第10章散装谷物运输

1、海上货物运输海上货物运输 第一章 散装谷物运输l谷物的定义 谷物是指包括小麦（Wheat）、玉米（Maize）、燕麦（Oat）、稞麦（Rye）、大麦（Barley）、大米（Rice）、豆类（Pulse）、种子（Seeds）及由 其加工而成的与谷物在自然状态下具有相同特征 的制成品。一、与海运有关的散装谷物的特性l呼吸性l 影响因素：含水量、温度、空气成分、籽粒状态等。主要影响因素：谷物的含水量。谷物种类大米小麦玉米大豆赤豆蚕豆花生仁花生果含水量标准(%)15以下14以下16以下15以下16以下15以下8.5以下10以下l自热性（发热性）l吸湿散湿性l吸附性l 谷物易感染或吸附异味和有害气体的特

2、性。l易受虫害和霉变性v注：以上五点特性是散装谷物和包装谷物共有的特性。v下沉性（空隙性）v影响结果：导致舱内谷物重心下降；使满载舱出现空档，便于谷物自由流动。v影响因素：颗粒大小、形状、S.F.、表面状态、 含水量等。l散落性（流动性）l定义l 散装谷物（或非粘性固体散货）在外力作用下，能够自动松散流动的特性。l影响散落性的因素l 颗粒大小、形状、表面状态、含水量、杂质含量等。l衡量指标l 静止角（Angle of repose）l 亦称休止角、自然倾斜角、摩擦角。l 静止角越大，散落性越小；反之亦然。 l散落性对船舶的影响l 有利于谷物装卸，不利于船舶稳性。l谷物的静止角一般为3537，干

3、燥时静止角变小，约为2030。 v注：下沉性和散落性是散装谷物特有的特性。谷物种类静止角()谷物种类静止角()小麦2328蚕豆3343大麦2328小豆29玉米3040大米2335稻谷3435豆粕2545大豆2432花生粕2545花生果50二、下沉性和散落性对船舶稳性的影响 下沉性使舱内谷面下沉且出现空档。散落性使谷物发生移动，存在垂向力矩和横向力矩，垂向力矩使船舶重心升高，稳性降低；横向力矩使船舶产生横倾角，稳性力矩减小。三、散装谷物专用船舶的结构特点l单甲板，双层底l舱口围较高l设置顶边水舱和l 底边水舱，舱壁l 呈斜面形l 作用作用：便于平舱和清舱；减小谷物移动倾侧力矩；减小平舱工作量；空

4、载回航时可作压载舱。 必要时货舱内设置防移装置或止移措施四、散粮船运输规则 1、国际散粮船运输规则lSOLAS 1960SOLAS 1960l 非专用船：GM0.3048m（1ft）l 专用船：谷物移动引起的船舶静横倾角不大于5l1969 等效条例l谷面下沉模型：部分舱忽略不计；满载舱分舱口内（75mm）和舱口外(不小于100mm)两部分计算。谷物移动倾侧模型：部分舱假定与水平线成25，满载舱则成15。l1969 等效条例的稳性衡准v经自由液面修正后的GM值不小于0.30m；v由于谷物移动产生的横倾角不大于12；v剩余动稳性值不小于0.075m.rad。vSOLAS 1974SOLAS 197

5、4v谷面下沉：部分舱忽略不计；满载舱分舱口内（150mm）和舱口外(不小于100mm)两部分计算。v谷面倾侧：部分舱25；经平舱的满载舱15；未经平舱的满载舱，舱口范围内及舱口两侧成15，舱口两端成25。lSOLAS 1974的稳性衡准v经自由液面修正后的GM值不小于0.30m；v由于谷物移动产生的横倾角不大于12，1994年1月1日以后建造的船舶，应不大于船舶甲板浸水角，两者取小的；v剩余动稳性值不小于0.075m.rad。v1969 等效条例和SOLAS 1974的异同点v相同点：稳性衡准指标相同。v不同点：假定谷物下沉和谷物倾侧模型不同；计算横倾角时的谷物移动倾侧力矩不同。69年只考虑横

6、向倾侧力矩，74年考虑横向和垂向倾侧力矩。2、我国法定规则对散粮船运输的要求l国际航行l稳性要求：必须满足普通干散货船的基本完整稳性要求；同时满足三条特殊稳性衡准要求。l假定谷物下沉和谷物倾侧模型同SOLAS 1974。l国内航行l国内航行散粮船：仅在国内沿海各港口之间航行的船舶和国际航行在港外部分卸载进港或驶往其他国内港口的船舶。部分舱和满载舱均假定谷物移动后谷物与水平成12计算。l当船舶具备按SOLAS 1974要求计算的谷物移动倾侧体积矩Mv资料时，国内船舶：v对未经平舱的满载舱和部分装载舱 v经平舱的满载舱：v当船舶缺乏上述资料时，国内船舶：v对部分舱v经平舱的满载舱：0.46vvMM

7、0.80vvMM30.0177vMb0vM五、散粮船的装运特点 1、装货前的准备l货舱清洁和准备l申请验舱，获取。l大副编制配积载图，并填写装货港规定的稳性计算表格。l（1）散粮船配积载图编制的基本原则l 在保证船舶的稳性、吃水和吃水差及纵向强度的前提下，尽可能多装货。l（2）散粮船装舱的基本方案 经平舱的满载舱、未经平舱的满载舱、部分装载舱（松动舱）、共同（共通）装载舱。（3）航次货运量计算（4）尽量将各货舱装满。若舱容有富余，则可以 留出12个部分装载舱。（5）部分装载舱的选择原则l对船舶纵向强度影响较小l便于调整吃水差该舱谷物移动所产生的倾侧力矩应避开峰值，保证船舶稳性。.,min.FS

8、VNDWQchi（6）配积载图用侧视图和俯视图表示。 满载舱用“F”表示，且应标明平舱方式； 部分舱用“S”或“P”表示，且应标明空档高度 或谷 物装舱深度。 多用途船应标明是否采取共同装载的方式。（7）稳性计算表 美国、加拿大、澳大利亚、巴西、阿根廷、中国 等。（8）接受主管部门检查人员的检验 检验项目：污水泵工作是否正常； 装载和稳性计算是否符合规定。 合格后获取，方可装货。散粮船配积载图No.6 No.5 No.4 No.3 No.2 No.1 4755t4041t4041t1269t4033t 4739tFFFSFF4.0mERERNo.1No.2No.3No.4No.5No.62、装

9、卸过程中的注意事项l装货前，安置好舷梯安全网、防鼠板。l选择好天气装货。甲板上不得有积水。l装货过程中，应按船方制定的装舱顺序装货，保证船体纵向强度。l单头作业：各舱轮流装，且分23轮装完。l双头作业：可隔舱同时装载，但应分23轮装完。l多头作业：可各舱同时装载。l装货过程中，可保持一定的尾倾，严禁出现横倾。l装货过程中，值班人员注意吃水的变化。装货完毕后应根据要求合理平舱。l装货结束后，装卸公司应绘制实际装载图。l装货结束后，可根据合同要求进行熏舱。l卸货时通常用吸粮机或抓斗进行。卸货过程中值班人员必须注意船舶吃水的变化对缆绳的影响。l卸货过程中，必要时应及时压载。l3、散装谷物船舶的计量l

10、装船数量由岸上的计量器提供，并作为计算依据。l若岸上无衡量器或设备不完善，也可用水尺计量。一、SOLAS 1974的稳性衡准指标核算v经自由液面修正后的GM值不小于0.30m；v由于谷物移动产生的横倾角不大于12，1994年1月1日以后建造的船舶，应不大于min12，船舶甲板浸水角；剩余动稳性值不小于0.075m.rad。1、GM0.30ml满载舱谷物重心高度的确定l谷物重心取在货舱的舱容中心处。l 可由货舱容积表查得。l谷物重心取在舱内谷物的实际体积中心处。l 即：舱内谷物最终装载体积的几何中心处。l 可由舱容曲线图查得。l部分舱重心高度的确定 重心位置取在舱内谷物初始装载体积的几何中心处。

11、可由舱容曲线图查得。GMKGKMGM2、h12 （1）公式计算法式中：Mu 谷物移动倾侧总力矩(t.m)； Mv 谷物移动倾侧总体积矩(m4)； Mv 谷物移动倾侧横向体积矩(m4)。 f 谷物移动垂向体积矩修正系数。l满载舱：取舱容中心为重心： f 1.00l 取体积中心为重心：f 1.06部分舱：f 1.12arctanuhMGM .FSMMvuvvMfMlMv的确定l满载舱横向倾侧体积矩表舱别 舱容中心垂向坐标（m）舱容中心纵向坐标(m)端部平舱（m4）端部不平舱（m4）NO.1货舱9.1866.14673.91144NO.2货舱8.7039.51663.01462NO.3货舱8.731

12、0.51698.91468NO.4货舱8.69-18.54663.01474NO.5货舱9.03-46.98121.81600总计 3420.6 7148 l部分舱的横向倾侧体积矩表谷物装舱深度（m）谷物体积（m3）谷物体积中心高度（m）谷物横向移动体积矩（m4）谷物移动总倾侧体积矩（m4）0.000.01.820.00.00.50201.12.071572.11760.81.00415.32.323107.33480.115.007738.59.001528.01711.315.507866.09.13913.11028.315.717895.5 9.18842.4943.5部分舱倾侧体积矩

13、曲线图（2）作图法求取hl绘制静稳性曲线图GZ=f()l绘制谷物移动倾侧力臂曲线Hf() 规则规定：H曲线是一条随横倾角的增大而降低的直线。 由(0，0)和(40，40)两点可确定该条直线。.0FSMMvu0408.0 A 0 h 剩余静稳性面积 B 图 21 40 0 GZ, )005. 01 (0H三、剩余动稳性值Ad0.075m.radl剩余动稳性值是指由经自由液面修正的GZGZ曲线、曲线、H H曲线曲线及右边边界线右边边界线CFCF所围面积。l右边边界线CFl最大剩余静稳性力臂GZ对应角m 在GZ曲线上作一条与H曲线平行的切线，切点对应角即是。 40,minmaxfZGmlAd的计算

14、在横坐标hm范围内将曲线六等分，量取各段GZ的数值，利用辛氏第一法则计算曲线面积值Ad。3 .57631YAhmd654321042424yyyyyyyY A 0 h 剩余静稳性面积 B 图 21 40 0 GZ, m 二、SOLAS 1974关于散粮船稳性衡准指标的简化核算方法 1、剩余静稳性力臂法（GZ40省略条件法） radmAmGZd.075.0307.040404040GZGZ40sin40sin4040GMKGKNGZuM8.08.0040l省略条件l谷物移动引起的船舶横倾角h12；l经自由液面修正后的GZ曲线在1240范围内形状正常，无凹陷现象；l右边边界线对应角为40；lGZ4

15、0明显大于0.307m。v注：上述前三项中，若其中任一项不满足，则必须采用其它方法进行稳性指标的核算。2、谷物许用倾侧力矩Ma法l定义l 恰能同时满足公约中三项稳性衡准指标要求时所允许的全船谷物移动倾侧力矩的最大值。l lMa的求取l 的要求。稳性满足1974SOLASMMau94. 081. 981. 9120GZMa0221. 081. 91 . 0时，减小aMmKGMa表 查表引数和（KG+GMf） (t) KG(m)300003250035000 45000475006.0043909455074743058300617346.2042582440694588156309596336.

16、4041255426324433354319575329.80171911769418012204782181110.0016367164641675318487197103、等值三角形面积法 建立一个能代表剩余静稳性面积值Ad的直角三角形，用计算直角三角形面积的简单方法来代替较为复杂的Ad的计算。一、减少谷物移动倾侧力矩l将部分装载舱安排在较窄小或较短的货舱内。l避开部分装载舱内谷物移动倾侧力矩的峰值。l将部分舱安排在短舱内。l减少部分装载舱的数目l改变共同装载的方式采取平舱措施3vMlb二、改善配积载方案，提高初稳性高度三、设置防移装置及采取止移措施 1、装载散粮船舶的防移装置（1）补给装置l添注漏斗（Feeder）l 安装在船舶二层甲板的两舷上，补给底舱的空档。l围阱（Trunk）l 安装在主舱口上，使甲板间舱内的谷物减少移动。v添注漏斗和围阱不一定同时设置，可根据需要选用。 二者通常用于装运散粮的多用途船舶。添注漏斗和围阱（2）止移装置l止移板（Shifting board）l 纵向垂直设置的木质或钢质隔壁。木质的厚度应不小于50mm。所有止移板的端部应插入插槽内，并具有75mm的最小支撑长度。l