水运概论讲课教案

1、精品文档第一章交通运输概述三、五种运输方式的技术经济评价：1.送达速度2.运输工具的容量及线路的运输能力3.运输成本（基础设施成本、转运设备成、营运成本、作业成本）4.经济里程5.环境保护经济里程比较图运输方式技术经济特点运输对象铁路初始投资大，运输容量大，成 本低廉，连续性强，可靠性好， 占用土地多适合大宗货物，件杂货的中长 途运输公路机动灵活，适应性强，短途运 输速度快，能耗大，成本高， 空气污染严重，占用土地多适合短途、零担运输、门到门 运输水路运输能力大，成本低廉，能耗 少，占用土地少，速度慢，连 续性差适合大宗货物，的中长途运 输、国际货物运输航空速度快，成本高，空气和噪音 污染严重

2、适合中长途及贵重货物运输、 保鲜货物运输管道运输能力大，成本低廉，占用 土地少，连续输送能力强适合长期稳定的流体、气体及 浆化固体货物运输2.运输合理化要素：运输距离、运输环节、运输工具、运输时间、运输费用第二章水路运输资源二、我国水运资源的分布内河水资源一一“三江两河”：长江、珠江、黑龙江、淮河、京杭运河三、航道与水文一一航道是供规定尺度船舶安全航行的水道。1 .航道的水文概念：流向：是指水流的方向。流量：是指单位时间里通过某一水域横断面的水量，计算单位是立方米/秒。流速：是指单位时间里水的流动距离，计算单位米/秒。水位：是指在一定地点一定时间的水面高度。水面纵坡降：河源高度与河口高度之差，

3、称为河流的落差。河流的落差与河流长度之比称为水面纵坡降含沙量：是衡量水中挟带泥沙多少的指标。公斤/立方米2 .航行对航道的主要要求：有足够的航道深度一一最小通航深度=船舶满载吃水+富余水深有足够的航道宽度一一所需航道宽度=同时交错的船队或船舶的宽度之和+富余宽度，有适宜的航道转弯半径一一一般航道转弯不得小于最大航行船舶长度的45倍，有合理的航道许可流速，有符合规定的水上外廓三一水上外廓是保证船舶水面以上部分通过所需要随高度宽度的要求。水上外廓的尺度依航道等级来确定。第三章货物概述一、货物分类按形态分类：件杂货、散装货按货物的性质分类：普通杂货、特殊货物（危险货物、易腐性冷藏货物、贵重货物、活的

4、动植物、长大、笨重货物、邮件货物）货物标志：识别标志、货件尺寸重量标志、注意标志、原产国标志（P36 38）货物包装形式的变化会引起货物种类的变化，如散粮经过装袋后，由散货变为件杂货三、货物的计量（P39）1 .重货与轻货凡一吨重量货物的体积大于 40立方英尺或1立方米者，称为容积货物或轻货，容积货物按其体积计算尺码吨，作为计费单位；凡一吨重量货物的体积小于 40立方英尺或1立方米者，称为重量货物或重货，重量货 物按其重量计费。托运人申报货物重量和体积，承运人有权检查对于不规则货物，以货物 所占最大方形 的体积计2 .积载因数：每一吨货物在正常堆装时实际所占的容积（包括空隙）称为货物积载因数，

5、其单位为立方米/吨或立方英尺/吨。货物积载因数的大小 说明货物的轻重程度，反映一定重量的货物须占运输工具多少舱 容或仓库多少库容。Eg 一批货物4吨重，3.5立方米，200元/单位，如何计费？ -1 ,重货的判断一2选重 量乘以200同一货物包装不一样其积载因素也不一样。亏舱损失是按积载因数核算的占用舱容的百分数来表示的，该百分数称为亏舱系数或亏舱率，即亏舱舱容与货物所占舱容的百分比。散装货和集装箱亏舱小四、集装箱1 .根据国际标准ISO830-1981集装箱名词术语中对集装箱下的定义如下：集装箱是一种运输设备， 应具备以下条件：具有耐久性， 其坚固强度足以反复使用；便 于商品运送而专门设计，

6、在一种或多种运输方式中运输无需中途换装；设有便于装卸和搬运的装置，特别是便于从一种运输方式转移到另一种运输方式；设计时应注意到便于货物装满或卸空；内容积在 1立方米以上。2 .标准TEUTwenty-foot Equivalent Unit:集装箱的单位，以一个 20ft的国际标准箱作为集装箱的计量单位，一个 40ft的国际标准箱为2TEU3 .种类：杂货集装箱、开顶集装箱、台架式集装箱、通风集装箱、冷藏集装箱、散货集 装箱、动物集装箱、罐式集装箱、汽车集装箱4 .标记：必备标记（识别标记一一箱主代码、顺序号、校验码；作业标记一一额定重量、自重）自选标记（识别标记一一国家代码、尺寸、类型代码；

7、作业标记一一超高标记、国际铁路联盟标记、通行标记等）第四章船舶概述一、运输船舶的发展趋势1.大型化（1）原因：每箱位资本成本的下降；每箱位营运成本的下降（2）限制：航道、港口条件；航程要长；货源要充沛；码头装卸速度2.高速化3.自动化4.专用化5.节能与环保化三、船舶的主尺度：（P97-102）1 .船长（L） 2.船宽（B） 3.吃水（T） 4.船深（D） 5.干舷（F） 6.基线三类主尺度：型尺度（理论尺度，用于船舶设计及性能计算）、最大尺度（过运河或船闸时考虑）、登记尺度（缴纳费用的依据）F=D-T船舶尺度比长宽比L/B它影响船舶的快速性。L/B值越大则船体形状越是瘦长，而对高速船来讲，

8、总阻力就越 小。反之，L/B值越小则船体形状越是丰满，用于低速船。长深比L/D它与船体纵向强度有关。在强度上船体可以作为一个变截面的空心梁来考虑，L/D比值越大则梁的形状是扁而长，它的抗挠强度将较弱，反之则较强。型深吃水比D/T它影响船舶的抗沉性或安全性。D/T值越大则船体在水上部份的相对高度越大，甲板上浪的可能性越小，而当发生海损事故时，船内能保持较多的浮力，所以增加了船的抗沉 性和安全性。型宽吃水比B/T它影响到船的稳性（抗倾覆性）。B/T较大的船必然是吃水浅而宽，可以具备更大的稳 性，不易翻没。反之，则吃水深而船体狭，稳性就较差。长度吃水比L/T它影响到船舶操纵性。 较长而吃水浅的船就较

9、难操纵，反之船较短而吃水较深的船就便于操纵。四、船舶船型系数f都反映船的水下形状，影响速度和装载量-系数越大载货越多，越小航行越快方形系数或排水量系数（排水体积/总体积）在同样长、宽、吃水的船体，不同的方形系数可以表达各船体的不同丰满程度。系数越大船体丰满，的排水体积、装载的货物更多；方形系数越小时，在同样主尺度之下的 船就具有较小的排水体积，船体削瘦，航速越高。水线面系数（水线面面积/船长、型宽围成的长方形面积）水线面系数表示了水线面的丰满程度。货船为了尽量扩大载货舱位而把形状尽量做得丰满，它的中部还有一段平行中体。水线面系数越小航速越快，越大载货越多中横剖面系数（中横剖面水下面积/型宽B、

10、吃水T围成的长方形面积）船中横剖面系数反映了中横剖面的丰满程度。系数越大载货越多，越小越快纵向棱形系数（船体排水体积/长度为 L、中横剖面面积为 AM的棱柱体体积） 纵向棱形系数表达了船体在水下部份的体积（船舶排水体积）沿船体纵向（船长方向） 的分布情况。其值大则表示排水体积前后分布均匀，而值小则表示船体两端削瘦。垂向棱形系数（船舶排水体积/吃水为T、水线面面积为 Aw的棱柱体体积）垂向棱形系数表示船舶水下部份在垂直方向的分布情况。垂向棱形系数大则表示船体在垂直方向，上下形状接近，较为丰满而适用于载货量大的货船。反之，速度快五、船舶的航行性能1.浮性2.稳f3.抗沉性4.快速性5.适航性6.操

11、纵性浮性的概念所谓浮性是指船舶在各种装载情况下，保持一定浮态，漂浮于水面一定位置的能力。浮性是船舶最基本的性能，任何船舶都必须具备一定的浮性。根据两力平衡原理，船舶漂浮于水面的条件必须是，重力和浮力大小相等，方向相反，作用在同一条垂线上。 如果重力大于浮力，船舶下沉；相反，浮力大于重力，船舶上浮。船舶浮态浮态即船舶的漂浮状态，是船舶在静水中平衡时，船与静水平面的相对位置。船舶的浮态有：正浮、横倾、纵倾（首倾、尾倾）、任意倾（横倾与纵倾兼有）等四种。储备浮力船舶只要满足重力和浮力大小相等，方向相反并作用在同一垂线上即可得到平衡而漂浮 在静水面上。因此从理论上说，船舶装载后的水线只要不超过甲板边线

12、，船舶总是可以平衡于水面的。也即船舶所能装载的重量是使装载后的船舶总重量与船体所有水密体积形成的浮力相等。但是实际上船舶的满载水线只能是在甲板边线下相当一段距离处。即船舶装载后必须保留一部分浮力，该部分浮力称为储备浮力。 所以储备浮力的含义是在满载水线以上的船内水密空间所提供的浮力称为储备浮力。船舶所以要具有一定的储备浮力是因为它在航行中，重力和浮力往往会发生变化。例如海浪打上甲板，上甲板结冰等会使重量增加；船舶破损后会丧失浮力则为了使浮力和重力重新得到平衡，就需要得到补偿浮力。海船干舷内河船干舷冬季干舷夏季干舷原因：海上风浪大于内河；冬天风浪大于夏天船舶水尺水尺是指堪划在首尾左右两侧的船壳板

13、上的吃水标志。大型船舶还在船中部的左右两舷标明水尺。船舶稳性船舶在航行中，经常会受到风浪等外力的作用，而发生倾斜。当船舶受到外力作用离开原来平衡位置而发生倾斜，当外力消除后，仍能回到原来平衡位置的性能，就称为稳性。它是使船舶抵抗一定的外力作用，而不致倾覆的一种性能。是保证船舶安全航行的重要航海性能。明确几个概念：重心（G）随货物装载情况和载重不同而变化、稳心（M）浮力作用中心 排水体积中心受水下提价变化影响、稳性高度 （GM尸稳心-重心船舶的三种平衡状态：稳定平衡：稳心在重心之上，GM>0不稳定平衡：稳心在重心之下，GM<0中性平衡：稳心与重心重合，GM=0增加船舶的稳性：重货放在

14、船舶的下方， 轻货放在船舶的上方； 液体货物船舶设有纵向 舱壁；减少货物的悬挂船舶抗沉性抗沉性的概念：船舶在一舱或数舱破损进水后，仍能漂浮于水面，并保持一定浮态和稳性的能力称为抗沉性。所以，它的实质是研究船舶破损后的浮性和稳性问题，是关系到船舶安全的一个重要航海性能。改善船舶抗沉性的手段破舱稳性衡准其基本要点是规定了船舶分舱（所有舱室应保证一舱不沉）、船舶破舱后的浮性与稳性、以及分舱指数。根据统计资料规定了一个要求的分舱指数（R）,当船舶达到的分舱指数（A）不小于要求的分舱指数（R）时，就认为船舶破舱稳性满足要求， 否则，就是不合格。快速性一一船舶的快速性就是指对一定排水量的船舶，主机以较小的

15、功率消耗达到较高航速的性能。船舶阻力分类：基本阻力、摩擦阻力、粘压阻力、兴波阻力、附加阻力、污底阻力、附体阻力、空气阻力、汹涛阻力减少船舶阻力的措施：保证船体表面的光滑一一摩擦阻力；定期去除船底的污底一一摩擦阻力、污底阻力；改变船型：采用较大的 L/B;或较小的Cb-摩擦阻力；改变船尾形状，或采用较大的L/B一一粘压阻力；船头采用球鼻首一一兴波阻力适航性一一船舶在多变的海况中的运动性能，称为适航性，也称耐波性。通常是指船舶在风浪中的摇摆性能。增加船舶适航性的措施：满足船舶稳性的前提下，降低船舶的初稳性高度（ GM;使用减摇装置船舶操纵性一一船舶在航行时能够保持原来方向或按照驾驶员意图改变到所需

16、航向的性能称为操纵性。其中船舶能够保持原来航向的性能称为航向稳定性。能够按照驾驶 员意图改变航向的性能称为回转性或灵敏性。六、船舶的装载性能1 .排水量：空船排水量（船体钢料 + 机电设备+木作舟义装）、满载排水量、空载排水量 （空船排水量+M次消耗）、压载排水量2 .船舶载重量：总载重量、净载重量空船排水量满载排水量净载重量（指盈利那部分的载重量）总载重量航次消耗的燃料、淡水、粮食和供应品、船用备品、船员和行李的重量船舶常数注船舶常数：定义见课本净载重量不确定，受航次消耗和满载排水量影响吨位指的是容积满载排水量会变，因为不同海域风浪不同，储备浮力不同3 .船舶载重量标志RQ:热带淡水载重线；

17、Q:表示淡水载重线；R:表示热带海水载重线； X：表示夏季海水 载重线；D:表示冬季海水载重线； BDD :表示北大西洋冬季载重线； CS表示勘定干舷主 管机关为中国船级社船舶货舱容积：型容积、散装容积、包装容积5 .舱容系数船舶舱容系数=货舱容积/净载重量单位：立方米/吨作用：判断船舶适宜装载重货还是轻货（货物积载因数-说明货物轻重程度）条件：夏季载重线时，最大续航能力下的净载重量越大越适合装轻货6 .船舶登记吨位一一内部容积（体积单位）：总吨（GD 净吨（NT）容积总吨：是指船舱内及甲板上所有关闭的场所的内部空间的总和作用：用于国家对商船队的统计；表明船舶的大小；用于船舶登记；用于政府确定

18、对航运业的补贴或造舰津贴：用于计算保险费用、造船费用以及船舶的赔偿等。净吨：从容积总吨中扣除那些不供营业用的空间后所剩余的吨位，也就是船舶可以用来装载货物的容积折合成的吨数。作用：船舶的报关、结关；作为船舶向港口交纳的各种税收和费用的依据；作为船舶通过运河时交纳运河费的依据。七、船舶登记：船舶所有者向国家授权的船舶登记机关提出申请并提交相应的文件，经船舶 登记机关审查，对符合法定条件的船舶予以注册， 并以国家的名义签发相应证书的法律事实。1 .目的：确定船舶国籍，保障船舶所有人的权益，加强船旗国对船舶的监督管理2 .登记机关：中华人民共和国海事局3 .船舶登记种类：开放登记（方便旗船一一悬挂开

19、放登记国国旗的船舶）、正常登记八、船舶入级一一对船舶进行经常性技术监督和检验的手段。种类：新造船入级检验、初次入级检验、保持船级检验九、船舶检验一一使船舶及其设施具备正常的技术条件，保障海上航行船舶的安全及海洋环境免受污染。（船舶建造检验、船舶初次检验、船舶法定检验、船舶临时检验、船 舶公证检验）五章港口概述一、现代港口的功能：1.运输功能2.工业功能3.外贸、金融、商业功能4 .国家的资源一一现代观念：港口是具有多功能的国家和地区的资源。国际航运中心1 .国际航运中心的含义国际航运中心是指具有航线稠密的集装箱枢纽港、深水航道，畅通的集疏运网络等硬件设 施和发达的航运市场，及为航运服务的相关产

20、业和服务功能的港口城市。2 .国际航运中心的形成历程第一代航运中心：19世纪，功能是货物集散，它们凭借经济发展的需要和优越的地理位置，达到航运高度繁荣发展的局面。第一代国际航运中心属于航运中转型第二代国际航运中心除了更加高效的进行货物的运输、集散外，同时出现了加工增值服务，并开始主动调配和分拨货物，属于加工增值型航运中心。第三代国际航运中心比起前面两代航运中心在功能模式上有了重大的飞跃，它从物流中心发展到集商品、资本、信息、技术等于一身，成为资源配置型国际航运中心。3 .国际航运中心形成的条件：经济发达的内陆腹地、优越的区位条件 、国际航运的自然条件、航运基础设施和配套的技术条件、发展航运的环

21、境条件4 .国际航运中心的发展模式：经济腹地型国际航运中心、中转型国际航运中心港口作业区的布置应考虑的问题：货种及吞吐量、船型、港口生产安全、环境保护、城市交通、工业布局、岸线利用、进出口平衡、节约用地、方便管理三、港口的组成与设施1 .水域设施：港口航道、锚地、港口防波堤、助航设施、2 .系船设施：码头泊位、浮码头（建船）、系船浮筒、客运站、3 .港口交通和配套设施：港区道路、港区铁路、港区供电注：（1）按码头的平面布置分：有顺岸式、突堤式、墩式等。按断面形式分，有直立式、 斜坡式、半直立式和半斜坡式。水位差决定海港用直立式（水位差小），内河港用斜坡式（水位差大）（2）斜坡式防波堤：斜坡式防

22、波堤一般适用于水深较小、地基较差（水底表层地基土壤可能产生不均匀沉降）和石料来源丰富的地方（2-5米）如果用混凝土块体护面，也适用于水深较大、波浪较大的地方。（w 10米）优：材料容易解决，施工方便缺：容易在港内落淤直立式防波堤：用封底钢筋混凝土沉箱或混凝土方块砌筑而成。一般适用于地基较好、水深较大，即使出现极大波浪也没有破碎波的地方。（水深v 20米）优：施工简单，可不用或少用水上起重机械缺：制作越少越不经济混合式防波堤：下部为抛石结构，上部为直墙结构，是斜坡式和直立式相结合的形式。用于水深20米透空式、浮式堤多用于内河压气式：优：设备构造简单，建造与水深和地质无关，不妨碍船舶航行缺：使用耗

23、费大四、港口机械起重机械：周期性循环作业 门座起重机、岸边集装箱装卸桥、轮胎起重机、浮式起重机、 龙门式轨道起重机 大型集装箱港口多用装卸桥+龙门起重机连输运输机械：连续运送物品 带式输送机、斗式提升机、气力输送机装卸搬运机械：本身运行实现搬运和堆垛 叉式装卸车、集装箱跨运车、牵引车机械工属具：按特定货种、船型专门设计 吊钩、索具、装卸夹具浮式起重机是装在专用平底船上的臂架起重机，又称，起重船。分为自航式和非自航式两种适于：水位变动较大的港口或装卸重大件货物；水上装卸和过驳作业带式输送机生产效率最高，使用最广泛的一种机型；输送散货或件货。许多港口专用机械如散货装船机、堆取料机、卸船机等常以带式

24、输送机作为主要的组成部分。气力输送机气力输送机，是利用风机是管道内形成气流来输送货物的设备。在港口，常用于散粮卸船作业。五、港口装卸工艺1 .货物装卸过程：装卸船一一水平搬运、堆场作业一一装卸车货物在港口换装分为：直接换装：货物从一种运输工具直接换装到另一种运输工具（1个操作过程）简介换装：货物经过港口的仓库或堆场储存后在换装至其他运输工具（A2个）2 .针对不同货种，安排各种专业化机械进行作业（1）件杂货门机（或船舶吊杆、流动起重机）+流动机械（电瓶车、牵引车、叉车、卡车）件杂货装卸薄弱环节：船舱内、棚车内作业解决方向：集装箱化集装箱码头的布置：集装箱泊位、集装箱堆场、集装箱货运站、箱位、集

25、装箱检查桥、 地磅（2）集装箱装卸：装卸桥 +拖挂车、装卸桥+跨运车、装卸桥+轮胎龙门起重机、装卸 桥+轨道龙门起重机搬运机械的选择：蓄电池搬运车约100米；牵运车挂车200-400米；载货车500米以上；叉式装卸车用于短距离水平运输、拆码垛和装卸卡车、铁路平板车 区别：堆场面积的大小散货装卸：岸边起重机一堆场一输送机系统散粮装卸：岸边起重机一筒仓一输送机系统液体货装卸：油泵一管道一储油罐一管道一车辆、炼油厂六、我国港口管理体制的改革1 .我国港口管理体制的变化20世纪50年代：依据中华人民共和国海港管理暂行条例，实行政企合一的管理体制1982年，大连港试行政企分开改革，成立港口管理局和港口装

26、卸公司，但由于产权不清，矛盾重重1988年，12个沿海港口， 25个长江港口实行“双重领导，地方为主；以收抵支，以港 养港”管理体制1993年，上海成为全国第一家合资建设集装箱码头的港口2 .我国原有港口管理体制的弊端地方政府为主的管理未能体现政企不分“以收抵支，以港养港”难以实现部分港口业务管理体制不顺（理货、引航）3 .我国港口管理体制改革的措施行业分级管理一城一港一政政企分开多元化投资放开理货业务、从港口中分离引航部门七、港口生产组织1 .港口生产活动内容换装作业货物的收、发和保管组织货源旅客服务船队的补给和技术供应作业2 .港口生产活动的特点：高度连续性和比例性、复杂性和协作性、不平衡

27、性3 .港口生产计划：月度生产计划（月度吞吐量计划、月度装卸工作计划）、旬度生产计划、昼夜生产计划4 .港口通过能力各环节生产能力综合平衡的结果一定时期内所能装卸的最大的货物数量影响因素：货物、设施设备、运输工具、人、管理、自然条件、其它5 .港口生产工作指标（1）操作过程、工序 （港口作业的工序：舱底作业工序、起落舱作业工序、水平搬运作业 工序、车内作业工序、库内作业工序、）（2）港口吞吐量一一经由水运运进、运出港区范围，并经过装卸的货物的数量，包括 货物吞吐量和旅客吞吐量1吨货物由水运运进港口，经装卸，又由水运运出港口，如船一岸一船的转船运输，分别按进口和出口各计算一次吞吐量，即2吨吞吐量

28、在港区范围内的短途运输，不计入吞吐量由同一条船舶运进港口，未经装卸，又由该船舶运出港口，不计入吞吐量吞吐量统计的截止时间，以报告期最后一天18点为准（3）装卸自然吨一一进出港口，并经过装卸的货物的实际数量（不变）（4）装卸操作量一一一个完整的操作过程所装卸的货物数量（搬一次加一次）（5）装卸工序量一一一个完整的工序所装卸的货物数量例：1吨货物由船舶运进港口，在舱内组关，起吊，并搬运至仓库内，并堆垛，共有多少吞吐量，自然吨，操作吨，工序吨？（6）直取比重一一直接换装的货物数量/全部装卸的货物数量（7）操作系数一一货物操作量/货物自然吨八、港口库场管理港口库场的功能：保管货物、调节运输、实施货运作

29、业九、港口口岸管理1. 口岸系统的各主要部门：港务监督、海关、边防、检验检疫（商检、卫检、动植物检验）、船舶检验2. 口岸系统的领导机构一一地方政府的口岸管理委员会第六章水路运输业务一、船舶配积载1 .船舶配载一一根据货物托运计划向船舶具体航次分配装载任务2 .船舶积载一一确定配载货物的具体装舱位置和堆装技术3 .配载是积载的前提和依据；积载是配载的继续和实施4 .配载：为船舶积载提供装货清单积载：提供货物积载图一一船名、航次、起运港、中途港、到达港；到各港的货物数量、装载位置；货物的名称、件数、包装、重量、提单号5 .船舶积载的基本要求：（1）充分利用船舶的装载能力（载重、舱容、特殊能力）（

30、2）保证船体强度不受破坏一一各货舱、舱底、甲板、两舷的 平衡（3）保证船舶具有适度的稳性（4）保证船舶具有适度的吃水差一一一定的尾倾6 .货物对积载的基本要求： 正确选配舱位、解决货物之间的忌装问题、正确衬垫和隔票7 .装卸对积载的基本要求：考虑装卸作业的安全，考虑库场的位置、平衡各舱的作业时间二、船舶营运组织1 .班轮运输一一固定的船舶在固定的港口之间，形成固定的航线，按公布的船期表和 运费率进行的规则运输。特点：承运人与货主之间不需签定运输合同，而根据提单来确定有关各方的责任和权利在港口的码头或仓库交货与收货承运人负责装卸货物和理舱的业务，不再另行收费承运人与货主之间不规定装卸时间，无滞期费和速谴费2 .不定期船运输一一船舶营运者在市场上寻找机会，无固定港口与航线，无预定的船 期表和运费率，仅以签定租船合同从事某一具体航线或航次的运输，也称租船运输。 特点：依据租船合同来确定有关各方的责任和权利租金水平受市场行情的影响有关装卸货物和理舱等费用，由船舶所有者和租船人分担，在租船合同中说明 租船运输