船舶建造质量检验-第十一章 航行试验

第十一章航行试验第一节航行试验的条件一、概述每艘船舶在建造的最后阶段，都要进行航行试验。航行试验应按规定的大纲进行，对船舶的航海性能、电气设备、导航设备和机械设备进行试验，验证船舶总体性能和设备的质量是否符合合同、政府法规、法令和国际有关公约、规范和图样等要求。航行试验的目的是通过试验，对船舶进行最终验收。航行试验是在系泊试验结束后，消除系泊试验中所发现的质量问题，在验船部门规定的主辅机械设备、救生设备（包括救生艇、筏、救生浮具、抛绳设备和遇难信号等）、消防设备、锚设备、舵设备、航行设备、信号设备、通讯设备、舱底排水系统及防止油污设备、压载水装置、水密装置、倾斜试验报告、载重线标志勘划、吨位丈量、警报及安全设备等项目符合试航条件后进行。参加航行试验的人员有验船部门的验船师、船东代表、船厂质量检验部门、设计（技术）部门、生产管理部门以及有关车间的人员，并各司其职。二、航行试验的准备工作（一）文件准备1．设计部门编制的航行试验大纲，经验船部门和船东代表确认后，作为船舶进行试验和检验的依据。按试验要求，准备必要的记录表格和报告样式。（二）船舶浮态和供应品准备1．按试验大纲要求，调整船舶的吃水和纵横倾，并记录船舶首中尾吃水。2．准备好足够的供试验用的燃油、滑油和生活用水（燃油、滑油应取样进行化验，以便试验结束后作比较）。（三）测量设备和仪器准备试验用的设备和仪器应具备计量部门签发的有效的合格证书。（四）救生浮具准备船厂应为试航人员每人一件救生衣。（五）航行证书申请船厂确定试航日期后，一般由质量检验部门向验船部门申请船舶试航证书，证书的样式见表11-1和表11-2所示。经验船部门审核，对已具备试航条件的船舶签发船舶试航证书。如果验船部门提出意见，质量检验部门应尽快向有关车间或处室反馈，以便落实解决。表11-1CCS船舶试航申请书中华人民共和国船舶检验局船舶试航申请书船名________________________________________船旗国____________________________________________船舶种类________________________________________船籍港____________________________________________试航日期________________________________________参加试航人数__________________________________________试航区域___________________________________________________________________________________________________试航目的_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________该船下述项目均已符合有有规定的要求，具备试航条件，兹申请签发试航证书。1．主、辅机械设备7.信号设备（包括主机启动、换向）8.通讯设备2．救生设备包括救生艇、筏、救生浮具、抛绳9.舱底排水系统及防止油污设备设备和遇难信号等10.压载水装置救生认数量______________________11.水密装置救生圈数量______________________12.倾斜试验及船舶稳性3．消防设备13.载重线勘划4．锚设备14.吨位丈量5．舵设备15.警报及安全设备6．航行设备申请日期______________________申请人______________________备注：日期______________________地点______________________验船师______________________编号____________________________________船名_____________________________________船旗国__________________________________________船舶种类_____________________________________船籍港____________________________________________船舶所有人___________________________________船舶呼号___________________________________________制造厂_______________________________________船厂编号____________________________________________总吨位_______________________________________主机功率、转速_______________________________________核准试航人数_________________________________试航区域____________________________________________兹证明对申请人在船舶试航申请书中提出的航行条件进行了审查，认为该船具备试航条件，同意进行试航。本证书有效期至______________________年________________月_____________日备注：发证地点______________________发证日期________________________________________第二节船舶性能试验船舶性能试验是航行试验中的一项重要内容，它包括航速测定、停船试验、回转试验和初回转试验、航向稳定性试验、侧向推进器试验、Z形操纵试验和威廉逊溺水试验等。下面介绍的船舶性能试验方法是目前各船厂尚在普遍采用的几种方法。随着全球定位系统（GPS）技术发展，一些有条件船厂已开始采用实时差分定位系统（DGPS）进行船舶性能试验的测量。GPS系统是目前最完善的无线电导航系统，可以选择任一海区，采用任一长度的标距，全天候测量航速、回转直径、航向稳定性、惯性、停船等项目。导航定位信息来自美国导航卫星系统（GPS），其测位精度约为100米，显然不符合船舶试验要求，目前取而代之的是实时差分定位系统（DGPS）。（DGPS）是在一个已经测定的已知点建立差分基准台，安装GPS基准接收机，接收GPS卫星的导航信号，经过处理与基准台已知位置进行比较，不断地确定误差修正值，然后通过无线电数据传输，随时把卫星的偏差数据发送到船上GPS接收机进行误差修正，这样整套定位系统绝对误差在5米之内。用DGPS系统进行实船舶舶性能测量必须配置相应软件、测绘打印设计才能进行。一、航速测定船舶速度是重要的航海性能指标，其速度快慢将直接影响船舶的营运周期，所以船舶速度也是反映经济效果的重要指标。船东对船舶的航速非常重视，在船舶建造合同中都有条文规定，若达不到规定的航速，船东对设计单位或船厂要进行罚款。航速试验目的，一方面将实测数据与合同要求作比较，判断是否符合要求；另一方面为船东提供实船航速，使其了解和掌握船舶营运状况，从而发挥和取得该船的最佳经济效果。（一）航速测定的条件1．气候条件。航速测定应选择风力不超过蒲氏3级，海浪不超过2级，且在潮流平稳时进行。风力及海况级数见表11-3所示。表11-3风力及海况级数风力风速m/s岸上确定风力的特征海上确定风力的特征海况确定风力的特征海况级数蒲氏级数名称0无风0~0.5烟几乎垂直上升,树叶不动旗子不动海面平静如镜01软风0.6~1.7可借烟气辨别风向旗子不动微波12轻风1.8~3.3树枝微动,脸都感到有风旗子微动不大的鳞状波,不翻开,无浪花1~23微风3.4~5.2树叶及小树枝不停地摆动旗子扰动短小明显的的波浪,峰顶翻开形成玻璃状的浪花,有时形成白浪24和风5.3~7.4小树枝摇动,能吹起灰尘及薄纸不大的旗子及墙头旗吹得伸长波浪拉长,峰顶常常翻开,许多地方可看到白浪35清风7.5~9.8小树干摇动较大的旗子吹得伸长波浪很长,但不是很大的波浪,到处可以看到白浪46强风9.9~12.4大树节摇撼,电线嗡嗡作响,支伞很困难索具嗖嗖作响海面白浪,开始形成大的波浪,很大面积峰顶呈白色羽状57疾风12.5~15.2树根摇动,大树干弯曲索具嗖声强烈波浪累接,峰顶破裂浪花呈沿风向的带条68大风15.3~18.2小树枝和干树节折断,顶风行走困难,吹断烟囱及吹散房瓦顶风行走困难波浪呈峰顶很长的山峰状,峰顶边缘开始飞溅水沫,浪花带条沿风向紧密排列,有时发出轰隆79烈风18.3~21.5有很大的山峰状波浪峰顶破裂,8海啸强烈类似打击声,海面因浪花而成白色,水沫已影响明视度10狂风21.6~25.1树木连根拔起911暴风25.2~29.0大的破坏12飓风大于29极大的灾害若风力、潮流超过上述情况，对所测的航速须进行修正。2．试验水域的水深和航道宽度应满足下述条件：h/T≥30V/√gLb/B≥20式中h——水深（m）;b航道宽度（m）；V——船速（m/s）;g——(m/s2)L——船长（m）；B——船宽（m）;T——吃水（m）。若不能满足，应对浅水阻力和狭道阻力造成的影响进行修正。3．对测定航速用的标距应事先进行了解和选择，如东海花鸟山测速区的标距是1.524海里，吴淞口测速区的标距为1海里。4．船壳水线以下表面应在坞内清洗刷新，螺旋桨表面应光洁。5．记录船舶的首、尾吃水，油船应在满载状态，其他船应符合试验大纲的要求。不能满足时，应进行调整。（二）航速测定方法1．航速测定时，船舶必须保持正确的航向，航向与测速标距保持平行，偏差在±2°范围内。检验时的最大操舵角应小于5°，主机转速保持稳定。2．标距两端应有至少3海里的直线航向。因为大型船舶驶过航速测量标距后立即转到相反方向，此时尾随船舶的伴流尚未消失，会形成对船舶的阻抗作用。另外，因船舶回转时，主机转速下降，此时不能调整油门进油量，故恢复正常转速需要时间。所以测量航速时，沿标距方向直线长度需要2~3海里，见图11-1所示。3．按试验大纲规定的工况进行测速。测试人员使用的器具目前大多数采用望远镜和秒表。船舶航行至E立标与F立标重合时，测速开始，揿下秒表，船舶继续航行至G立标与H立标重合时，再揿下秒表，记下读数，计算出航速为V1。为了消除水流、潮流和海流的影响，连续来回3个单程试验，即用同样方法连续测得V2和V3。将测得的V1，V2和V3按下列公式进行计算，即得出船舶航速V。计算公式如下：V=V1+2V2+V3/4（海里/时）4．对于双螺旋桨的船舶，除了测定双桨运转时的航速外，视需要可增测单桨推进时的航速；对于拖轮，还应测量系柱拖力（一般情况下以测量拖载工况下拖曳航速来测量）；对于渔轮，还应进行渔轮捞拖网工况的航速试验；对于内河船舶，应在与其航区水深和水宽相接近的航区进行试验。（三）试验记录在试验开始前的结束后，均应测定和记录风向、风速、水流和航向。试验数据整理后，应出具检验记录，表11-4所示。表11-4航速测定记录表船名__________________试验日期_____________年___________月___________日首尾吃水__________________流向及流速__________________测试区__________________水深____________