第一章 船舶及货物基础知识

1、第一章 船舶与货物基础知识第一节 船舶的重量性能与容积性能一、概述1. 船舶货运的研究对象和内容。1)海上货运流程：受载、配载、装船、途中管理、卸载、交付2)海上货运要求：安全、优质、快速、经济2. 本课程教学安排与要求。1)知识理念2)学习方法及要求二、船体基础知识1. 船舶主尺度1)主尺度的内容、种类及用途内容：长、宽、深、吃水种类及用途：型尺度、登记尺度、最大尺度2)型尺度的定义2. 船用坐标系、船舶基准(剖)面u 船舶基准面：中线面：过船宽中央的纵向垂直平面。中站面：过船长中点的横向垂直平面。基平面：过船长中点，龙骨板上缘且平行于设计水线面的平面。u 船体基准剖面： 中纵剖面：中线面上

2、船体剖面。 中横剖面：中站面上船体剖面。设计水线面：过设计吃水且平行于基平面的平面上船体剖面。三、船舶浮性1. 船舶平衡条件 重力与浮力平衡： 2重心G：Gravity(Xg，Yg，Zg) Longitudinal Center of Gravity Transverse Center of Gravity Vertical Center of Gravity 浮心B：Buoyancy（Xb，Yb，Zb），船舶排水体积形心，其位置可从资料中查取。 常用：浮心纵向坐标、垂向坐标3. 船舶浮态：四种（取决于重心与浮心的位置关系） 理论推导计算时常取正浮状态，实际航行时一般要求适度尾倾。四、船舶重量

3、性能1. 排水量：船舶所排开水的重量。（总重量） 空船排水量(Light ship displacement)：即空船重量，由资料查得，定值。2. 总载重量(Deadweight)：船舶在某一水线下装载的所有重量。 式中：船舶载货量。：航次储备量。指船上船员、行李、备品重量和油水重量之和。：船舶常数(Constant)。营运后的空船重量与新出厂时的空船重量的差值。 变量，某一时间段内（如具体航次）取为定值。 总载重量用途：统计船舶的重量拥有量。 如：我国8000吨远洋货船，8000吨是指设计状态下的 总载重量 3. 具体航次最大装货量：净载重量(Net Deadweight) ：最大总载重量（

4、最大装载量），由多种因素决定。五、容积性能1. 船舶总舱容 Vch 1)散装舱容(Grain Capacity) 2)包装舱容(Bale Capacity)：一般为散装舱容的90%95% 3)液货舱舱容(Liquid Capacity)2. 舱容系数(Coefficient of load)：每一净载重量所占有的货舱容积。 理解为：船舶能为每吨货物提供的体积。 较大，该船该航次适合装较轻货物； 较小，该船该航次适合装较重货物。3. 船舶登记吨位：registered tonnage根据船舶吨位丈量公约或法定规则丈量确定的船舶容积。1)总吨位(Gross tonnage)：GT，总容积 总吨位用

5、途：统计船舶的容量拥有量；分级依据；收费标准等。 如：甲类一等：无限航区、3000总吨及以上船舶。 2)净吨位(Net tonnage)：NT，有效容积 净吨位用途：港口费用或税金的基准。 3)运河吨位(Canal tonnage)：CT4. 总吨位和总载重量的关系第二节 船舶吃水一、概述1. 水面与船底之间沿铅垂线的距离。 正浮时：水线面与基平面之间的垂直距离，此时船舶吃水处处相等。 实际吃水=型吃水+平板龙骨厚度2. 吃水意义：船舶排水量大小的直观标志。 1)航行安全性：如最大吃水限制，干舷要求等： 2)航海性能：水下形状，阻力，浮心位置等： 3)船舶浮态：各处吃水3. 水尺标志（六处）

6、1)公制：阿拉伯数字，字高和间距均为10 cm 2)英制：罗马数字，字高和间距均为6 in例：水线位于水尺标志“VIII”字体高度一半处，则该处的吃水为8英尺3英寸。二、基本概念1. 首吃水：首垂线上的吃水，水尺标志读出的吃水需进行修正。 尾吃水：尾垂线上的吃水，水尺标志读出的吃水需进行修正。 舯吃水：型长中点处的吃水，水尺标志直接读出。2. 平均吃水：同等排水量条件下，对应于船舶正浮时的吃水。 船舶小倾角范围内，是指漂心处的吃水。 漂心F：Floatation（Xf，Yf，Zf）水线面的几何中心，常用漂心纵向坐标Xf 。其位置可从船舶资料中查取。三、平均吃水的计算1. 正浮2. 仅有横倾：

7、3. 仅有纵倾： 4. 既有横倾又有纵倾： 5. 有横倾纵倾和纵向变形 式中:：船舶首、舯和尾部左右平均吃水(m)。四、吃水修正计算1. 少量载荷增减 每厘米吃水吨数TPC：平均吃水变化1厘米时，船舶排水量的变化值(t/cm)。 可从船舶资料中查取。当船舶有少量载荷P变化时，其平均吃水的变化量dd为:式中：P：改变的载荷重量(t)，加载时取“+”，减载时取“-”。2. 舷外水密度变化 1)舷外水密度由变化到，设排水量不变：式中：标准海水密度，：水域中的值。2)近似计算3. 淡水水尺超额量FWA 船舶由标准海水水域驶入标准淡水水域时，平均吃水的增加量。 例：某轮装货后将相应载重线上缘没入水中28

8、cm，泊位舷外水密度=1.003t/m3FWA=0.34m，则该轮 。 A已经超载 B船舶不适航 C.没有超载 D不能确定 解：将上述数据代入公式可得d =22×0.3425=30cm，即本船在该半淡水港可将载重线上缘没入水中30厘米，而实际上该船只将载重线上缘没入水中28cm，所以该船没有超载，选C。五、作业(一)1. 船舶在甲港装载后，首吃水为8.30m，尾吃水为8.50m，排水量=10200 t，TPC=200 t/cm，然后驶往乙港（=1.000），航行途中消耗油水200 t，问：船舶由海上进入乙港时的平均吃水为 m。8.425 m2. 某轮某航次=18000t,TPC=25

9、.0t/cm,计划由标准海水港装货后,驶往一半淡水港(=1.010),抵达目的港的平均吃水限制为8.0m，预计途中消耗油水200t，在不考虑其它因素的情况下，问出发时的平均吃水为 m。7.97 m3为保持某轮在密度为1.008的水域中与在标准海水中的吃水不变，需卸下货物322t，则该轮在标准海水中的排水量为 t。19414.7 t第三节 船舶静水力资料一、概述实际工作中，由于船舶装载状态的变化等，需经常计算和校核船舶的浮性、稳性等各种航海性能。为减少计算量，方便实际应用，船舶设计部门根据船舶型线图预先加以计算（计算机）并汇集成资料，这就是船舶静水力资料。它包括静水力曲线图、静水力参数表和载重表

10、尺。二、静水力曲线图1. 静止、正浮、标准海水2. 船舶平均型吃水3. 浮性和稳性要素1)浮性曲线：78条(1)船壳系数k： 一般取1.0031.007。大船较小，小船较大；吃水大较小，吃水小较大。 例：某轮的船壳系数K=1.006，在某一吃水时其总排水体积V=12500m3，则其水下外板及附体的排水体积为 75 m3。(2)浮心距舯距离Xb和漂心距舯距离Xf：查取时以船舯为坐标原点，舯前取“+”，舯后取“-”。2)稳性曲线：3条3)船型系数曲线：4条三、静水力参数表 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。四、载重表尺 以平均实际吃水为引数。五、小结名 称查图表引数特

11、点静水力曲线图型吃水数据全，但查取不便静水力参数表型吃水精度高，但常需内插载重表尺实际吃水查取方便，精度较高六、船舶在纵倾状态下排水体积和浮心位置的计算1. 邦戎曲线 1)某一站号处的横剖面自船底到最高一层连续甲板（即上甲板）在不同吃水下的横剖面面积，如图(a)； 2)以吃水为纵坐标，横剖面面积为横坐标，作出曲线如图(b)； 3)将各站处的横剖面都进行如上计算，得邦戎曲线图。 4)作出具体状态下的水线W1L1 ,用积分法或近似计算求出排水体积和浮心坐标。2. 费尔索夫图谱第四节 载重线标志一、干舷和储备浮力1. 干舷：船中处从干舷甲板边缘上表面(甲板线上缘)向下量至有关水线的垂直距离。式中：干

12、舷甲板边缘的厚度。2. 储备浮力：满载水线以上水密部分的体积所能产生的浮力。 1)储备浮力用来保证船舶在水面的漂浮能力，是确保船舶安全航行的重要指标，对稳性和抗沉性等有很大的影响。 2)储备浮力通常以夏季满载排水量的百分数来表示，其大小根据船舶类型、航行区域以及载运货物的种类而定。内河船的储备浮力约为其夏季满载排水量的10%15%，海船约为25%40%(有资料为20%50%)，军舰的储备浮力往往在100%以上。海面上风浪冬季比夏季大，要求冬季有较大的储备浮力。二、载重线标志1. 以国际载重线公约和我国法定规则规定的最小干舷作为依据，堪绘在船中两舷，表明该船在不同航区、不同季节中航行时所允许的最

13、大吃水线，以此规定船舶安全航行的最大吃水和所需的最小储备浮力。2. 若公约和法定规则规定的最小干舷不一致，应取其中的最大值作为最小干舷。3. 国际航行非木材船的载重线标志(右舷) 甲板线 1)组成： 载重线圈及横线 各载重线 颜色：与船壳颜色明显区分。 2)各载重线方向、缩写、位置关系和间距 海水载重线间距： ，淡水载重线与海水载重线间距： 仅堪绘于船长不超过100m的船舶，而且比载重线低50mm 。 淡水水尺超额量：4. 国际航行木材船的载重线标志与国际航行非木材船载重线标志的区别： 1)各载重线堪绘于载重线圈的船尾方向； 2)各载重线方向相反； 3)各载重线相比国际航行非木材船的各载重线要

14、高(相同)； 4)在国际航行非木材船的各载重线缩写前面加“L”； 5) 比低，为夏季木材吃水。5. 国内航行船舶的载重线标志与国际航行船舶载重线标志的区别： 1)载重线圈下半部分与标志同色； 2)载重线圈两侧标以“”； 3)各载重线共四条，无与； 4)各载重线缩写不同； 5)同一船舶国内航行的各条载重线比国际航行的相应载重线高。三、载重线海图1. 载重线海图对世界海区，按全年风浪大小与频率变化划分为：1)区带(Zone) 热带区带：全年使用载重线； 夏季区带：全年使用载重线。2)季节区域(带)(Seasonal area) 热带季节区: 按规定季节期交替使用或载重线； 冬季季节区：按规定季节期

15、交替使用或载重线； 北大西洋冬季季节区: 按规定季节期交替使用或 ()载重线。2. 我国沿海海区的规定：两个热带季节区域 香港苏阿尔恒向线以北：10.14.15；：4.169.30 香港苏阿尔恒向线以南：10.11.20；：1.219.30四、载重线标志的使用1. 载重线上缘为准；2. 由内河港口出海，允许适当超载。第五节 货物的基本性质一、货物种类1. 按货物形态和装运方式分1)杂货(General cargo) 如：箱装货、袋装货、钢材、车辆等。2)固体散装货物(Solidbulk cargo)如：化肥、矿石、煤炭、水泥等。3)液体散装货品(Liquid bulk cargo)如：石油及其

16、产品.液化气体.液体散装化学品等。4)集装货物(Unilised cargo)如：集装箱、托盘货、载驳船上的方驳等。2. 按货物特性及运输要求划分1)危险货物(Dangerous cargo)如：爆炸品、压缩气体、酸、碱等。2)特殊货物(Special cargo)如：气味货、扬尘污染货、冷藏货、吸湿货等。3)一般货物(Normal cargo)指对其性质对运输无特殊要求的货物。3. 按货物运抵方式分 1)直达货物(Direct cargo)指从起运港不经第三国港口而直接运达的货物。2)转运货物(Transit cargo)指途中经第三国港口卸货并通过第三国陆运出境的货物。3)转船货物(Tra

17、nshipment cargo)指中途经第三国港口换装他船运输出境的货物。4)通运货物(Through cargo)指中途经第三国港口并原船运输出境的货物。5)选港货物(Optional cargo)装船时由托运人提供两个或两个以上可供选择的卸货港,在到达第一选卸货港前一定时间根据货主指示而确定卸货港的货物。6)联运货物(Combined transport cargo)指途中换装其他运输工具而继续运输的货物。二、货物的物理性质1. 吸湿和散湿性：如棉、麻、茶、化肥、食盐、食糖等。 注意温湿度控制和防潮措施。2. 挥发性：如汽油、酒精、原油等。 降低货物温度，使用坚固完好和封口严密的包装。3.

18、 热变性：如煤炭、矿砂、松香、橡胶、石蜡等。 控制货物含水量，低熔点货物装载于阴凉低温舱位，适当控制温度。4. 胀缩性与物理爆炸性：如油品、桶装油类、钢瓶内的压缩气体等。 注意温度、压强控制。5. 放射性1)射线(甲种射线)：带正电的粒子流，电离作用强，穿透能力弱，射程短。2)射线(乙种射线)：带负电的粒子流，电离作用弱，穿透能力强。3)射线(丙种射线)：波长很短的电磁波，即光子流。不带电，以光速运动，穿透能力很强。4)中子流：不带电，穿透能力很强。用比重轻的物质(如水、石蜡、水泥等)屏蔽。 5)射线(伦琴射线)：采取有效屏蔽防护，控制接近的时间和距离，防止放射源由消化道、呼吸道、皮肤3个途径

19、进入体内。三、货物的化学性质1. 氧化性：如金属类、油脂类、自燃类货物(如煤炭、金属、鱼粉、黄磷、赛璐珞等)、橡胶的老化、茶叶的陈化等。 涂油漆、防锈油等保护层，防水分(海水)侵蚀。2. 腐蚀性：如钢铁与盐、酸作用，烧碱和油脂作用灼伤皮肤，浓硫酸碳化作用，漂白粉的氧化性等。容器牢固(防泄漏)、密封，合格的外包装。3. 燃烧和化学爆炸性：如铝粉、棉、硫等。 注意通风散热。四、货物的机械性质1. 货物及其包装防止变形和破环的能力，可用耐压强度和允许冲击加速度来表示。取决于货物的质量、形态和包装强度，主要有破碎、变形、渗漏、结块、散捆等。2. 选取合适的包装，采用适当的衬垫，限制堆码高度，小心搬运。

20、五、货物的生物性质1. 酶的催化作用：如粮谷等。注意温度、PH值、水分的影响，适当通风。2. 呼吸作用：如有机货物等。 控制温度、含水量、氧的浓度。3. 微生物作用：细菌、霉菌、酵母菌等。 控制货物含水量和环境的温、湿度。4. 虫害作用：如鼠、蚁对粮谷类、果菜类、毛皮制品的蛀食作用等。 杀虫剂、熏舱。六、货物重量和体积1. 货物的重量1)单位：1公吨=0.9842长吨（英吨）=1.1023短吨（美吨）2)货物的记重方法定量包装法、衡重法、液货计量法、水尺检量。3)货物的自然减量 (1)货物在运输保管过程中，因其自身性质、自然条件和运输技术条件的限制产生的重量上不可避免的减少量，又叫自然损耗。

21、引起货物自然减量的基本原因：干耗、散失、流失等。 (2)实际工作中,用自然损耗率来表示,即货物的自然减量占运输货物原来总重量的百分比。自然损耗率与货物种类、装卸方式和次数、包装形式、气候条件和运输时间等因素有关。 自然损耗在贸易合同中规定的损耗限度内时，船方不承担赔偿责任。2. 货物的体积单位：1= 0.0283七、货物运费的记费标准1. 计重货物：按货物毛重(重量吨)计算运费的货物，在运价表中用标记。容积货物：按货物体积(容积吨)计算运费的货物，在运价表中用标记。1容积吨=40 立方英尺 ：重量吨和容积吨中按高者计算运费。2. 国际上通常以1吨货物的体积与40立方英尺（1.1328立方米）比较来区分计重货物和容积货物，我国以1立方米为准。3. 上述在计算运费时所用的重量吨和容