水尺计重操作实务—资料.docx

1、第一节水尺计重的基本原理一、水尺计重的概念：二、基本原理：三、水尺计重的精度：四、水尺计重的作用：五、特点：A 、优点：B、缺点：六、影响因素：七、适用范围：第二节有关船舶知识一、 船舶尺度A、船型尺度（设计尺度）：设计制造船舶用的尺度，多用于理论计算。1、夏季满载水线长度Lswl （Length on Summer Load Water Line）：2、基线（ Base line）：3、龙骨线（ keel line）：4、艏垂线 FP(Fore Perpendicular)：5、艉垂线 AP(Aft Perpendicular)：6、两柱间长 L BP(Length Between perp

2、endiculars)：7、型宽 B（MouldedBreadth）：8、型深 D(MouldedDepth)：9、型吃水 d(Moulded Draft):B、最大尺度：用于船舶停靠泊位、通过或进入船闸、船坞、桥梁和狭窄的航道以及港湾内移动回转的主要参考数据。1、总长 L OA(length Over All)2、最大船宽 Bmax(Maximum Breadth)=B+2 倍的船壳板厚3、最大吃水 Dmax(Maximum Draft)=d+ 平板龙骨厚（平板龙骨下缘向上量起至 S；100 米长的船 18mm、150 米长的船 25mm、大于 200 米长的船 31mm）4、水线以上最大高

3、度Hmax(Maximum Height Above Water Line):空载水线 (Light ship Water line)平面至船舶最高点C、登记尺度：船舶注册国丈量船舶决定船舶大小的尺度，多用于船舶的收费、分类、入级。1、登记长度 Lr(Registered Length)：2、登记宽度 Br(RegisteredBreadth)= Bmax3、登记深度 Dr(RegisteredDepth):二、水尺标记水尺标记（ DraftMark ）：以数字表示船舶吃水深度的一种记号。一般对称标明在艏艉舯的两弦，以龙骨线下缘为零点，自下而上标至最大吃水深度以上。A 、水尺标记的种类和方法：

4、1、公制标记：2、英制标记：B、水尺观测方法：备注： 1、公制精确到1cm,英制 0.5 2、公英制换算关系： 1=2.54cm1=121=0.3048m1m=3.2808 3、设计吃水、最大吃水、实际吃水三者的区别：三、载重线标志 (load line Marks)1、作用：因船舶航行的海区和季节不同，气候及风浪情况各异，有必要根据不同的航行环境与条件分别规定出船舶应使用的载重线。因此载重线标记的作用就在于保证各种载货状态下的船舶安全，最大限度的载货，留出足够的干弦 法定干弦（ Statutory free board）、（储备浮力： Reserve buoyancy）船舶检验机构勘定载重线

5、后，即在船舶中部两舷的外板上划出载重线标志，以表明载重线的位置， 并在标志上注上代表检验机构名称的符号。 以“中船 ” 二字汉语拼音的第一个字母 “ZC”为代表，它所规定的国际航行船舶载重线标志如图所示。图中圆盘中间横线代表夏季载重线，其他各条水平线分别代表不同情况下的载重线，并标有字母，字母表示其意义如下：注： A、下列船舶无载重线标志1、军用船2、长度小于 24 米的船舶3、吨位小于 150 吨4、鱼船5、非营业性游艇B、 D 和 BDD 差 50mmX 和 DR 和 X 差 1/48d (d-夏季吃水 -载重线圈中心到龙骨板上缘的垂直距离 )L BP 100m 时无 BDDC、对于国内航

6、行的船舶 ,其季节区域和季节期的规定与国际航行船舶不同 , 具体规定如下：汕头以北的中国沿海 - 热带季节期：自 4 月 16 日至 10 月 31日;夏季季节期：自11 月1 日至4 月15 日；汕头以南的中国沿海- 热带季节期：自 2 月16 日至10 月31 日；夏季季节期：自11 月1 日至2 月15 日。四、船舶吨位简介（一）、船舶登记吨（Register Tonnage）：它是以容积为计算依据的一种计量单位。其用途是为了船舶注册和纳税交费的需要。1、总吨位（ Gross Tonnage）用途：表示船舶规模的大小，供有关部门统计船舶吨位；作为计算净吨位的基础；或海事赔偿计算的基准。2

7、、净吨位（ Net Tonnage）：用途：作为船舶向港口有关部门交纳在港停泊费、引水、拖轮等费用的依据。（二）、货载容积吨（Cargo Measure Tons）-（三）、排水量吨位（ DisplacementTons）-以船舶的排水体积确定的船舶总重量。排水量的种类：1、满载排水量D(Full loaded Displacement)=D0+W 货 +W 油、淡水、压载水、备料+C2、轻载排水量 D0（light DisplacementorLight Ship ）,不包括水、燃油和淡水重量。3、总载重量 Dw(DeadWeight)=D- D = W货+W+C0油、淡水、压载水、备料4、

8、净载重量 NDw(NetDead Weight or Cargo Dead Weight)= D- D0- W 油、淡水、压载水、备料 -C5 船舶常数 C(Constant)：亦称定量备料重量（ Quantityofships Elements），即新造出厂时或经大修后的船舶核定轻船排水量后所增加的装置、备品等的重量。注： A、船舶常数变化的因素：B、船舶常数的异常变化的处理（在船舶修正以后再讲）C、船舶常数的使用范围：五、船舶舱位构造和布置（一）货舱 (CargoHold)（二）压载水舱 (WaterBallastTank)：1、前尖舱或艏间舱 (ForePeakTank)锚链 (Chai

9、nLocker)2、后尖舱或艉尖舱 (AfterPeakTank)3、双层底舱 (DoubleBottomTank)4、顶边舱 (TopSideTank)（三）淡水舱 (FreshWaterTank)：根据不同用途分为引用水舱(DrinkingWaterTank)、日用水舱(DomesticTank)、锅炉水舱 (BoilerWaterTank)（四）燃油舱 (BunkerTank)：用于动力的燃料油(FuelOil)、用于发电的柴油(DieselOil)以及润滑油(lubricatingOil) 。（五）其它舱位1、深舱（DeepTank）多用途舱，可以装液体或固体货物，也可装压载水。2、隔

10、离柜（ Cofferdam）在水舱与燃油舱之间的狭小夹道，纵向长度以两根肋骨间距之长。3、箱形龙骨（ Ductkeel）又称管子隧道，主要是双层底舱的管道布置在其间，便于进人修理，可作灌注压载水之用。4、机舱（ EngineRoom）（六）与水尺计重有关的一些设施1、污水道（ Bilge ）和污水井（ BilgeWell）2、测量管（ SoudingPipe）3、空气管（ AirPiPe）4、冷却水（ CoolingWater）六、船体坐标船体占有一定的空间位置， 要表示它的体积与形状，须用三维空间直角坐标系 O、 X 、Y、Z 表示。七、浮心、漂心、稳心、1、浮心（ Center ofBuo

11、yancy）：入水体积的重心，即浮力中心（以符号B 来表示）。2、漂心（ Center ofFloatation）：漂浮中心，亦称浮面心（以符号F 来表示）。它是水线面（船舶吃水线围成的面）面积的几何中心。3、稳心（ Metacenter）：浮体船舶处于正浮时的浮力作用线与发生很小横倾或纵倾时浮力作用线相交之点。八、每厘米纵倾力矩MTC 、每厘米吃水吨数TPC（每英寸纵倾力矩MTI 、每英寸吃水吨数TPI）1、船舶吃水差（ Trim）概念经验认为，万吨级货船的吃水差值，一般情况下应是0.3 0.5 米（约 1.0 1.5 英尺）；半载时应是 0.6 0.8 米（约 2.0 2.5 英尺）；空载

12、应是 0.9 1.9 米（约 3.0 6.0 英尺）较为适宜。纵倾力矩 MTC 定义：MTC(MTI) 的作用：每厘米吃水吨数TPC （TPI ）：TPC（TPI）的作用：计算少量装卸货物时吃水的平均改变量。小结：吃水 dV-船舶型排水体积（立方米、立方英尺）-volume ofMouldedDisplacementD- 船舶排水量吨（公吨、长吨）Xf- 船舶漂心距船中的距离（负 - 表示船中后） - Longitudinal Center of Floatation From MidshipXb- 船舶浮心距船中的距离（负- 表示船中后）Longitudinal Center of Buoy

13、ancy From MidshipTPC-每厘米吃水吨数（公吨 /厘米） -Tons Per Centimeter orInchTPI- 每英寸吃水吨数（长吨 /英寸）MTC- 每厘米纵倾力矩（公吨 .米/厘米） -Moment to Change TrimOne Centimeter or One InchMTI- 每英寸纵倾力矩（长吨 .英尺/英寸）。1 长吨 =1.016 公吨第三节常用图表1、总布置图（General Arrangement）-有纵剖面图、平面图，附有LBP、 船宽、轻船重量、船图比例等。2、容积图 (Capacity Plan)-可作为核对船方提供的水油舱数与水油舱计

14、量表上总容积是否相符之用。3、船首、尾水尺校正表或校正曲线图（Stem and Stern CorrectionTable orCurve）4、排水量或载重量表（Displacement Scale or Dead Weight Scale）见下表5、静水力曲线图（ Hydrostatic Curves）实际排水体积= V(1) 船壳系数 k： k型排水体积VM一般取 1.003 1.007 。大船较小，小船较大；吃水大较小，吃水小较大。6、静水力资料 / 参数表 （Hydrostatic Data /Particulars）将静水力曲线图转化为数值表格的形式，查取方便、准确，常需内插。排水量

15、 / 载重量表尺以平均实际吃水为引数。小结名称查图表引数特点静水力曲线图型吃水数据全，但查取不便静水力参数表最大 / 型吃水精度高，但常需内插排水量/ 载重表实际吃水查取方便，精度较高尺Table）7、水、油舱舱容表（ Sounding第四节水尺计重的各种校正一、船舶横倾时水尺校正1、船舶横倾的原因：装、卸货物后，Yg0。2、船舶横倾的现象：两弦吃水不等。3、校正的方法：艏、舯、艉左右平均法。4、校正的公式： Fps=(Fp+Fs)/2， Fp、Fs-艏左、右弦水尺Aps=(Ap+As)/2，Ap 、As-艉左、右弦水尺Mps=(Mp+Ms)/2 ， Mp 、Ms-舯左、右弦水尺T= Aps

16、-Fps 0, 艉倾5、倾斜仪（ Clinometer）不能作为横倾修正的依据。二、船舶纵倾时水尺校正1、船舶纵倾的原因：装、卸货物后，XgXb纵倾。2、船舶纵倾的现象：出现吃水差。3、校正的原因：船舶制图表时，用艏、舯、艉的吃水指的是艏、舯、艉垂线上的吃水值，而经横倾修正后的Fps、Aps、Mps 一般不在相应的垂线上，故而要将 Fps、Aps、Mps 修正到相应的垂线上。艉吃水校正图示(2009-05-11 16:13:02)肿吃水校正图示(2009-05-11 16:12:03)艏吃水校正图示(2009-05-11 16:10:33)4、校正的公式： Fc=dF×tg =T&#

17、215;dF /L BP- dF-dAAc= dA×tg = T×dA/L BP- dF-dAFm= Fps±FcAm= Ap s±AcTc= Am- Fm式中 Fc -船舶纵倾时艏吃水校正值；Ac -船舶纵倾时艉吃水校正值；Fm-船舶纵倾校正后艏吃水；Am - 船舶纵倾校正后艉吃水；Tc -船舶纵倾校正后的吃水差；dF- 艏吃水点到艏垂线的距离；dA艉吃水点到艉垂线的距离。5、如何判定 Fc、Ac 的正负取值a、船舶艉纵倾时，即T= Aps -Fps 0,、艏吃水点在艏垂线前时，Fc 取正；、艏吃水点在艏垂线后时，Fc 取负；、艉吃水点在艉垂线前时，A

18、c 取正；、艉吃水点在艉垂线后时，Ac 取负。b、船舶艏纵倾时，即T= Aps -Fps 0, 情况正好相反。舯吃水有时也不在船中，当舯吃水不在船中时也要进行纵倾校正。Mc=T×dM /L BP- dF-dAMm=Mps+Mc6、注意：公式的推导的前提：艏吃水点在艏垂线后、艉吃水点在艉垂线前。上海厂高级工程师人为改动：Fc=dF×tg =T× dF /L BP+ dF-dA-球鼻首型三、船舶拱陷校正1、船舶拱陷校正的原因： 因为作用在船舶上的重力和浮力沿船长方向的分布不均匀，而船舶本身又是一个整装钢体。2、船舶拱陷校正的方法：、日本的 1/4 法： D/M=Mps

19、+1/4(M FA- M PS)、日本的 3/4 法： D/M= M FA +3/4（M PS- M FA）、中国的 1/8 法： D/M=1/8 （Fm+Am+6M PS）式中 M FA=（ Fm+Am）/2例：某轮水尺观测如下:Fp=4.14m,Fs=4.19m,Ap=5.05m,As=5.12m,Mp=4.54m,Ms=4.51m, 已知该轮 LBP =148m,dF=2.4m(艏垂线后 )，dA=3.2m( 艉垂线前 )，求 D/M四、船舶纵倾排水量校正1、校正的原因：2、校正原理：、微小纵倾下，用欧拉定律进行校正。欧拉定律：在某水线（平衡地）漂浮的船舶，不改变其排水量，而纵倾时新的水

20、线必通过原来水线面积的中心漂心。换言之，通过原来的水线之漂心而纵倾的水线，其排水量等于原来水线的排水量。CC1=Xf ×Tc/L BPD=100×CC1×TPC=100×TPC×Xf ×Tc/L BP单位： Xf-mTc-mL BP-mTPC t/cmD-t英制： D=12×CC1×TPI=12×TPI× Xf ×Tc/L BP单位： Xf-f Tc-fL BP-fTPItn/fD-tn其中 D需要判断正负值：1、船舶艉纵倾（ Tc 0）时，、漂心在船中前时， D取负；、漂心在船中后时

21、， D取正。2、船舶艏纵倾（ Tc 0）时，与上面所述正好相反。例：已知 D/M=4.551 米，Tc=0.957 米，LBP=148米， X f=0.625 米（船中后），求纵倾排水量修正后相对应的载重量D？方法 1、查表 D/M=4.50-8490 吨， TPC=21.9 21.9 ×5.1+8490=8601.69 ，D=100×TPC× Xf ×Tc/L BP=8.85 吨（+）D=8601.69+8.85=8610.54 吨方法 2、先求出 CC1= Xf ×Tc/L BP=0.004 米（+）D/M =D/M+ CC1=4.551+

22、0.004=4.555 米D/M=4.50-8490 吨 5.5×21.9=120.45D=8490+120.45=8610.45 吨（2）用根本氏公式校正用欧拉定律校正，有一个前提，即Tc<1（30 公分）时。公式： D=100×TPC× Xf ×Tc/L BP+50 ×Tc2× dm/dz/ L BP D=12×TPC× Xf ×Tc/L BP+6 ×Tc2× dm/dz/ L BP注意：前面算式要判断正负（同欧拉定律），后面算式永远取正。dm/dz- 偏导数 - 如何算：例

23、： D/M=4.551 米4.00-MTC=145.5-0.5 米D/M=4.50-dm/dz=156.5-145.5=11 t/cm+0.5 米5.00-MTC=156.5对于英制船± 6-查 MTI- tn/inch（3）叶氏公式（还没有正式列入商检鉴定规程） D=100×TPC×（X f+Tc/6 ）× Tc/L BP艉倾时， Xf 在舯前取“ - ”号，舯后取“ +”号。五、港水密度校正1、校正原因：2、校正公式：1、D=D×G/ G2、 D= D×（ G- G ）/ GD= D+DG-船舶所在水域的港水密度G -船舶制表用密

24、度D - 经纵倾排水量校正后的排水量D-港水密度校正后的排水量六、对没有纵倾校正表的油水舱测深校正A 、船舶纵倾时测深校正a) 校正原因：测量孔不在中点。b) 校正方法： (举一种情形加以说明 ) 1、纵倾时测量水深未超过舱高的容量计算纵倾状态下，测量水深 s 未超过舱高 h ( 即 sh) 时，可先按判别公式计算舱底浸水面长度 l 1：l 1 = s·Lbp/ Tc+d(24)式中：l 1舱底浸水面长度， m(ft) ；s 实测水深， m(ft) ；d 测量管距横舱壁间距离，m(ft) 。当 d<0.5m ( 或 1.5ft) 时，可作零计算。其距离可从泵浦图或管线分布图上查

25、测或实际测量取得a. 当 l 1l 时（如图 1），可按一般校正公式求出平均水深m：图 1m=s ± c(25)c =Tc/ Lbp( l /2 d)(26)式中：m平均水深， m(ft) ；c水深纵倾校正值， m(ft) ；l 舱长， m(ft) 。测量管在舱前，水深纵倾校正值，艏倾（）艉倾（+）；测量管在舱后，水深纵倾校正值，艏倾（+）艉倾（）。2、其它情况（略）B、船舶横倾时校正：（原理同纵倾）说明： 1、测孔在舱宽中点时，不校正；2、船横倾较小时也不校正。C、燃油的校正： t =20-r(t-20) t-t 温度下的密度； 20- 20°C温度下的密度；t-实测油温

26、；r-石油类密度温度系数 （一般燃油约为0.0006 0.0007 ）我国多采用 0.00064。小结重温水尺计重程序，例题说明第五节水尺计重中应注意的问题一、 检视水尺应注意事项二、船舶图表的审阅三、关于 Xf四、关于港水密度测定要求五、淡水、压舱水的测定与校正六、各项数据测算精度项 目准确 度（±）测看水尺， m(in)0.01(0.5)长度测量， m(in)0.01(0.5)船图测量， m0.0005密度测量 ,g/cm 30.0005吃水计算 ,m(in)0.001(0.01)长度计算 ,m(in)0.01(0.5)重量计算 ,t(tn)0.1(0.1)容积计算 ,m(ft)

27、0.1(1)LBp,m(ft)0.1(1)Xf,m(in)0.01(0.5)TPC(TPI ),t/cm(tn/in)0.01(0.01)MTC(MTI),m ?t/cm(ft ?tn/in)0.01(0.01)常数重量 ,t(tn)1(1)第六节特殊情况的处理一、水尺标记模糊不清二、船舶纵倾过大，船艏水尺脱离水面三、寒冷气候水面结冰四、压载水舱测量管内结冰五、上边舱压载水的测量与计算六、遇船方自制排水量表和水舱计量表七、对于数字有差异的同类图表的选择八、船舶常数异常九、排水量与排水体积的关系十、船舶吃水深度的选定十一、 03、04 年出场的沙滩船或滩涂造船简介十二、水尺计量人员应具备的基本素

28、质十三、如何保证水尺计重人员的自身安全第七节案例分析（根据授课时间安排和学友们的学习程度而定，可能略）水尺计重培训考试题单项选择题1. 船中处由龙骨上缘（基线）量至夏季满载水线的垂直距离就是船舶的(C)A. 最大吃水 B. 实际吃水 C. 型吃水 D. 结构吃水2. 下述哪种情况需要船舶的最大尺度 (D)A. 计算船舶的总吨位 B. 计算船舶的最大载重量 C. 船舶在航行过程中需要抛锚D.船舶停靠港口泊位3. 关于水尺标记的表述错误的是 (B) A. 水尺标记分为公制标记和英制标记B. 水尺标记标于船中两舷C.水尺标记以数字下缘为该数字标明的水尺基准线，如果数字旁边有横线，我国有的行业标准规定

29、是以横线上缘为基准线。D.英制水尺可以用罗马数字标绘，也可以用阿拉伯数字标绘。4. 关于载重线圈的表述错误的是 (B) A. 船舶两舷都标有载重线圈。B. 标于载重线圈旁边的字母代表勘定载重线圈的国家。C.载重线圈位于两垂线间船长的中点。D.线圈中心的水平横线上缘就是夏季所允许的最大装载水尺限定线。5.水尺计重工作人员在实际工作中不应有的行为是：（D）A. 实事求是、公正准确B.亲自实践、独立鉴定C.注重安全、维护信誉D.敷衍了事、吃拿卡要6. 总载重量不包括 (A)A. 空船的重量 B. 船舶所载运的货物的重量C. 船上所需的燃料、淡水的重量 D. 船员的生活必需品的重量7. 排水量吨位分为

30、满载排水量、轻载排水量、总载重量、净载重量，其中最大的是 (A)A. 满载排水量 B. 轻载排水量 C. 总载重量 D. 净载重量8. 关于漂心的说法正确的是 (B) A. 漂心是船体入水体积的重心。B. 船舶的漂心随着吃水增加逐渐向船舶后部移动C.漂心的垂向位置用漂心距中距离表示D.船舶正浮时，漂心距船中的距离为零9. 出现下述哪一种情况，无法进行水尺计重工作(C)A. 船舶所装运货物的收 / 发货方不在船舶装卸货现场B. 船舶的压载水未排空C.船舶的水尺标记字迹不清D.船舶的水尺标记是英制的10. 关于船舶常数的说法正确的是 (A)A. 船舶常数是指船舶经过一段时间营运后的空船重量与出厂时的空船重量的差值B. 船舶常数等于装后或卸前实际排水量