主要船级社冬季化船级符号分析及其在船舶设计中的应用

朱光伟，曹 凯，王金峰，徐立丰，周云龙

（中远船务工程集团有限公司，辽宁大连 116600）

主要船级社冬季化船级符号分析及其在船舶设计中的应用

朱光伟，曹 凯，王金峰，徐立丰，周云龙

（中远船务工程集团有限公司，辽宁大连 116600）

文章对主要船级社冬季化符号的相关要求和《极地水域营运船舶国际规则》进行了分析，通过对比分析国内外的相关规范规则，提出了不同规范规则的主要差异和存在的问题，并针对这些问题给出了相关对策。以中远船务研发的冰区双燃料平台供应船为例，阐述了冬季化船级符号在该船设计中的应用，为具有冬季化船级符号的船舶设计提供参考。

船级符号；冬季化；冰区；平台供应船；防冰；防冻

0 引言

近年来，全球环境变暖引起各界人士的高度关切，特别是北极地区的升温，导致冰盖区域逐年减小，使全球天气处于极大的变数之中。因此北极通航和油气资源的开发成为了国际海事界的热点之一，在低温环境下冰区航行和作业的船舶引起了各界的广泛关注。

船舶受低温影响会引起钢板变脆、结冰积雪、稳性降低、机械设备低温故障和船员工作绩效降低等风险，严重影响船舶营运安全。为了降低船舶运营的额外风险，同时为了保护包括极地在内寒冷水域脆弱的生态环境，各国际组织和国家纷纷立法、制定公约及标准，建立较完善的低温航行船舶冬季化要求及防寒防冻措施，但是不同规范之间仍存在一些差异。本文通过对比分析国内外相关规范规则，提出了不同规范规则之间的主要差异和存在的问题，针对这些问题给出了相关的对策。并以中远船务研发的冰区双燃料平台供应船为例，阐述了冬季化附加船级符号在该船设计中的应用。

1 冰区双燃料平台供应船简介

中远船务集团研发的冰区双燃料平台供应船入级美国船级社，总长91.95 m，垂线间长83.4 m，型宽19 m，型深7.9 m，设计吃水6.3 m，服务航速14.5 kn。目标运营区域为俄罗斯库页岛，库页岛地区气候寒冷，夏季短暂，冬季长达六个月，冬天的平均气温在−15℃～−20℃之间，最低可到−35℃。该船型完全符合美国船级社关于冬季化的要求，具有CCO(−15, −35)船级符号，其中，−15为设计服务温度，−35为最低预期温度，同时符合波罗的海1A冰级[1]要求。具有GFS(DFD)船级符号，动力系统采用包括常规燃料和LNG的双燃料主机，可以满足北欧和美国严格的排放要求。除上述船级符号外，该船还具有较大载货甲板面积、载货量大、载货种类齐全，具有溢油回收功能，生活区后部配备水下机器人机库，满足SPS Code海上救助功能，并具有DP2动力定位等功能。

2 主要船级社冬季化船级社要求的对比

2.1 主要船级社冬季化船级符号

主要船级社冬季化船级符号如表1～表4所示。

2.2 船级社冬季化符号要求对比

为满足IMO不断出台的国际公约、规则的要求，各主要船级社定期对其入级规范进行修订。由于各个船级社对IMO公约和规则的理解存在差异，关注点也不尽相同，所以需要对其中的差异进行辨识。

在冬季化符号方面，各个船级社规定低温环境是指最低日均平均气温（lowest mean daily average temperature，LMDAT）低于-10℃或最低日均最低气温（lowest mean daily lowest temperature，LMDLT）低于-30℃时，建议满足冬季化符号要求，非强制执行。

各个船级社冬季化符号的差异主要体现在三个方面：设计服务温度要求不一致、规范要求不一致和规范适用范围不一致。具体差异和相应对策如下：

表1 美国船级社冬季化附加符号[1]

表2 中国船级社冬季化附加符号[2]

表3 挪威船级社冬季化附加符号[3]

表4 英国劳氏船级社冬季化附加符号[4]

1）设计或服务温度要求不一致。要求船东提供明确的LMDLT或LMDAT，然后根据船级社要求选择正确的船级符号，避免造成偏差。根据统计数据，LMDAT与LMDLT的差值基本在3℃左右，而极地服务温度（polar service temperature，PST）PST=LMDLT－10℃，因此PST和LMDAT的温度指标应该差 13℃左右。在选择材质时更要分清温度选取是否正确。

2）规范要求不一致。由于各船级社之间规定的侧重点不一致，造成冬季化符号无法完全互换。在船东换船级社或采用双船级社时，应进行对比，确保防冰防冻措施要求一致。例如：挪威船级社要求外部逃生通道的顶部栏杆要防冰保护，而美国船级社未做要求。

3）规范适用范围不一致。挪威船级社和英国劳氏船级社可单独使用船体结构材料的冬季化符号要求，而设备和系统设置允许不做要求设置。中国船级社也有单独的船体结构材料冬季化符号，允许单独使用，但是其它符号如ACC符号也包括船体结构材料的冬季化要求。而美国船级社没有单独船体结构的冬季化符号，无法单独仅船体材料满足冬季化符号的要求。

2.3 相关法规的要求

《极地水域营运船舶国际规则》[5]第 I部分对PST取船舶预定操作区域的LMDLT以下10℃。其中“平均”指统计平均10年数据。极地船舶的PST是由船东或船舶设计者根据船舶预定极地操作区域日均低温来确定。如果极地船舶预定操作区域有可靠的环境温度记录，PST可排除所有发生概率低于2.5%的记录值后进行统计获得。对于季节性限制操作的船舶，取操作期间最低记录值。

1）船体结构和设备、甲板机械、消防设备和系统、救生设备的材料的设计服务温度（design service temperature，DST）取船东或船舶设计者确定的PST。

2）结构、设备和管路的加热布置以及液舱防冻保护和舱室加热系统等应考虑到船舶操作的预期最低环境温度（minimum anticipated temperature，MAT），并由船东、船舶设计者确定。如果缺乏预期最低温度数据，则预期的最低环境温度取PST以下至少10℃或LMDLT以下20℃。

3 具体项目中的设计应用

中远船务集团研发的冰区双燃料平台供应船申请美国船级社冬季化附加标志，在设计中应当考虑并满足下面的要求：

1）所有的压载舱和艏艉尖舱采用空气鼓泡系统进行防冰保护。

2）平台供应船船型普遍设计为长艏楼[6]，考虑低温作业影响，将艏部系泊设备封闭在长艏楼中，如图1所示。

Analysis of Winterization Notation of Main Societies and Application in Ship Design

Zhu Guangwei, Cao Kai, Wang Jinfeng, Xu Lifeng, Zhou Yunlong

(COSCO Shipyard Group Co., Ltd., Liaoning Dalian 116600, China)

The paper analyzes the requirements of winterization notation of main societies and the “International Code for Ships Operating in Polar Waters”. Via comparing and analyzing the relevant rules at home and abroad, the paper puts forward main differences between different rules and the existing problems. It gives relevant countermeasures to solve these problems. Taking ice class dual-fuel PSV developed by COSCO shipyard as an example, the paper expounds the application of winterization notation in the design, which provides reference for ship design with winterization notation.

class notation; winterization; polar code; PSV; anti-icing; anti-freezing

U662.1

A

10.14141/j.31-1981.2017.02.001

朱光伟（1976—），男，工程师，研究方向：船舶涉冰技术研究和管理。