中国船级社 重型破冰船规范 2024 (2024年1月1日生效) 北京
目录 第1节通则 1.1一般要求 1.2定义.. 1.3操作模式. 1 1.4图纸资料. 2 1.5符号及附加标志 2 1.6总体要求. 2 第2节结构要求 3 2.1船体分区 3 2.2设计冰载荷 .4 2.3船体结构 8 2.4总纵强度 14 2.5直接计算 ..16 2.6局部细节. 17 2.7附体 ..17 2.8材料与焊接 ..17 第3节推进功率 20 3.1一般要求 ..20 3.2推进功率要求. 20 第4节机械装置 21 4.1一般要求. ..21 4.2材料 21 4.3主要参数和载荷定义. 21 4.4冰作用载荷 25 4.5设计 37 4.6原动机 ..49 4.7机器紧固载荷加速度 49 4.8辅助系统. 49 4.9压载舱 50 4.10通风系统 50 4.11海水进口和冷却水系统 50 4.12可转向主推进器, 50 4.13替代设计 56 第5节船舶转向系统与设备, 56 5.1一般要求. 56 5.2舵. .56 5.3操舵装置 57 5.4非传统的船舶转向装置 57 附录1基于操作场景的冰载荷直接预报 .58 1一般要求. 58 2操作场景. 58 3仿真模拟 ..58 4应用 .59
第1节通则 1.1一般要求 1.1.1本规范适用于全年在中等厚度的多年冰及以上冰况下操作的加强型破冰船.
1.1.2申请CCS加强型破冰船附加标志的船舶除符合本规范适用规定外,还应满足CCS《钢 质海船入级规范》(以下简称“钢规”)及相关指南的适用要求.
1.1.3采用本规范的破冰船应至少具备在中等厚度当年冰的极地水域独立航行的能力,并取 得ACC-POLAR(DST)防寒附加标志.
1.1.4对于具有新颖结构和新型特性的破冰船,经同意,可接受替代和等效方法.
1.2定义 1.2.1除另有规定外,与本规范有关的定义如下: (1)加强型破冰船:动力和尺度适合于在浮冰覆盖水域从事主动性操作,具有冰区护航、 科考及物资保障或冰区管理功能,具有Icebreaker*破冰船附加标志的专用船舶.
(2)重型破冰船:系指冰级不低于PC2、连续破冰能力不小于2米(2~3节航速)的加强型破 冰船(以下简称“破冰船”) (3)极地级(PC):见《钢质海船入级规范》第8篇第13章13.1.2.
(4)低气温操作船舶:系指预期驶往或穿越最低日均低温(LMDLT)低于-10C区域的船舶 (5)冰区高位水线(UIWL):系指由最大冰区航行的船首、船中和船尾吃水确定的水线 (6)冰区低位水线(LIWL):系指由最小冰区航行时水线.
应按压载工况下的冰区航行能 力进行确定,螺旋桨在冰区低位水线应全浸没.
(7)船长Lu(m):沿冰区高位水线(UIWL),由首柱前缘量至舵柱后缘的长度:对无舵柱 的船舶,由首柱前缘量至舵杆中心线的长度:但均不应小于冰区高位水线(UIWL)总长的96%, 且不必大于97%.
对于具有非常规船首和船尾的船舶,其船长Lu需特别考虑.
(8)船舶排水量Dur(kt):对应于冰区高位水线(UIWL)吃水时的排水量,当使用多条水 线确定UIWL时,则取最大值.
(9)极地船用高强度钢(ARC-M):系指满足CCS《极地船舶指南》“附录8极地船用高 强度钢”的高强度船体结构用钢.
(10)设计服务温度(DST):定义见《钢质海船入级规范》第8篇第23章23.1.2.1(3).
(11)除冰和防冰:定义见《钢质海船入级规范》第8篇第23章23.1.2.1(7)、(8). 1.3操作模式 1.3.1破冰船主要功能 1.3.1.1破冰船的功能是确定操作场景及操作模式的基础.
破冰船的功能一般分为护航、科 考及物资保障或冰区管理等.
如果选择了替代功能,则应在相关文件中包含该功能的描述.
(1)护航:从事冰区水域巡逻和搜救任务,为其他船舶开辟冰区航道,营教被困船舶,必 要时进行拖曳.
在破冰船安全行动范围内,一般选择最简单快速的路线前往教援.
(2)科考及物资保障:在冰区水域进行独立的科学考察作业,开辟冰区航道并护送为科考 站补给的船舶,同时可兼具为科考站运输物资功能.
通常可根据冰况条件及变化重新选择航 线 (3)冰区管理:为海上装置/作业等提供防冰、支援及保障.
通常会主动打破大块浮冰以免 除或降低海上装置/作业遭受海冰威胁.
1.3.1.2船东和/或设计方应根据破冰船设计的功能及预期的冰况选择合适的破冰能力指标.
根据破冰船的主要功能及操作模式,破冰能力指标一般包括如下:
(1)连续破冰能力(航速,层冰厚度等) (2)层冰下的冰区转向能力(转弯半径,回转速度,层冰厚度等) (3)冲撞破冰能力(航速,冰况等) 1.3.1.3对于设计有特殊操作模式的破冰船,如斜向破冰、冰区浅水作业等,则船体区域冰 载荷应给予特别考虑,可采用本规范附录1的方法或冰池试验,相关资料应提交CCS.
1.4.1应将下列图纸资料/信息提交批准: (1)冰区加强结构图(包括冰带划分,可包含在相关结构图纸中): (2)主推进装置的详细图纸,主推进、舵机、应急和重要辅助系统的说明书应包括对其操 作限制的说明.
主推进装置必要的负荷控制功能的说明资料: (3)有关主推进、应急和辅助系统的布置,防止冰冻、冰雪造成影响的保护措施,以及预 定环境条件下其操作能力的详细设计说明: (4)螺旋桨强度计算书.
(5)轴系扭振和强度计算书.
1.4.2应将下列图纸资料/信息提交备查: (1)破冰船的功能、设计冰况及破冰能力指标: (2)结构强度计算书: (3)吊舱强度计算书(如适用).
(4)充分验证船舶破冰能力的冰区航行试验报告或冰池船模试验报告或其他认可的等效方 法的验证报告.
1.5符号及附加标志 1.5.1满足本规范要求的极地级船舶可授予Icebreaker*附加标志.
该附加标志后应附上相应 的极地级,如Icebreaker*PC2.
1.5.2当露天和暴露于海水的船体结构采用极地船用高强度钢时,可授予ARC-M(x)附加 标志,其中x表示设计服务温度.
1.6总体要求 1.6.1总布置 舶布置的要求.
1.6.1.2破冰船的首部形状应有利于冲撞破冰作业.
同时,应采取止冰措施(如冰鳍等)以 预防船尾甲板浸没.
其设计要求一般考虑航速、稳性和干,当船舶止于前趾或其他最低位 置处于冰上时,应预防船尾甲板浸没并保持足够的正稳性.
1.6.1.3应在冰鳍之后设有横舱壁,该舱壁应水密延伸至干舷甲板.
当船舶在最深分舱吃水 装载条件下,至冰鳍处前方的舱室浸水时,不会导致任何其他舱室浸水,不会造成船舶 不可接受的稳性损失,按本节1.6.2.1规定的破损后残存因数Si不小于1或满足船舶要求的 破损后剩余稳性衡准.
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水密分隔 UIWL LIWL 图1.6.1.3 冰鳍 1.6.2稳性 1.6.2.1船舶稳性应满足CCS钢规第2篇第1章第9节完整稳性、第2篇第1章第10节破 损稳性、第8篇第23章第4节稳性和IMO《国际极地水域航行船舶规则》I-A部分第4章 分舱和稳性的要求.
1.6.2.2结冰状态下的装载工况应满足该船舶本身所规定的剩余稳性衡准.
1.6.3水密和风雨密完整性 极地水域航行船舶规则》1-A部分第5章水密和风雨密完整性的要求.
1.6.4救生设备 1.6.4.1救生设备应在设计服务温度(DST)下具备全部功能.
1.6.4.2救生艇应为全封闭型,救助艇应为刚性救助艇.
1.6.4.3救生设备除视其适用情况满足S0LAS第III章或《特种用途船舶安全规则(2008)》 的相关要求外,还应满足如下要求: (1)IMO《国际极地水域航行船舶规则》I-A部分第8章及I-B部分第9节的有关要求; (2)CCS钢规第8篇第23章的有关要求: (3)IMOMSC.1/Circ.1614Rev.1的有关要求.
1.6.5拖带 1.6.5.1对伴航拖带的破冰船,应进行拖带布置,例如尾部的凹槽以及两个导缆孔和两个带 缆桩.
尾板和框架应进行加强来考虑与被伴航船舶间的碰撞,推进装置与转向装置的布置也 应考虑免于与被伴航船舶的球鼻间的碰撞.
第2节结构要求 2.1船体分区 2.1.1破冰船船体分区以反映预期作用在这些区域上的载荷大小.
在纵向上分为4个区域: 首部区、首部过渡区、船中区和尾部区.
首部过渡区、船中区和尾部区在垂向上分为底部区、 下部区和冰带区,各个船体分区的范围见图2.1.1所示,并符合2.1.2至2.1.5的规定.