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设计吃水和结构吃水

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发表于 2019-9-5 11:00 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国山东
zhangtao710 发表于 2019-9-5 10:37
比如阻力变大了,同样功率下的航速就慢了。或者说要维持同样航速的能源消耗更高了,效率就变低了。设计 ...

     也就是说按结构吃水装货,性价比不是最优且安全系数比设计吃水要小很多。
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龙船学院
发表于 2019-9-5 11:28 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
留得残荷听雨声 发表于 2019-9-5 11:00
也就是说按结构吃水装货,性价比不是最优且安全系数比设计吃水要小很多。


短期来看如果多装的货的价值比多出来的油费高,那经济上是划算的。但长期来看 一直使用结构吃水会增加结构的疲劳度,增加维护成本,减少船使用的寿命。

安全方面两者都是满足安全的“底线”的。
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发表于 2019-9-5 13:20 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
zhangtao710 发表于 2019-9-5 11:28
短期来看如果多装的货的价值比多出来的油费高,那经济上是划算的。但长期来看 一直使用结构吃水会增加 ...

    主要观点在11楼及其它帖已啰嗦了不少,当时留下话(等设计公司...)今见了710君回帖如释重负,不妨再赘述几句:
    结构吃水全称为船体结构强度吃水,此概念就意味着此是‘’雷区线‘’最好远离而并非踩线运行。因此,我很不同意三七君按极限吃水装货的观点(成本最小 利润最大)。
   如你所述,结构吃水会增加船体结构疲劳(相比设计吃水),而结构疲劳是船舶‘’无形杀手‘’且是不可控的(无法检测),谁也不知这一天何时到来和按各种方式到来(多少海事事故案例都与此有关)。
      船体负荷和轮机功率好有一比,轮机有一小时(超负荷110%);十二小时额定(100%);连续(90-95%);常用功率(85-90%)。把额定功率定为十二小时(坐台功率)就说明,连续运转功率一定要小于额定功率。船体极限载荷等于轮机额定功率,设计吃水等同常用功率。所以极限载荷和额定功率都是不可常用的。退一万步讲,轮机即使‘’使劲造‘’最终不行就‘’抛锚‘’还有船体在,可船体结构‘’抛锚‘’恐怕就是毁灭性的。因此海上用船和陆地用车装货的安全概念和用法绝对是不一样的,要不怎能说‘’有路不登舟‘’呢,跑船不可控因素太多了(吃亏了才知海上险),哪有闲心总想着使劲装呢,除非船东和船方都‘’二‘’的不行不行了的。因此求的审时度势、安全长久运营效益理念才是根本。
   
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发表于 2019-9-5 13:33 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
zhangtao710 发表于 2019-9-5 10:37
比如阻力变大了,同样功率下的航速就慢了。或者说要维持同样航速的能源消耗更高了,效率就变低了。设计 ...

zhangtao710:“你先说外国人不用设计吃水,现在又变成外国人很少用设计吃水,我想说你是遇到过几个外国设计公司 然后就能得出这个结论?为什么我随便翻翻外国设计书都有设计吃水?”
hugh777:你看得很仔细!我之所以这样说,是想让你别找到了个别的外国人使用了“设计吃水就拿来反驳我“外国人不用设计吃水”。原因我已经在帖子里说明白了。说的直白一点:使用设计吃水这个概念,无非就是一个偷懒的举动,把母型船的型线拿来,在这基础上开始设计了,型线也就按此画了。


zhangtao710:"最重要的一点你也没明白,设计吃水并不是谁指定的。船舶设计是一个不断循环的过程,船体的型线,包括设计吃水都是根据船东的需求,稳性,水动力性能,结构强度等等多个因素下 经过不断循环优化得出的结果。所以说任何船舶的设计 不论国外还是国内 一定会有设计吃水。并不是说谁指定一个设计吃水,然后把这个吃水下的计算报告都算一遍,这完全本末倒置。可能你接触的设计都是在母型船的基础上修改,你都没明白设计的流程。
hugh777:真的是你所说的这么“循环优化”的吗?这个教科书上的概念你真的实际运用有几次?
我的观点已经很明确了:如果是一个从零开始的全新的船舶设计,根本用不到什么“设计吃水”概念,直接就是采用夏季载重线吃水了。如果设计人员还是在使用“设计吃水”概念,那就是画蛇添足了。即便如此,这样全新的设计也没有你说的那么“循环优化”过多少次吧?!无非也就是进行一些局部的调整,如调整浮心位置等。如果说设计人员还要“循环优化”N次,非得形成一个“螺旋式上升般的设计轨迹”,倒恰恰说明设计人员的经验不足,只能通过“循环优化”N次来补拙了。在某个吃水下的计算,更没有象你所说的“计算报告都算一遍”吧?!如果你是这么做的,就未免有点“戆做”了吧!


zhangtao710:至于设计吃水以外的工况,比如结构吃水,一定是经过计算在稳性和结构强度允许的范围内,只是性能上效率较低 一般不推荐在这个吃水下运行。比如阻力变大了,同样功率下的航速就慢了。或者说要维持同样航速的能源消耗更高了,效率就变低了。设计方只能保证在结构吃水下 稳性和结构强度是在安全范围内。比如船的设计载荷是5w吨,12节航速,设计吃水10米,结构吃水12米。船东想运超过5w吨的货,牺牲航速或者不在乎能源消耗,那么极限就是不能超过结构吃水。
短期来看如果多装的货的价值比多出来的油费高,那经济上是划算的。但长期来看 一直使用结构吃水会增加结构的疲劳度,增加维护成本,减少船使用的寿命。
安全方面两者都是满足安全的“底线”的。

hugh777:你可能真的没见过“设计吃水(夏季载重线吃水)=结构吃水”这样的船舶设计啊!试问:船东让你设计一艘“设计吃水(夏季载重线吃水)=结构吃水”船舶,你就不会设计了吗?非要弄一个低于结构吃水的设计吃水吗?看来你是不可能设计出“设计吃水(夏季载重线吃水)=结构吃水”,照样高效经济安全的船舶了。
在结构吃水下运营的船舶,就一定会是“油耗高、结构疲劳增加、减少船舶的使用寿命”吗?这个结论是怎么下的?拍脑袋下的?满载时的船舶结构受力在局部强度方面是有可能高于轻载时的工况的,但总纵弯矩和剪力却是最小的。这一点你不知道吗?结构疲劳主要是由局部受力决定的吗?真心怀疑你是不是做过总纵强度和疲劳计算了。还是刻意用这些“高大上”词汇来唬人了。
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发表于 2019-9-5 13:39 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
留得残荷听雨声 发表于 2019-9-5 13:20
主要观点在11楼及其它帖已啰嗦了不少,当时留下话(等设计公司...)今见了710君回帖如释重负,不妨再赘 ...

你大概不知道船舶结构规范计算公式里暗含有“安全系数”吧?!
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发表于 2019-9-5 14:06 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
hugh777 发表于 2019-9-5 13:39
你大概不知道船舶结构规范计算公式里暗含有“安全系数”吧?!

      即便有安全系数,那这安全系数是以设计海况为前提条件的,而常规货船均不是全天候航行工况,作为防止异常(非适航工况)举措,不应该按极限吃水装货为常态,这是用船常识(此事你可以多访一访船东用户)。
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发表于 2019-9-5 14:13 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
江海直达 发表于 2019-9-5 08:46
我也要同问7哥,外国人设计师和中国设计,都是设计师,为啥外国人在制定规格书或基本设计时,不使用设计 ...

最常见的情况是:中国设计师偷懒了。他们把母型船的型线图直接拿来用(最多做一些小修小改),夏季载重线吃水也是这个吃水了。如果船东要增加一点吃水,就用“结构吃水”来补。但母型船的技术参数已经固化了,是很明确的指标。又不想重新用新的船模试验去证实,与船东签订的设计合同也就这么定吧!
如果说中国设计师是因为船舶设计费用低而这样做,增加吃水后的航速就不再保证了,船东也接受不再做船模试验,在结构吃水时的航速就能到多少就多少吧,也不失为一个聪明之举。发明“设计吃水”就情有可原了。更何况,还有人更牛,最后的设计航速还高于母型船了呢!


而外国设计师在这种情况下可能再进行一次船模试验,以确定增加吃水后的航速等技术参数。经过这个步骤,这个设计吃水概念就没必要再留在那了。同样,中国设计师如果也经过了这个“再船模试验”,也就没有必要留着这个概念了。

我所要表达的意思是:不要一直固守在“设计吃水”这个概念上不能脱离,要根据自己的设计在必要时抛弃。如果确实是按照母型船增加了吃水,想保留这个“设计吃水”作为设计的约定,就留着吧!严格地说,如果比母型船增加了吃水,夏季载重线也是按照这个吃水来勘划的,型线图就应该改成这个吃水时的确定两柱间长,而不是用“设计吃水”来糊弄一下。

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发表于 2019-9-5 14:16 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
留得残荷听雨声 发表于 2019-9-5 14:06
即便有安全系数,那这安全系数是以设计海况为前提条件的,而常规货船均不是全天候航行工况,作为防 ...

恳请刘老最次看看我上面的答复。你的所有的担心就不是个事!更不要有“常识”来说事了。
刘老您心    脏功能好吗?象您这样担心的人小心    脏可负担重了。要爱护自己的小心    脏,就少担心点事哦!
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发表于 2019-9-5 14:28 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
hugh777 发表于 2019-9-5 14:16
恳请刘老最次看看我上面的答复。你的所有的担心就不是个事!更不要有“常识”来说事了。
刘老您心    脏 ...

      按结构吃水装货,如营运中海况恶劣超出设计海况,这算不算是超载?
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发表于 2019-9-5 14:34 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
留得残荷听雨声 发表于 2019-9-5 14:28
按结构吃水装货,如营运中海况恶劣超出设计海况,这算不算是超载?

什么叫“营运中海况恶劣超出设计海况"?它又是怎么超过的?
上浪算不算?
钻浪算不算?
大量结冰算不算?
五十或百年一遇的波浪载荷算不算?
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发表于 2019-9-5 14:55 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
hugh777 发表于 2019-9-5 14:34
什么叫“营运中海况恶劣超出设计海况"?它又是怎么超过的?
上浪算不算?
钻浪算不算?


      设计海况规范应该有,我的意思是海况总有超出设计标准的时候(要不怎会有避风抛锚一说呢),如果船在超出设计海况标准的工况下航行,那结构吃水算不算超载。
     陆地车辆装载是按标准路况为前提的,如果路况变了(有沟 不平 上坡等)就要卸货减载,这是常规。如果船呢怎么解释?
    怕我xinzang不好不碍事,只要你好就行能继续‘’挑大梁‘’。
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发表于 2019-9-5 15:25 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
留得残荷听雨声 发表于 2019-9-5 14:55
设计海况规范应该有,我的意思是海况总有超出设计标准的时候(要不怎会有避风抛锚一说呢),如果船 ...

不算。设计的不会背这个锅,营运的事。
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发表于 2019-9-5 15:35 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
留得残荷听雨声 发表于 2019-9-5 14:06
即便有安全系数,那这安全系数是以设计海况为前提条件的,而常规货船均不是全天候航行工况,作为防 ...

那无限航区算什么名堂?
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发表于 2019-9-5 15:36 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
hugh777 发表于 2019-9-5 14:13
最常见的情况是:中国设计师偷懒了。他们把母型船的型线图直接拿来用(最多做一些小修小改),夏季载重线 ...

高级职称的专家的解释,就容易使外行人懂。
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发表于 2019-9-5 15:48 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
留得残荷听雨声 发表于 2019-9-5 14:55
设计海况规范应该有,我的意思是海况总有超出设计标准的时候(要不怎会有避风抛锚一说呢),如果船 ...

哦!你的担心原来在此啊!
船舶的设计海况是有,这些都包含在船舶的局部强度和总纵强度中了,一般人是无法从里面把它分离出来的。

即便如此,规范中的“设计海况”也还是规则的,不是杂乱无章的。这是说:船舶的设计海况是用规则的东西去替代不规则的东西,这样才能有效地进行假定。达到船舶设计的“可用”状态。如:用规则波替代不规则波;用静压力替代动压力。(当然,海工领域就不完全采用这个方法了。)其他不能预想到的就只能用提高安全系数的方法来“全包”了。

所以,如果船舶在结构吃水进行了设计,就认为已经是满足规范要求了,就是已满足预想海况条件下的,船舶会遇到的载荷情况了,并不作为船舶超载看待。毕竟这样的海况对于船舶结构来说是暂时施加的、间歇性的,不是常态化的载荷。都在“全包”里面了。如:上浪、钻浪。即便是结冰使船舶的载重量增加,超过了结构吃水,也只认为是暂时的超载,也是允许的。这也是所有公约中唯一允许的超载。根据常规的船舶载荷理论,船舶是按照25年一遇的避浪载荷确定船舶的强度的,如果遇到的风浪情况大于这个海况,就只能听天由命了。这也就是海运的风险了。

因此,规范的好坏完全就是对预想海况的判断了。好的规范就是能考虑到别人还没有考虑到的海况,这海况又是对船舶的强度很重要的。

你说的“抛锚避风”实际上是尽可能地避免人为操作失误造成的损失,是一种人为的规定,并不表明船舶不具备在这样的风浪条件下的强度或性能。这些还总是对一些小船才用的。毕竟这样的船舶设备并不那么的可靠,人员素质也不是太高,自己掂量着就抛锚避风吧!但对于大船,这些都不是问题了。对于一艘远洋航行的船舶,就是能够按照预定的航线航行的。最多也只是根据风浪情况,作出适当避风避浪绕行而已,并不会就地抛锚或就近进港避风的。试想:船舶可以随便抛锚吗?如果你做过远洋船的船员就全知道了!





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发表于 2019-9-5 15:53 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
江海直达 发表于 2019-9-5 15:36
高级职称的专家的解释,就容易使外行人懂。

你还是副研究员级别的呢!也不出来解释解释?!就累我一个人了?
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发表于 2019-9-5 15:53 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
留得残荷听雨声 发表于 2019-9-5 13:20
主要观点在11楼及其它帖已啰嗦了不少,当时留下话(等设计公司...)今见了710君回帖如释重负,不妨再赘 ...

不好意思。结构吃水不是“雷区线”,它是一条“设计安全边界线”。你要是装超过了一点,99.9%是不会出什么问题的,但是,出了问题保险公就不赔了,船厂船级社设计公司统统免责了,承运方自己背。这里有一个责任划分问题。

装载散货的时候,货主会盯着载重线看,不压线不罢休。远离?开什么玩笑,几十万吨的船,1cm的吃水差,几百吨就没了,这钱算谁的?

结构疲劳。好吧,我就是做疲劳的,十几二十年了。这个问题,说大很大,说小也小。相对来说,建造质量的影响因素更大。03年IACS组织旗下各Class对同一条船进行了疲劳强度分析,各自用各自的规范搞,汇总出了篇论文。一看结果,大家傻眼了:最高的有100年,最低的只有2年多,这条船已经跑了十几年。这事怎么搞?

设计,设计,设计。只有先理解了什么是“设计”,才能搞清楚这个所谓的“设计吃水”VS“结构吃水”。

PS:Hugh777多年前曾经发过一个帖子,专门探讨过这个问题。所以,他门清的很。
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发表于 2019-9-5 16:02 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
blackmclaren 发表于 2019-9-5 15:53
不好意思。结构吃水不是“雷区线”,它是一条“设计安全边界线”。你要是装超过了一点,99.9%是不会出什 ...

你是在夸我吗?!
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发表于 2019-9-5 16:02 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
hugh777 发表于 2019-9-5 15:48
哦!你的担心原来在此啊!
船舶的设计海况是有,这些都包含在船舶的局部强度和总纵强度中了,一般人是无 ...


     这种说法比较能说服人,如果你说的是规范支持的就能为船东在结构满载遇险的有关法律诉讼中的免责提供法律支持。
     此贴如提到前面可免好多无谓探讨。希望你总能这样说话,我的那个一直很好,免念。
     表情符号在手机上没法加么?
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发表于 2019-9-5 16:03 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
hugh777 发表于 2019-9-5 16:02
你是在夸我吗?!

我是在表扬你,不能骄傲啊。
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