MEG4 规范对导缆孔的新要求及 相应的设计改进

刘 庆，刘小朋，杨利春

（大连船舶重工集团有限公司，辽宁大连 116023）

0 引言

导缆孔是非常重要的船舶系泊设备。在近几年来，国际规范规则对导缆孔的要求变化很大。例如，在规范《系泊设备指南》（“Mooring E quipment Guideline”，2018 年第4 版，以下简称：MEG4）中第100 页，要求系泊缆绳弯曲直径D 要大于15 倍的缆绳直径d，详见图1。在国际标准中，系泊缆绳弯曲直径D/d=12。各地的船厂必须重视这个新要求，并做出相应的改变。否则，会增加缆绳的磨损，并降低缆绳实际破断力，船东很看重这两点。

1 与国际标准导缆孔要求的差异

由于MEG4 要求D/d≥15，其中d 是缆绳直径，D 是缆绳的弯曲直径。在现有的国际标准ISO 13729: 2012《闭式导缆孔》中，没有一个型号的导缆孔满 足MEG4 这项要求。具体数据见表1。

图1 MEG4 第100 页截图

表1 国际标准ISO 13729:2012《闭式导缆孔》缆绳弯曲直径与缆绳直径比（单位：mm）

从表1 可以看出，国际标准ISO 13729:2012《闭式导缆孔》，要求缆绳弯曲直径D 与缆绳直径d 比是12。而MEG4（2018 年版）要求是15。显然，现在生效的国际标准ISO 13729:2012《闭式导缆孔》不满足2018 年版MEG4 要求。

因为国际标准ISO 13729:2012《闭式导缆孔》是2012 年发布的，MEG4（2018 年版）是2018 年发布的。相隔6 年，对导缆孔的要求有所变化。

船厂需要注意这一点，如果船东要求导缆孔要满足MEG4 的要求，就不能直接选用ISO 13729: 2012《闭式导缆孔》标准的导缆孔。需要自己设计新的满足MEG4 要求的导缆孔。

2 导缆孔直径比改变的原因

为什么MEG4 要求缆绳弯曲直径与缆绳直径比是15，而不是国际标准要求的12？MEG4（2018年版）在第99 页中给出相应的解释见图2，

图2 MEG4 第99 页截图

翻译：D/d 是缆绳弯曲直径与缆绳直径的比。缆绳只要有一点弯曲，它的破断强度就会立即下降。缆绳重复的弯曲将减少缆绳的使用寿命。D/d 的比值尽可能地大，可以最大化地保持缆绳的破断强度和使用寿命。

MEG4（2018 年版）为了证明这个观点，提供了一个数据图表，见图3。具体内容见MEG4（2018年版）第100 页图表。

图3 MEG4 第100 页图表

从图3 中可以看出，纵坐标是LDBF 的百分数，横坐标是缆绳弯曲直径与缆绳直径的比D/d。其中，LDBF 是Line Design Break Force 的缩写，即缆绳设计破断力。从图3 可以得到以下结论：

1）当大约D/d=4.2 时，缆绳实际破断力只有设计值的76%。如果一根缆绳设计破断力等于100 t，经过一个弯曲点，D/d=4.2，实际缆绳破断力只有76 t。

2）随着D/d 的增大，实际缆绳破断力最大可能接近缆绳设计破断力的89%。

3）当D/d=15，由于缆绳有弯曲，实际缆绳破断力接近缆绳设计破断力的87%。当D/d=12，实际缆绳破断力接近缆绳设计破断力的85%。

所以，相比D/d=12，D/d=15 可以让缆绳的实际破断力增加2%，还有可以更好地延长缆绳的使用寿命，因此MEG4（2018 年版）要求D/d=15。

3 实例

以B 型导缆孔为例，设计一个满足MEG4 要求的导缆孔。

原来使用的B型导缆孔，缆绳弯曲半径R=280 mm，缆绳弯曲直径为560 mm，缆绳直径是44 mm。D/d =12.7。不满足MEG4 的要求。见图3。为满足MEG4的要求，需要重新设计导缆孔。见图4。

图3 不满足MEG4 要求的导缆孔

图4 满足MEG4 要求的导缆孔

改进以后，导缆孔中缆绳最小弯曲直径D 为15倍缆绳直径d.。如果缆绳直径d=44，15 倍缆绳直径为660 mm，缆绳弯曲直径D=660，半径是直径的一半。那么，缆绳弯曲半径R=D/2=330 mm，R大于等于330 mm，就满足MEG4 的要求。

直观的看，满足MEG4 的导缆孔与缆绳接触的表面曲率更小而且更光滑，如果缆绳在曲率相对大比较尖锐的表面来回摩擦，缆绳更容易被磨断。这和我们的生活常识是一致的。

需要注意的是，在改变缆绳的弯曲半径的同时，尽量不改变原来导缆孔的受力情况。这就要求必须是专业的系泊设计人员进行设计，否则不满足导缆孔的强度设计要求。

4 结论

文章分析了MEG4（2018 年版）将导缆孔的缆绳弯曲比从12 改为15，是因为相比D/d=12，D/d=15可以让缆绳的实际破断力增加2%，还有可以更好地延长缆绳的使用寿命。并针对现在生效的有关导缆孔国际标准ISO 13729:2012《闭式导缆孔》中各个规格导缆孔都不满足MEG4（2018 年版）的要求，文章举例演示了如何进行改进，以使导缆孔的缆绳弯曲比满足MEG4 的要求。