第十六章散装谷物运输

海上货物运输散装谷物运输2/2/20231第十六章散装谷物运输第一节散装谷物及其装运概述第二节散装谷物船舶的稳性核算第三节改善散装谷物船稳性的方法及措施2/2/20232第一节散装谷物及其装运概述一、散装谷物的特性1.谷物Grain指包括小麦Wheat、玉米Maize、燕麦Oats、稞麦Rye、大麦Barley、大米Rice、豆类Pulses、种子Seeds及由其加工的与谷物在自然状态下具有相同特征的制成品。2.谷物的运输形式：(主要)专用船舶、袋装、箱装2/2/20233第一节散装谷物及其装运概述散装2/2/20234第一节散装谷物及其装运概述袋装2/2/20235第一节散装谷物及其装运概述3.船运散装谷物的特性1)散装谷物具有与包装谷物共同的特性：呼吸性、吸湿性与散湿性、吸附性、易受虫害2)与稳性有关的两个特性：①散落性：用静止角а(自然倾斜角)表示；а越小，散落性越大2/2/20236第一节散装谷物及其装运概述·影响因素：颗粒形状、表面光滑程度、水分与杂质含量等·谷物的静止角一般为35~37，干燥时为20~30航行当中静止角会明显减小，约为原静止角的一半，实验证实：静止角为25°的谷物，在船舶摇荡中开始移动的角度为14°24′。2/2/20237第一节散装谷物及其装运概述②下沉性：又称空隙性·影响因素：颗粒大小、形状、积载因数、含水量、散落性、谷物表面状态等。散落性和下沉性对船舶稳性的影响：a、谷物重心下降；b、出现自由谷面，对稳性不利2/2/20238第一节散装谷物及其装运概述二、散装谷物专用船的货舱结构1.单甲板，双层底2.舱口围较高3.设置顶边、底边水舱2/2/20239第一节散装谷物及其装运概述2/2/202310第一节散装谷物及其装运概述三、散装谷物在舱内的几种装载方案1.经平舱的满载舱Filledcompartmentaftertrimming2.未经平舱的满载舱Filledcompartmentwithouttrimming2/2/202311第一节散装谷物及其装运概述3.部分装载舱Partlyfilledcompartment(又称松动舱)4.共同(通)装载舱Compartmentloadedincombination2/2/202312第一节散装谷物及其装运概述四、散装谷物运输要求·散粮运输时，货主应提供质量保证书，其内应标明谷物温度和含水量·当发现待运谷物有下列情形时，船方应予拒装：①谷物处于自热状态2/2/202313第一节散装谷物及其装运概述②谷物湿度在16%以上。常运谷物安全水分要求谷物种类含水量谷物种类含水量大米15%以下赤豆16%以下小麦14%以下蚕豆15%以下玉米16%以下花生8.5%以下大豆15%以下花生米10%以下2/2/202314第一节散装谷物及其装运概述③被仓库害虫感染的1kg谷物中含害虫的个数感染度1kg谷物中的害虫个数壁飞目象鼻虫第一等1~201~5第二等20以上6~10第三等壁飞目形感呈毡状态10以上2/2/202315第一节散装谷物及其装运概述④进行过驱虫的毒气未解消的⑤作种子用的谷物，经检疫发现有杂草种的end2/2/202316第一节散装谷物及其装运概述五、散装谷物的安全装运1.装货前准备1)对货舱要求·检查货舱设备并使之处于适用状态·备妥衬垫物料和止移装置（必要时）→申请验舱→取得验舱合格证明2/2/202317第一节散装谷物及其装运概述2)对船方要求·合理编制船舶积载计划3)上述两项符合要求后，港方向船方颁发装载许可证书CertificateofReadiness→接受港方的检验与核查→填写散装谷物稳性计算表→开始装货2/2/202318第一节散装谷物及其装运概述2.合理编制船舶积载计划1)编制散装谷物船积载计划：·与编制杂货船积载计划的步骤和方法基本相同2/2/202319第一节散装谷物及其装运概述·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。设置防移装置：标注防移装置形式，设置部位和装置的具体尺寸等。2/2/202320第一节散装谷物及其装运概述散粮船配积载图No.6

No.5

No.4

No.3

No.2

No.1

4755t4041t4041t1269t4033t4739tFFFSFF4.0mERERNo.1No.2No.3No.4No.5No.62/2/202321第一节散装谷物及其装运概述2)按装货港提供的表格形式填写散装谷物稳性计算表，并需经港口当局核准。·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。2/2/202322第一节散装谷物及其装运概述3.装货过程2/2/2023232/2/202324第一节散装谷物及其装运概述3.装货过程·严格按积载计划装货，保持适当尾倾，顺利排放压载水·注意装船谷物的质量，含水量·保持舱内污水沟(井)畅通·按要求进行平舱和采取止移措施（必要时），做好货物防汗水的铺垫next2/2/202325第一节散装谷物及其装运概述2/2/202326第一节散装谷物及其装运概述·调整船舶吃水差，消除船舶横倾角·核准全船实装谷物重量，实测舱内谷面空档，并对积载计划(包括稳性计算表)进行修改，绘制实际积载图。·按规定进行货舱熏蒸end2/2/202327第一节散装谷物及其装运概述4.途中保管·定时测定舱内污水沟(井)内水位·检查舱内防移装置的状态·货舱通风·避免在谷物货舱临近的液舱进行燃油加热注意：谷物的导热性差，通风仅会在谷物的上层进行，谷物的水分和热量靠通风来驱散是不可能的，所以，保证谷物低含水量运输以确保谷物质量至关重要。2/2/202328第一节散装谷物及其装运概述5.卸货过程吸粮机卸货抓斗卸货2/2/202329第一节散装谷物及其装运概述5.卸货过程·船舶在航行途中及抵港前，应注意检查舱内上层谷物的状态，发现问题，采取补救措施，以便顺利通过货主的检查·卸货时，注意污水沟(井)位置·及时清除舱内残留谷物注意：卸货速度较快，关注船舶吃水和吃水差的变化，及时检查前后缆绳，均衡卸载，防止船舶出现过大的横倾。2/2/202330第二节散装谷物船舶的稳性核算一、1974年国际海上人命安全公约（91年修正案）二、我国《海船法定检验技术规则》现行散装谷物船的主要运输规则有：2/2/202331第二节散装谷物船舶的稳性核算一、1974年国际海上人命安全公约（91年修正案）·强制执行：1994年1月1日生效的《国际散装谷物安全装运规则》1、谷面假定下沉和倾侧模型①谷面下沉：部分装载舱忽略不计，满载舱按舱口内(150mm)和舱口外(不小于100mm)两部分计算2/2/202332第二节散装谷物船舶的稳性核算②谷面倾侧：·部分装载舱–25倾侧·经平舱的满载舱–15倾侧·未经平舱的满载舱–舱口15倾侧–舱口两侧成15–舱口两端成25散粮专用舱–舱口两端或两侧15或25倾侧，视具体空档面积的计算结果而定非散粮专用舱2/2/202333第二节散装谷物船舶的稳性核算2、在上述模型基础上，任何散装谷物运输船舶，应满足稳性特殊衡准（经修正）·

θh≤12，或θh≤min{12,θim}(1994.1.1后建造)；·

剩余动稳性值S≥0.075m.rad；·

GM≥0.30m2/2/202334第二节散装谷物船舶的稳性核算二、我国《海船法定检验技术规则》·《法定规则》第九篇第三章谷物运输中，分别对国际和国内航行的散装谷物船舶的稳性衡准提出了要求1.适合国际海域航行的散装谷物船舶·其完整稳性衡准要求同《SOLAS74》的稳性衡准要求2/2/202335第二节散装谷物船舶的稳性核算2.适合于国内沿海海域航行的散装谷物船舶1)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2)《法定规则》对散装谷物的稳性衡准指标：同SOLAS74的三项2/2/202336第二节散装谷物船舶的稳性核算3)《法定规则》国内航行船舶的谷物假定移动倾侧模型：满载舱和部分装载舱均假定谷物移动后的谷面与水平面成12倾角（三副以下略去）4)《法定规则》谷物假定倾侧体积矩①当船舶具备按《SOLAS74》要求的假定谷物倾侧体积矩Mv资料时，国内航行船舶的倾侧体积矩M'v取：2/2/202337第二节散装谷物船舶的稳性核算·未经平舱的满载舱和部分装载舱：M'v=0.46×Mv·经平舱的满载舱：M'v=0.80×Mv②当船舶缺乏谷物假定倾侧体积矩资料时，国内航行船舶的倾侧体积矩M'v取：·部分装载舱：M'v=∑0.0177libi3(m4)·经平舱的满载舱：M'v=02/2/202338第二节散装谷物船舶的稳性核算三、散装谷物船舶稳性的核算·国内航行的散粮船稳性衡准指标的具体核算方法和步骤与《SOLAS74》的核算完全相同2/2/202339第二节散装谷物船舶的稳性核算1.经自由液面修正后的初稳性高度GM的核算：GM≥0.3m·在稳性计算中，货舱内散装谷物重心高度的确定方法1)对于满载舱，取货舱舱容中心或舱内谷物实际体积中心。2)对于部分装载舱，取在谷物初始装载体积的几何中心处。2/2/202340第二节散装谷物船舶的稳性核算2.由谷物假定移动引起船舶横倾角的核算：θh≤12，对1994.1.1后建造船舶θh≤min{12，θim}方法一：使用公式计算θh方法二：使用作图方法确定θh2/2/202341第二节散装谷物船舶的稳性核算1)使用公式计算θh·按《SOLAS74》建立的舱内谷物下沉和倾侧模型：静倾角谷物假定移动倾侧力矩2/2/202342第二节散装谷物船舶的稳性核算·Cvi：第i舱谷物重心垂向上移修正系数谷物重心移动的总倾侧体积矩对应横向倾侧体积矩Cvi=按《SOLAS74》规定：将谷物横向倾侧体积矩与一个大于1的系数，以补偿谷物表面垂向移动的不利影响。

2/2/202343第二节散装谷物船舶的稳性核算·Mvi：第i舱谷物横向移动倾侧体积矩(m4)由《散装谷物稳性报告书》提供，如右图满载舱的查表引数：舱别及其平舱状况部分装载舱查表引数：舱别及其谷物装舱深度2/2/202344第二节散装谷物船舶的稳性核算·SFi：第i舱舱内谷物的积载因数。当舱内装载几种SF不同的谷物时，应选取表层谷物的积载因数SF(m3/t)2/2/2023452)使用作图方法确定θh第二节散装谷物船舶的稳性核算作图步骤：①绘制静稳性曲线图GZ=f(θ)②绘制谷物倾侧力臂曲线λ=f(θ)③两曲线相交的横坐标即为谷物移动倾侧力矩M'u作用下的静倾角θh

λ40=0.8λ02/2/202346第二节散装谷物船舶的稳性核算3.船舶剩余动动稳性值S的核算：S≥0.075m.rad1)确定右边界线·θGZ‘max：复原力臂和谷物倾侧力臂之间纵坐标差值最大处所对应横倾角·θf：船舶进水角2/2/202347第二节散装谷物船舶的稳性核算剩余动稳性值S2/2/202348第二节散装谷物船舶的稳性核算2)计算剩余动稳性值(剩余静稳性面积)①在横坐标θh~θm内将曲线6等份②量取各等份处船舶剩余复原力臂值GZ'=GZθ－λθ③按辛浦生第一法则计算：2/2/202349第二节散装谷物船舶的稳性核算四、《SOLAS74》稳性衡准指标的简化核算方法1.谷物许用倾侧力矩表核算2.剩余复原力臂GZ'40法3.等值三角形面积法2/2/202350第二节散装谷物船舶的稳性核算1.谷物许用倾侧力矩表核算·所需资料：散装谷物许用倾侧力矩表·谷物许用倾侧力矩是指恰能同时满足规则3项稳性指标要求时所允许的全船谷物倾侧力矩最大值·查表引数：△和KG(修正后)2/2/202351第二节散装谷物船舶的稳性核算最大许用倾侧力矩Ma表(9.81kN·m)7.57.67.77.87.98.08.18.28.38.48.5280001253511916112971067810059944088218202758369646345290001298112340116991105810417997691358494785372126571300001342812765121021143910776101139450878781247461679831000142041351912834121491146410779100949409872480397354320001466113954132471254011833111261041997129005829875913300015470147411401213283125541182511096103679634890981803400016299155481479714046132951254411793110421029195408789△KG2/2/202352第二节散装谷物船舶的稳性核算·简化核算步骤：②以△和KG为查表引数，查取该装载状态下许用倾侧力矩Ma③比较：M'u≤Ma，SOLAS74三项稳性衡准指标同时满足M'u＞Ma，不满足要求①由公式计算谷物假定移动总倾侧力矩M'u2/2/202353第二节散装谷物船舶的稳性核算2.剩余复原力臂GZ'40法·该法是以剩余复原力臂GZ'40的计算替代剩余动稳性S计算的一种简便校核方法·当船舶资料中不具备“散装谷物许用倾侧力矩表”时，可采用本法2/2/202354第二节散装谷物船舶的稳性核算·本方法的核算过程：1)判断下列三项简化核算条件是否同时满足：①θh≤12②GZ曲线在12～40内形状无凹陷③θm=402/2/202355第二节散装谷物船舶的稳性核算40时剩余复原力臂值GZ'402/2/202356第二节散装谷物船舶的稳性核算2)计算横倾40时剩余复原力臂值GZ'403)稳性指标核算：当满足GZ'40＞0.307m时，就等同于满足剩余动稳性值S≥0.075m.rad原理说明2/2/202357以横坐标从12～40为底边L、以最小允许值GZ'40min为高作直角三角形，设其面积S'=0.075m.rad，则静稳性曲线下的面积S≥S'，当第二节散装谷物船舶的稳性核算·原理说明：=0.075则求解得GZ'40min≈0.307m2/2/202358第二节散装谷物船舶的稳性核算3.等值三角形面积法·当船舶不具备“散装谷物最大许用倾侧力矩表”，又不同时满足上述简化S核算的三项条件时，可用本方法简化剩余动稳性S的计算2/2/202359第二节散装谷物船舶的稳性核算等值三角形面积法2/2/202360第二节散装谷物船舶的稳性核算核算方法：①绘制剩余复原力臂曲线：GZ'=f(θ)②作一直角三角形，使其面积S'等于或略小于剩余复原力臂曲线GZ'下的面积S，若S'=a.b/2≥0.075m.rad，则必定满足S≥0.075m.rad2/2/202361第三节改善散装谷物船稳性的方法及措施一、减小谷物移动倾侧力矩·谷物移动倾侧力矩由满载舱(固定的)和部分装载舱(较大比例)的移动倾