《海运业务》第二周1

1、2010-2011学年第 2 学期 2011 年3 月 3 日 第 2 周1第四节 船舶稳性2船舶稳性事故345船为什么不会翻沉?6船之所以不会倾覆，是由于船舶的浮心和稳心的相互关系。在船舶横摇的时候，浮心的位置改变，可以产生回复力矩，可以使船舶保持稳定朝上的状态，船舶就具有稳性。7一、稳性的概念船舶稳性(Stability)是指船舶受外力作用发生倾斜，当外力消失后能够自行回复到原来平衡位置的能力。 82. 船舶具有稳性的原因 1)造成船舶离开原来平衡位置的是倾斜力矩。它产生的原因有：风和浪的作用、船上货物的移动、旅客集中于一舷、拖船的急牵、火炮的发射以及船舶回转等，其大小取决于这些外界条件。

2、92)使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩，其大小取决于排水量、重心和浮心的相对位置等因素。 10式中: ：复原力臂，也称稳性力臂，重力和浮力作用线之间的距离。 11 船舶是否具有稳性，取决于倾斜后重力和浮力的位置关系，而排水量一定时，船舶浮心的变化规律是固定的(静水力资料)，因此重心的位置是主观因素。 123. 船舶的“心”A) 横稳心(Metacenter)M： 船舶微倾前后浮力作用线的交点，其距基线的高度KM可从船舶资料中查取。B) 重心G:船舶所有重力的合力点.C) 浮心B:船舶所受浮力合力点.134. 船舶的平衡状态1)稳定平衡：G在M之下，倾斜后重力和浮力形成稳性力矩。2)不稳定平

3、衡：G在M之上，倾斜后重力和浮力形成倾覆力矩。3)随遇平衡：G与M重合，倾斜后重力和浮力作用在同一垂线上，不产生力矩。如下图所示14155. 船舶具有稳性的条件：初始状态为稳定平衡，这只是稳性的第一层含义；仅仅具有稳性是不够的，还应有足够大的回复能力，使船舶不致倾覆，这是稳性的另一层含义。166. 稳性大小和船舶航行的关系 1)稳性过大，船舶摇摆剧烈，造成人员不适（晕船）、航海仪器使用不便、船体结构容易受损、舱内货物容易移位以致危及船舶安全。 2)稳性过小，船舶抗倾覆能力较差，容易出现较大的倾角，回复缓慢，船舶长时间斜置于水面，航行不力。17二、稳性的分类A 按船舶倾斜方向分为：横稳性、纵稳性

4、B 按倾角大小分为：初稳性、大倾角稳性C 按作用力矩的性质分为：静稳性、动稳性D 按船舱是否进水分为：完整稳性、破舱稳性 18衡量稳性大小的基本标志 P34初稳性大小是衡量稳性大小的基本标志19三、稳性高度的计算1. GM = KM KG 式中:KM 横稳心距基线高度(m)， （可在静水压力曲线图查取） KG 船舶重心距基线高度(m)。202. KG计算 式中：Pi 组成船舶总重的第i项载荷重量。 Zi Pi载荷的重心距基线的高度(m)。21四、自由液面对船舶稳性高度的影响由于油舱、淡水舱、压载水舱等没有满舱形成的来回流动，形成自由液面。22有自由液面的船舶稳性高度GM求法： GM = KM

5、KG - h注： KM 、h可从稳性报告书中查出h：有自由液面的船舶，应与修正；如大面积压载水未满，应修正。23五、稳性高度的调整两种方法：1.上、下层舱移动货物 调整重心高度2.打进或打出压载水（加、减货）（1）减少或消除自由液面；（2）调整重心高度。 241）当GM值过大时，应由下往上移动货物，提高KM值（排压载水） 2）当GM值过小时，应由上往下移动货物，降低KM值（装入载水）25计算：1、 货物上、下层仓移动量P（加装货物在重心之上，则变动值为正值。）公式： P = 26 例1： 某轮D=9800吨，初稳性高度GM=1.3M，现需调整为1.1M。求上、下层仓货物移动量为多少？ 已知：

6、已知原船KG=7.55M，似调整KG为7.75M 似移动底层仓货（KG=2.5M）往二层仓 （KG=9.5M）27解： 调整值为：1.1-1.3=0.2 负值，应由底仓往二层仓移动；公式： 重心变动值 重心变动值 P = 280吨 P = 280吨 移动垂距 移动垂距 28 2、初定货物上、下层仓移动量，求新的KG值：GG= KG=KG + GG 29 按上题意： 已知移动量为：280吨，则 1）重心变动值： =0.2M 2）新的KG值： 7.55 + 0.2 = 7.75M 30 3、打入、卸出压载水： 规定：装入P值取（+）；卸出P值取（）；例2：P-38 某轮D=18111吨，GM=0.

7、56M，KG=8.31M,若往尾压载舱装入压载水127吨（重心为7.59m）, 尾尖舱压入183吨水（重心为9.59M）,求压载后的GM？31重心变动值:稳性高度GM: GM+GG=0.56+(-0.01)=0.55M 32六、经验介绍33课堂提问：初稳性高度是否越大越好？为什么？34课后作业：1、某轮D=14000吨，GM=0.95M；KG=7.5M；在某港从重心高度12M处卸下3000吨货，求该船新的KG值。 2、某轮D=19000吨，GM=1.1M，似调整为GM=0.9M。KG=7.9M，现需调整KG为8.1M；似从二层仓(KG = 9M)处，移钢材往甲板，甲板(KG=14M)，需移动钢

8、材多少吨货物？35第六节 船舶强度一、 船体强度概念 船体强度是指船体结构抵抗各种内力与外力作用而不被破坏和变形的能力。 船体强度分为纵向强度(亦称为总纵弯曲强度)、横向强度、扭转强度和局部强度。36船体受力及其分布37381. 纵向强度船舶漂浮在静水中受到的外力有整个船舶的重力和水对船的浮力。整个船舶的总重力与总浮力总是平衡的。但在船体长度的每一段上其重力与浮力是不平衡的，这是因为船舶的重力沿船长分布的规律与浮力沿船长分布的规律不一致的缘故。其结果造成船体沿船长方向上弯曲变形，这种弯曲称为纵向弯曲。船舶抵抗纵向弯曲的能力称为船体纵向强度。 394041利用船舶吃水判定拱垂42保证纵向强度：（

9、1）按仓容比例分配货重：某舱应配货重：总货重 % （2）装卸货物应注意不能偏装（产生中垂、中拱变形） 432.横向强度船体横向强度是船体结构抵抗横向弯曲的能力。44保证横向强度： 1、防止货物左右堆装高低不平； 2、防止货物左右分配不均。453.扭转强度抵抗扭转变形的能力称为船体扭转强度。船体扭转变形的原因：A 当船体斜向处于波浪中，船体首尾部的 波浪表面具有不同的倾斜方向；B 或首尾载 荷置于不同的舷侧时，都会使重力与浮力 分布不均匀，引起船体扭转；C 船舶装卸货引起。 46保证扭转强度： （1）浪损引起；将风浪角放在艏2030航行。 （2）装载不当；按货物装载原则进行。 474.局部强度船

10、体结构抵抗局部变形或损坏的能力称为局部强度。局部强度不足，在多数情况下仅导致船体局部结构破坏;但有时局部破坏，也会造成全船断裂。 48保证局部强度P-50 ：按“局部强度计算书”数据，如无数据，可按经验估算； （1）上甲板充许负荷：A 重力结构甲板：Pd=1.5 t/m2 B 轻力结构甲板：Pd=1.2 t/m2 49（2）二层舱或底舱安全负荷：根据我国造船规范，充许负荷系数：Pc=0.72t/m2 舱高 50（3）甲板堆装计算：P-51例题1： 1）掘土机履带与甲板接触面积： 40.62=4.8 2）掘土机对甲板承受负荷： 34.54.8 = 7.1871.5（t/m2） 超过甲板安全负荷513) 计算甲板扩大受力面积（铺垫木）： 34.51.5=23M2用4M长垫木，宽度为 234 =5.