摘要：近年来随着航运市场的变化以及世界各国造船技术不断进步，我国各船厂建造的船型也在不断大型化、先进化。本文结合船厂实际，研究大型船舶舾装码头系泊方案。可为船厂基建设计时提供码头系泊设施的施工提供依据，同时也为船坞长提供码头舾装靠泊时的缆绳配置方案。特别是在极端天气情况下（如台风）所需的缆绳配置标准。
关键词：大型船舶、系泊力、安全、计算
首先，对系泊力基本知识和要素做下介绍：船舶设计建造时，针对不同船型，都有一份重要的图纸-系泊布置图（MOORING ARRANGEMENT）,图中一般都包含了船舶码头系泊时的带缆方式等信息。
关于带缆布置，着重从以下这几个方面来了解和掌握相关知识：
1. 系泊力计算，基于IACS UR A Recommendation No.10要求；
2. 带缆设备位置设置基准，含位置信息研讨；
3. 带缆舾装件的强度检讨；
本案例中船厂环境概况：
大型船舶码头停泊期间，其系泊的安全性主要影响因素为厂区的风速和水流速度。因此在计算前要完整掌握船舶系泊地的的气象、水文条件以便后续能够得到最为真实的计算数据及结果。考虑到船厂码头舾装工期较长，很可能遭遇台风等恶劣天气。因此系泊力计算时要考虑应对台风时的临时带缆工况：
1.水文（流速、流向）
本案例中船厂厂区建有防波堤，建设前实测资料表明：本水域潮流基本上呈东南、西北向，最大流速方向与海岸线平行。口门及湾内涨、落潮流速较小，涨、落流速为15cm/s~19cm/s，口门实测最大涨潮流速为59cm/s，最大落潮流速60cm/s(选取作为本计算水流速度)。
另外，由于是专门为船厂码头建造，防波堤内波浪情况几乎可以忽略不计。
2. 风况
根据码头所在位置当地的气象资料和船厂自测可信风力数据统计分析：
多年平均风速 3.82m/s
最大风速 30m/s(相当于11级风况)
常风向频率 NNE 31%
次常风向频率 N 27%
强风向 NNW，其最大风速 30m/s
3. 船厂码头系泊用缆绳情况
本案船厂系泊使用的缆绳规格锦纶复丝绳，直径104mm，标称破断力1785KN，实际破断力为1824KN，所建造的船舶下水后，都是利用船上现有绞车进行带缆。当绞车刹车力小于缆绳破断力时，缆绳作用力以绞车刹车力为准，当绞车刹车力大于缆绳破断力时，缆绳作用力以缆绳破断力为准。
考虑到船厂用缆绳磨损实绩，其使用的缆绳需考虑使用年限对破断力的影响-按每年10%衰减计算。为安全起见，缆绳破断力在计算时将按照标称破断力的60%计算(1785*0.6=1071KN=109.2t)。
一.各船型系泊力计算结果汇总:
下述计算结果基于船厂工务部和船坞长提供资料，考虑到理论布置方案与实际码头系泊布置可能有差异，以下结果需结合实地情况再做研讨。
计算时考虑因素：
1） 选取设计高水位作为计算模型，此时缆绳与水平面夹角最小，缆绳受力最大。
2） 由于本次计算船型为208KBC/81KBC，暂不能确定舾装时船舶的吃水状态（船舶是否具备打压载水的条件）。对于208KBC/81KBC，此次选取LIGHT CONDITION浮态作为计算中吃水情况的依据，208KBC LIGHT CONDITION情况下DRAFT(Dmain)=2.8m，81KBC LIGHT CONDITION情况下DRAFT(DMEAN)=2.47m。
3） 码头前沿缆桩安全工作载荷100t/200t。
4） 判定满足的条件时，缆绳张紧力小于绞车刹车力，同时小于缆绳标定的破断载荷，缆绳合力小于码头缆桩的安全工作载荷。
1. 208KBC船型
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1.1 不同等级风力下的受力计算
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1.2 计算结果：
在7级的设计风速下，船上配置的16台绞车提供的缆绳即可满足系泊要求。
在11级风速下，船上配置的16台绞车提供的缆绳可满足系泊要求，但有个别缆绳张紧力达到绞车刹车力，可能出现松脱，引起走船。因此注意极端天气情况码头系泊作业时增加额外缆绳保护。
2. 81KBC船型
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2.1 不同等级风力下的受力计算
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2.2 计算结果：
在7级的设计风速下，船上配置的12台绞车提供的缆绳即可满足系泊要求。
在11级风速下，绞车的刹车力已不足，除船上配置的12台绞车提供的缆绳，需使用4 根附加缆绳以满足系泊要求。
二、计算中几点问题的说明：
1.关于30m/s风速的选取：大型船舶码头系泊时，对系泊安全和係船力计算时，影响理论计算结果的主要就是风速。此次计算时设计主要是参考了船厂自有资料作为参考，力求计算结果与实际更吻合。
2.出于安全考虑，只计算了绞车卷筒能提供的缆绳数量（16/12根）—即最小带缆数量。对于208KBC和81KBC还有很多舷边缆桩（81KBC为例，船上单侧设置了10个双柱缆桩），在遇到个别极端天气时是可以系缆的。船厂制造部门可根据天气情况，如台风时追加缆绳数量即可。
3.在实际系泊过程中，码头对船体侧向受风面积会有一定折减。但为了安全起见，此部分面积我们也全部计入了受风面积。
4.考虑最危险工况，以上计算均选取风向垂直于船厂方向，忽略斜风的情况。
参考文献：
1. Requirement concerning MOORING, ANCHORING AND TOWING, IACS UR A2, Corr.2 Mar 2017.