ISO 20283-2:2008 機械的振動 — 船の振動の測定 — Part 2: 構造振動の測定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 2 部で規定されている規則に従って作成されます。

技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

ISO 20283-2 は、技術委員会 ISO/TC 108, 機械的振動、衝撃および状態監視、小委員会 SC 2, 機械、車両、および構造物に適用される機械的振動および衝撃の測定と評価によって作成されました。

ISO 20283 のこの部分は、ISO 4867:1984 および ISO 4868:1984 を取り消して置き換え、そのうち技術的な改訂を構成します。

ISO 20283 は、次の部分で構成されており、一般的なタイトルは「機械的振動 - 船舶の振動の測定」です。

  • Part 2: 構造振動の測定
  • Part 3:船上機器の設置前の振動測定

次の部分は準備中です。

  • Part 1: 一般的なガイドライン
  • Part 4部:船舶推進機の振動測定と評価

序章

船の振動は、機械、プロペラ、および海によって生成されます。さまざまな場所での船舶構造の振動応答は、動的な力と固有振動数に依存します。動的な力は、エンジンの負荷、船の速度と喫水によって異なります。固有振動数は、船の積載状態や喫水によって異なります。

船内の全体的な構造振動は、これらのパラメータに大きく依存しています。 ISO 20283 のこの部分は、船舶の特定の荷重条件下での選択された位置での固有振動数と振動応答の測定に関するガイドラインを設定することにより、船舶の振動挙動の全体像を取得する方法のガイダンスを提供します。

このようなデータは、船体の振動特性と、推進プラントから発生する関連する励振を一様に記述するために必要です。これは、改善された振動工学、すなわち、理論的予測、他の船舶および振動基準レベルとの体系的な比較の基礎を提供します。

ISO 20283 のこの部分を建築仕様書または購入者と建築業者の間の契約に含めることは、ISO 20283 のこの部分で説明されている測定と評価を必ずしも必要としません。

1 スコープ

ISO 20283 のこの部分は、ガイドラインを提供し、推進プラントによって励起される船舶の構造振動の測定、診断評価、および報告に関する要件と手順を指定します。構造振動は、全体的または局所的な性質の場合があります。ここでは、主にグローバル振動を扱います。

ISO 6954 では、居住性の観点からデッキ構造の局所振動が扱われています。疲労損傷につながる局所振動の発生はまれであり、個々の構成に強く関連しています。したがって、ISO 20283 (すべての部分) の範囲内では、このようなタイプの振動の測定に関する一般的なガイドラインは提供されていません。参考までに、局所的な構造振動に関する構造の設計に関するいくつかの基本的な情報が附属書 D に記載されています。

ISO 20283 のこの部分では、スラミングによって励起されるなどの過渡的な船の振動現象は考慮されていません。

ねじりシャフトまたはクランクシャフトの振動は、場合によっては関連する構造振動を引き起こす可能性がありますが、ここでは考慮されていません。これに関連して、関連する分類規則と ISO 20283-4 を参照できます。

2 参考文献

本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 2041:機械的振動、衝撃、状態監視 — 語彙1)

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 2041 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

3.1

グローバル構造振動

船体の主要構造部品の振動たわみ形状

グレード 1 から入門:船体の主要部分には、船体ガーダー、上部構造、および船体後部が含まれます。

3.2

局所構造振動

船体の一部に限定される振動たわみ形状

注記 1: 船舶の局部部品には、上部構造、マスト、タンク隔壁、ウェブ フレーム、防撓材、およびプレートの部品が含まれます。

3.3

フリールート

舵角調整±2°以下、スロットル調整なしで船速・針路一定で航行している状態。

3.4

ハルガーダー

船体の曲げ剛性に寄与する主要な船体構造。その静的および動的挙動は、フリーフリー不均一ビーム近似によって記述できます。

グレード 1 からエントリー:主要な船体構造には、外板、連続縦強度部材と補強材、および連続強度デッキが含まれます。

3.5

動作振動たわみ形状

振動励起に対する船体構造の動的応答(強制応答)を反映する振動パターン。

参考文献

1ISO 6954, 機械的振動 - 旅客船および商船の居住性に関する振動の測定、報告、および評価のガイドライン

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 20283-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration, shock and condition monitoring, Subcommittee SC 2, Measurement and evaluation of mechanical vibration and shock as applied to machines, vehicles and structures.

This part of ISO 20283 cancels and replaces ISO 4867:1984 and ISO 4868:1984, of which it constitutes a technical revision.

ISO 20283 consists of the following parts, under the general title Mechanical vibration — Measurement of vibration on ships:

  • Part 2: Measurement of structural vibration
  • Part 3: Pre-installation vibration measurement of shipboard equipment

The following parts are under preparation:

  • Part 1: General guidelines
  • Part 4: Measurement and evaluation of vibration of the ship propulsion machinery

Introduction

Vibration in a ship is generated by machinery, propeller and sea. The vibration responses of the ship structure at different locations are dependent on the dynamic forces and natural frequencies. The dynamic forces vary with the engine load, and the speed and draught of the ship. The natural frequencies vary with the loading condition and draught of the ship.

Global structural vibration in a ship is highly dependent on these parameters. This part of ISO 20283 gives guidance how to obtain an overall picture of the vibration behaviour of the ship by setting up guidelines for measurement of natural frequencies and vibration responses at selected positions under a given loading condition of the ship.

Such data are necessary to describe uniformly the vibration characteristics of ship hulls and the relevant excitation originating from the propulsion plant. This will provide a basis for improved vibration engineering, i.e., systematic comparison against theoretical predictions, other ships and vibration reference levels.

Inclusion of this part of ISO 20283 in the building specification or the contract between purchaser and builder does not necessarily require the measurements and evaluations as described in this part of ISO 20283.

1 Scope

This part of ISO 20283 gives guidelines, and specifies requirements and procedures for the measurement, diagnostic evaluation and reporting of structural vibration of ships, excited by the propulsion plant. Structural vibration can be of global or of local nature. Here, primarily global vibration is dealt with.

Local vibration of deck structures from a habitability point of view is dealt with in ISO 6954. Occurrence of local vibration leading to fatigue damage is rare and strongly related to the individual configuration. Therefore, no general guideline for the measurement of such type of vibration is provided within the scope of ISO 20283 (all parts). For reference, some basic information regarding the design of structures with respect to local structural vibration is provided in Annex D.

This part of ISO 20283 does not consider transient ship vibration phenomena, e.g., as excited by slamming.

Even though torsional shaft or crankshaft vibration can in some cases cause relevant structural vibration, they are not considered here. In this connection, reference can be made to the relevant classification rules and ISO 20283-4.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 2041: Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary1)

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2041 and the following apply.

3.1

global structural vibration

vibration deflection shapes involving major structural parts of the ship

Note 1 to entry: Major parts of a ship include: hull girder, superstructure, and aft body.

3.2

local structural vibration

vibration deflection shapes which are limited to one structural part of the ship

Note 1 to entry: Local parts of a ship include: parts of the superstructure, mast, tank bulkheads, web frame, stiffener, and plate.

3.3

free route

condition achieved when the ship is proceeding at a constant speed and course with helm adjustment of ± 2° or less and no throttle adjustment

3.4

hull girder

primary hull structure contributing to flexural rigidity of the hull, the static and dynamic behaviour of which can be described by a free-free non-uniform beam approximation

Note 1 to entry: Primary hull structure includes: shell plating, continuous longitudinal strength members and stiffeners, and continuous strength decks.

3.5

operational vibration deflection shape

vibration pattern reflecting the dynamic response of the hull structure to a vibration excitation (forced response)

Bibliography

1ISO 6954, Mechanical vibration — Guidelines for the measurement, reporting and evaluation of vibration with regard to habitability on passenger and merchant ships