王洪贵;叶正兵;田佰军
塑胶面板【摘 要】In order to design a heavy cargo operation plan of flat-deck barge through rolling method, and making it more manageable and feasible for those engaged in marine practice, the cargo planning theory and methods are analyzed respectively by using ship hydrostatics and stability theory under the actual circumstance of tidal, cargo, SPMT, barge and quay.A heavy cargo loading plan was given as required by relevant regulations, which was proved effective in practice.%针对驳船滚动装卸重大件货物过程中的船舶浮态控制问题,根据潮汐、货物、车辆、驳船和码头等各方面的实际情况,分析驳船滚动装卸重大件货物的方式,给出计算办法,参照相关规范和运输实践的要求,设计滚动装货方案,实践验证了该方案的有效性. 【期刊名称】《船海工程》
【年(卷),期】2018(047)003
【总页数】6页(P46-51)
【关键词】驳船;滚动装卸;重大件货物;装卸方案;潮汐影响
【作 者】王洪贵;叶正兵;田佰军
【作者单位】体育场馆椅大连海事大学航海学院,辽宁大连116026;大连海事大学航海学院,辽宁大连116026;大连海事大学航海学院,辽宁大连116026
【正文语种】中 文
【中图分类】U661.2
利用驳船进行滚装装卸重大件货物时，驳船的系泊、稳性、强度以及压载水调整等问题均是整个装卸过程的关键，国内已有学者为此开发了单船适用的计算机辅助控制系统[1-2]，但尚未就这些系统对不同货种和船型的适用性开展研究。因此，如何根据货物、车辆、驳船、码头,以及潮汐等各方面的实际情况，合理地制定装卸计划，使操作原理和方法简洁易懂，且保证各项指标满足规范的要求则显得尤为重要。本文给出了较为简洁易懂的驳船滚装原理和方法，并通过实际案例验证方法的有效性。
1 基本原理
1.1 潮汐计算
根据潮汐理论，潮高计算方法如下[3]。
(1)
(2)
式中： h为任意时刻潮高；hL为低潮潮高；hH为高潮潮高；θ= (t·180°)/T，为涨潮某时刻距离低潮的相位角；θ′= (t′·180°)/T′，为落潮某时刻距离高潮的相位角；T和T′分别是涨潮和落潮周期；t和t′分别为涨潮和落潮的时间段(通常以分钟数表示)。
在滚动装卸货时，驳船艉部应始终与码头平面保持平齐，才能保证平板车顺利上下船。因此，根据码头高度和实际水深确定干舷大小，进而确定船舶吃水。我国陆基高程采用“1985国家高程基准”，与海图深度基准有一定的面差，计算时应给予考虑。潮高和船舶吃水的关
系见图1计算如下。
d=D-(H+A-h)
(3)
式中：d为船舶吃水；D为船舶型深；H为码头高度；A为海图基准面和1 985高程基准面的面差。竹炭颗粒
图1 潮高和船舶吃水的关系
目前，驳船滚动装卸货物采用的平板车通常为重型液压平板车(self-propelled modular trailers，SPMT)。为满足工程需求，重型平板车均配有自动调平控制系统，以应对陆路运输时由于路面坡度、转弯、刹车、风载、路面不平等原因对行车安全造成的隐患[4]。在进行驳船滚动装卸时，由于潮汐和货物装卸原因，驳船甲板面会与码头平面产生高度差，尽管重型平板车配有自动调平控制系统，但为保证安全，应尽量将驳船与码头的高度差缩至最小[5]。在滚装实践中，通常将两个面的高度差控制在5 cm以内[6]。
1.3 浅水限制
在某些小型港口，码头水深不足，对驳船大小和载货重量都会产生限制，在进行装货作业时，需留有足够的富余水深，以保证完货后能顺利开航。
Dw+h-dm>UKC
(4)
式中：Dw为海图水深；dm为平均吃水；UKC为富余水深。
2 装卸方式计算
2.1 前后调整压载水控制货物装卸
驳船系固后，船舶甲板的高度会随着潮水的涨落而发生周期性变化。货物滚装上船后，驳船艉部吃水会明显增加，导致艉部会低于码头平面，需将压载水从艉部调整到艏部才能保持驳船艉部始终与码头平齐。如在这期间潮水上涨，则可以减少压载水的调整量，有利于装货。所以，若想在装卸货期间利用潮水，则可选择在涨潮时进行装货、落潮时进行卸货。
以压载水前后调整来控制船舶艉部吃水是目前大多数驳船操作中采用的装卸方式，对于码头水深充足、码头高程适中的港口均适用。
2.1.1 滚装计算
当货物滚装上船后，装货和潮水均会引起船舶吃水变化。第二轴货物上船时，第一轴货物整体向前平移，第二轴货物填补第一轴的位置。由于货物组每轴重量和轴距是均匀分布的，这相当向距船尾第二个轴距的位置装载了一轴货物，而已上船的货物位置没变；第三轴货物上船，相对于向距船尾第三个轴距的位置装载了一轴货物，依此类推。根据船舶相关原理[7]，则有
抗生素制作方法(5)
(6)
式中:dAi为第i轴货物滚装上船后的艉吃水；di为装货前艉部吃水初始值，由式(3)求得；pi为第i轴货物重量，通常为均值，装货为正；xpi为pi与船中距离；L为船长；xfi为第i轴货物上船时船舶漂心坐标；TPCi为第i轴货物上船时每厘米吃水吨数；MTCi为第i轴货物上船时
每厘米纵倾力矩；a为平板车轴距。
在装载第i轴货物期间，潮水会发生变化，为顺利装载第i+1轴货物，保证船舶艉部始终与码头保持平齐，由式(3)可知，需将艉部吃水调整为第i+1轴货物上船初始时刻所对应的吃水，则
(7)
(8)
(9)
(10)
式中：为装载货物pi后需要达到的艉吃水值，即第i+1轴货物上船起始时刻的船艉吃水，由式(3)求得；δdw为需要调整的尾部吃水变化量；wi为第i轴货物上船过程中需要调整的压载水重量；lwi为wi所对应的纵向调整距离，向船艏为正；为第i个步骤最终时刻船艏吃水；dFi为第i个步骤初始时刻船艏吃水。
滚动装货时，可将驳船按照预定的方案加好压载水，提前将艉部吃水调整到预定值，待潮水上涨至尾部与码头平齐后，便可以开始装货。
97ga通常，成套的工程设备需要多个重型平板车分批次滚装上船，第一批货物整体上船后，需要纵向调整位置，以给后续货物留足上船空间。纵向调整货物，按下式计算艏艉吃水：
(11)
(12)
(13)
式中：δt为货物整体移动引起的吃水差变化量；XP1和XP0分别为货物移动前后距船中距离；PC为货物整体重量；df0和df1分别为货物移动前后的艏吃水；da0和da1分别为货物移动前后的艉吃水。
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