固设备计算强度；
（见表2-5）。
3）横翻约束力矩
（2-21）
——稳定力臂，即货件重心至横向翻倒轴的横向距离，m。
横向对称的货件，可取底部宽度的一半。
——系固力臂，即横向翻倒轴至各系索的垂直距离，m。
如图2-17所示：
（2-22）
图2-17系固力臂的计算
如图2-18所示：
系索提供的约束力矩为：
（2-23）
图2-18系固力臂的计算
h——系固点高度，m；
b——货物宽度，m；
α——横向系固角；
cs——横向系固设备计算强度，kN。
有鉴于此，XXXX船务有限公司组织人员于20XX年XX月XX日在XX港对“XXX”轮装载钢材的系固安全有效性进行了评估，评估采用计算评判法。
系固方案核算/计算过程如下：
1.船舶资料
船长：
115.00m；
船宽：
18.00m；
船舶航速：
11.0kn；
初稳性高度：
1.39m。
2.货物资料
垂向货位：
上甲板低位；
纵向货位：
距船尾0.75倍船长；
货物重量：
35.00t；
货物长×
宽×
高：
12×
3.5×
3.5m；
系固点高度：
2.7m；
磨擦系数：
0.3。
3.系索资料
横向加两大道钢丝系索，纵向加一大道钢丝系索，其参数为：
两道横向系索的系固角均取：
35º
纵向系索系固角取：
40º
每道横向索系的MSL均取：
132kN；
纵向索系MSL：
132kN。
要求校核典型舱面货物单元的系固强度？
解：
具体计算结果见计算表-1，-2，-3，-4，-5，-6：
计算表-1有关船舶资料表
船长L（m）
航速V（节）
船宽B（m）
GM（m）
B/GM
115.0
11.0
18.0
1.39
12.9
计算表-2有关货物资料表
垂向
货位
纵向货位（距船尾）
货物重量
（t）
货物尺度
横翻力臂
（m）
系固点
高度
货重心距支点横距（m）
磨擦系数
长
宽
高
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）=（4）/2
（6）
（7）=（3）/2
（8）
0.75
35
3.5
1.75
2.7
计算表-3有关系索数据表
系索编号
横向系索
纵向系索
左/右
系
固
角
MSL
CS
系固力臂
f
CS•f
CS•
前/后
（9）
（10）
（11）=
/1.35
（12）*
（13）
（11）×
（12）
（14）
（15）
（16）=
（15）/1.5
（17）
（16）×
1
左
132
97.8
4.22
0.99
96.8
371.4
前
93.7
2
右
（18）
（19）
（20）
合计
（左）
193.6
742.8
（右）
后
注*（12）=[（3）+（6）/tan（9）]•sin（9）
计算表-4甲板货物单元的风压力和波溅力计算表
风压力
波溅力
横向风压力
纵向风压力
横向波溅力
纵向波溅力
（21）=
（2）×
（22）=（3）×
（23）=2×
（24）=2×
42
12.2
计算表-5货物单元的加速度计算表
基本加速度
K1
K2
修正后的加速度
m（g-az）
aoy
aox
aoz
ay
ax
az
（25）
（26）
（27）
（28）
（29）
（30）=
（25）×
（28）×
（31）=
（26）×
（32）=
（27）×
（33）=
（1）×
（9.81
-（32））
6.4
6.9
0.8
1.0
5.12
2.32
5.52
150.15
计算表-6货物单元的运动情况核查表
横向移动核查
横向倾覆核查
纵向移动核查
横向移动力
Fy
横向约束力
[Fy]
合格否？
Fy<
[Fy]?
横向倾覆力矩My
横向约束力矩[My]
My<
[My]
纵向移动力
Fx
纵向约束力
[Fx]
Fx<
[Fx]?
（34）
（35）
（36）
（37）
（38）
（39）
（30）
+（21）+（23）
9.81×
（1）×
（8）+（18）
（34＜（35）
?
（34）×
（5）
（1）×
（7）
+（19）
（36）＜（37）
（31）
+（22）+（24）
（33）×
+（20）
（38）＜（39）
245.2
296.6
合格
429.1
1269.4
100.4
138.7
对货件的系固一般要求横向左右对称、纵向前后对称，所以只需核查横向的一侧和纵向的一端即可。
但如果横向左右不对称或/和纵向前后不对称，则对横向两侧或/和纵向两端应分别予以核查。
评估结论：
经过核查，舱面货物单元的系固强度及系固方案合格。
XXXX船务有限公司
20XX年XX月XX日
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