货运课件-比较全

专业知识培训航海学院船长、博士、副教授主讲人：田佰军船舶与货物基础知识船舶稳性船舶吃水差船舶强度液体散货安全运输内容介绍一、船舶与货物基础知识船舶尺度及特性参数船舶浮性船舶容重性能静水力曲线图表船舶吃水船舶干舷船舶载重线标志货物自然减量货物积载因数船舶装载能力（一）船舶尺度及其特性参数

1、船舶尺度船型尺度最大尺度登记尺度

船型尺度型长L型宽B型深D型吃水d最大尺度最大Loa型宽Bmax最大吃水dmax水线上最大高度登记尺度登记长度LR登记宽度BR登记深度DR2、船舶型线图（Linesplan）

（1）基准面

中线面（Centrallongitudinalplane）中站面（Midsectionplane）基平面（Baseplane）三个相互垂直的基准面三个相互垂直的基准面中线面

（Centrallongitudinalplane）中站面

（Midsectionplane）基平面（Baseplane）（2）船舶型线图横剖线图（Bodyplan）纵剖线图（Sheerplan）半宽水线图（Halfbreadthplan）船体系数面积系数体积系数中横剖面系数Cm水线面系数Cw方形系数Cb棱形系数Cp垂向棱形系数Cvp3.船体系数中横剖面系数Cm水线面系数Cw方形系数CbVLCCULCC360000TBULKCARRIERCONTAINERSHIP艾玛·马士基棱形系数Cp垂向棱形系数Cvp（二）船舶浮性1、船舶平衡条件重力＝浮力，反向且共垂线。GB2、船舶常用坐标系统XYZOXYZOXYZO3、船舶浮态正浮正浮平衡条件横倾横倾平衡条件纵倾纵倾平衡条件任意倾斜纵横倾平衡条件（三）船舶容重性能容重性能重量性能容积性能排水量载重量舱柜容积登记吨位舱容系数总载重量DW净载重量NDW总吨GRT净吨位NRT运河吨位1、船舶重量性能排水量载重量衡量指标空船排水量ΔL满载排水量ΔS装载排水量Δ总载重量DW净载重量NDWDW=Δ-ΔL表征船舶大小统计船舶重量拥有量签订租船合同时，用以表征船舶的载重性能在营运管理中用以作为航线配船、订舱配载、船舶配积载的重要依据计算航次净载重量的基础NDW=DW-

ΣG-C表示船舶的载货能力船舶配积载的重要依据2、船舶容积性能衡量指标舱柜容积（Hold/tankcapacity）舱容系数（Coefficientofload）登记吨位（Registertonnage）包装舱容散装舱容2.1舱柜容积液货舱容积干货舱容积液舱柜容积2.2舱容系数μ2.3船舶登记吨位登记吨位总吨位GT：船舶总容积净吨位NT：船舶有效容积运河吨位总吨位GT的用途表示商船建造规模的大小统计商船容积拥有量的单位 作为计算造船、租船、买卖船舶等费用的基准作为划分船舶等级、技术管理和设备要求的基准作为船舶登记、检验、丈量等收费基准作为确定海损最高赔偿额的基准净吨位NT的用途用于计算各种港口使费（港务费、引航费、码头费、灯塔费、进圬费等）或税金（吨税）的基准。运河吨位作用：运河通航费的收费基准。总吨GT净吨NT苏伊士运河吨位巴拿马运河吨位总吨GT净吨NT总吨GT净吨NT104566407106638464114518781（四）静水力曲线图表

1、静水力曲线图

1.1定义：浮性要素、初稳性要素、船型系数～d1.2曲线图内容浮性要素曲线：7条初稳性要素曲线：3条船型系数曲线：5条（1）浮性要素曲线排水体积曲线（Vm曲线）排水量曲线（m曲线）浮心距基线高度曲线（KB曲线）浮心距船中距离曲线（xb曲线）漂心距船中距离曲线（xf曲线）水线面面积曲线（Aw曲线）每厘米吃水吨数曲线（TPC曲线）（2）初稳性要素横稳心距基线高度曲线（KM曲线）纵稳心距基线高度曲线（KML曲线）每厘米纵倾力矩曲线（MTC曲线）船体系数面积系数体积系数中横剖面系数Cm水线面系数Cw方形系数Cb棱形系数Cp垂向棱形系数Cvp（3）船型系数曲线1.3静水力曲线图的查取方法垂向坐标：平均型吃水d横向坐标：表示各参数数值的计量长度计量长度读数的起点：xb、xf曲线自船中点处起量；其它曲线自原点处起量；船型系数曲线的数值直接在相关位置标出。2、载重表尺

（Deadweightscale）3、静水力特性参数表

（Hydrostaticdatatable）（五）船舶吃水

1、船舶水尺标志公制表示法（10cm）英制表示法（6inch）公制公制英制同船公/英制2、船舶平均吃水平均吃水亦称等容吃水（六）船舶储备浮力与干舷FF衡量船舶储备浮力大小干舷形状干舷F（满足浮性衡准）

强度干舷FST（满足强度衡准）分舱干舷FSU（满足抗沉性衡准）（七）载重线标志

（Loadlinemarks）1、国际航行船舶世界主要船级社的名称和代号国家船级社代号美国法国德国希腊英国韩国日本挪威中国波兰印度俄罗斯保加利亚罗马尼亚AmericanBureauofShippingBureauVeritasGermanischerLloidHellenicRegisterLloyd’sRegisterofShippingKoreanRegisterNipponKaijiKyokaiDetNorskeVeritasChinaClassificationSocietyPolskiRejesterIndianRegisterofShippingRussiaRegisterofShippingBulgarianRegiserofShippingRegistruNavalRomanABSBVGLHRLRKRNKKDNVCCSPRBRRRIRSRNR2、国内航行船舶载重线标志3、载重线海图区带夏季区带：终年使用S载重线热带区带：终年使用T载重线季节区域热带季节区域冬季季节区域S载重线T载重线S载重线W载重线划分种类我国沿海海区划分（1）国际航行船舶《1966年国际载重线公约》

以香港－－苏阿尔恒向线为界香港以北：夏季区带；香港以南：热带季节区域我国《法定规则》

香港以北：热带季节期香港以南：热带季节期但是使用热带载重线的时间比国际划分延长了5个月（2）国内航行船舶以汕头为界汕头以北：热带16/4～31/10

夏季1/11～15/4

汕头以南：热带16/2～31/10

夏季1/11～15/2（八）货物自然减量货物自然损耗干耗散失流失沾染自然损耗率影响因素货物+（船舶+装卸技术）+自然条件（九）货物积载因数S.F.1、定义装舱积载因数S.F.量尺积载因数S.F.2、积载因数的应用区分货物轻重及判定船舶装载状态（十）船舶装载能力重量能力：NDW容量能力特殊载货能力1、内容2、装载能力核算货物品种是否满足特殊装载能力的要求3、NDW的计算3.1总载重量DW的确定（1）航线水深受限DW1（2）载重线海图DW23.2航次储备量ΣG计算3.3船舶常数C（Constant）船体和机械的定期修理和局部改装货舱残余物及废物液体舱柜内污油水及沉淀物库存废料船体附着物二、船舶稳性（STABILITY）稳性的定义和分类船舶初稳性船舶大倾角稳性船舶动稳性稳性规范稳性检验船舶破舱稳性（一）稳性的定义船舶受外力作用发生倾斜而不致倾覆，外力消失后能够自动回到原来平衡位置的能力（二）稳性分类稳性横稳性

静稳性完整稳性破舱稳性初稳性

大倾角稳性纵稳性动稳性（三）船舶初稳性1、初稳性研究假定前提一定时，横稳心点M位置固定不变，浮心B以M点为圆心、BM为半径在平衡位置两侧作圆弧轨迹运动。MWLGBW1L1B1K船舶横倾为等容微倾，倾斜水线过初始水线面漂心FF2、船舶平衡状态MWLBZB1GθMhMRL1MWLGBW1ZB1MhMRθKK船舶平衡状态

3、初稳性的表示方法L1MWLGBW1ZB1MhMRθK（1）KM查取静水力图表4、GM的计算L1MWLGBW1ZB1MhMRθK（2）船舶重心高度KG5、影响船舶初稳性的因素船内载荷移动自由液面少量载荷变动船内载荷移动的特点移动前后排水量不变，属船内问题船内载荷移动分类水平横移；垂向移动5.1船内载荷移动对GM的影响WLW1L1GBB1G1yPMOθ

（1）载荷水平横移试验目的确定船舶的空船重心高度KG0试验条件新建船舶或经重大改建的船舶在出场前应进行倾斜试验（2）倾斜试验MWLGG1ZP（3）船内载荷垂向移动5.2自由液面（Freesurface）（1）自由液面定义船舶的液体舱柜中装有液体但未满舱时的液面自由液面的存在使初稳性高度GM恒减小（2）影响结果（3）自由液面计算公式自由液面形状为矩形、三角形矩形：k=1/12

直角三角形：k=1/36

等腰三角形：k=1/48bbbllblbFA自由液面形状为梯形 直角梯形：k=1/36

等腰梯形：k=1/48b1b2lb1b2lFA自由液面形状椭圆形、圆形rabbaFA（4）油船稳性问题自由液面影响设置水密纵隔壁船舶横倾影响（四）大倾角稳性

1、大倾角稳性和初稳性的区别横倾角的范围不同横稳心点M不再是定点。M点变为浮心B的渐近线，随横倾角变化而变化非等容微倾B0M0W0L0

2、大倾角稳性的表示WLGBW1L1ZB1MhMRKθ3、静稳性力臂GZ的求取WLGBW1L1ZB1MhMRKNHθ（1）基点法W1W2L1L2GGaZZaθK（2）假定重心法W1W2L1L2GZSθKM（3）初稳心点法（剩余稳性力臂法）形状稳性力臂KN曲线（稳性交叉曲线）（Crosscurvesofstability）3、静稳性曲线图静平衡位置静平衡角θS甲板浸水角最大复原力臂GZmax

最大复原力矩MR.max静稳性曲线图的主要特征极限静倾角θS.max

稳性消失角θv

曲线原点处斜率为GMGZMRθθSOθdmaxθdMh（五）船舶动稳性

（Dynamicalstability）（六）船舶稳性规范1、IMO和《法定规则》对船舶稳性要求大倾角稳性动稳性（L≥24m天气衡准要求）（1）稳定风压力臂lw1，产生静倾角θ0

（2）横浪作用产生上风舷倾角θ1（3）产生突风风压倾侧力臂lw22、《法定规则》对沿海船舶

稳性要求稳性衡准数K的计算

1、横摇周期Tθ法（七）稳性的检验2、横倾角θ

法

3、观察征状法

3.1稳性过大的征状稍有风浪即摇摆剧烈，恢复较快

3.2稳性过小的征状风浪较小，横倾较大，且恢复缓慢用舵转向、拖轮拖顶时横倾异常甲板上浪、货舱进水、油水使用左右不均等产生较大的横倾角或出现永倾角在装卸过程中横倾异常三、Trim吃水差基本概念船舶营运与吃水差的关系吃水差及首、尾吃水计算吃水差调整吃水差计算图表（一）吃水差基本概念1、定义t＞0t＜0t=0Evenkeel2、t产生原因船舶装载后重心的纵向位置与正浮时浮心的纵向位置不共垂线。（二）船舶营运与吃水差的关系

1、过大尾倾对船舶营运的影响船首底板易遭拍底，造成损害操纵性能变差，易偏离航向影响了望

2、适宜尾倾对船舶营运的影响提高推进效率，航速增加舵效变好，操纵性能变好减少甲板上浪，利于安全3、首倾对船舶营运的影响舵效变差，操纵困难，航速降低首部甲板易上浪，对首部结构造成损害船舶纵摇时，船打空车严重，主机受力不均，降低主机寿命4、油船营运对吃水差的要求航行：适当尾倾满载进出港：平吃水卸货：较大尾倾排压载水：较大尾倾1、吃水差计算公式（三）吃水差及首、尾吃水的计算船舶重心距船中距离xg的计算2、首尾吃水计算（四）吃水差调整纵向移动载荷打排压载水（五）吃水差图表吃水差曲线图（Trimdiagram）吃水差比尺（Trimmingtable）吃水差曲线图吃水差比尺图四、船舶强度

（Strengthofship）强度定义及分类总纵强度局部强度扭转强度（一）强度定义和分类强度总强度局部强度纵强度横强度扭转强度扭转强度具有甲板大开口船舶应校核其扭转强度。如集装箱船舶、木材船、驳船等。（二）总纵强度

(Longitudinalstrength)1、船体纵向弯曲或变形的原因

船舶所受重力和浮力沿船长方向分布不一致造成的结论剪力最大值约位于距首尾L/4处；弯矩最大值约位于船中处，且向首尾逐渐减小。2、船舶拱垂2.1中拱（Hogging）2.2中垂（Sagging）2.3影响船舶拱垂变形的因素船体有效构件尺寸、材料及分布载荷配置波浪影响静水中弯曲变形ATHARBOUR波浪中弯曲变形ATSEA对油轮的影响油轮空载航行，船体呈中拱变形油轮满载航行，船体呈中垂变形在大风浪中航行时必须注意波浪对船体强度的影响3、纵强度校核方法3.1静水值百分比校核法一般分港内和海上两种状态校核。剖面静水许用弯矩MS的计算根据有关实测资料，可以近似认为甲板剖面模数每年平均扣除腐蚀量约为0.4～0.6％。扣除原则：使用年限小于5年的船舶取下限，使用年限10年以上的船舶取上限。甲板剖面模数的腐蚀修正扣除腐蚀极限船长大于或等于60m的远洋干散货船，船长大于或等于90m的远洋液体货船，在船中40％L区间强力甲板剖面模数应：船舶各剖面实际剪力和弯矩计算（1）计算各剖面的重力和重力矩（2）计算各剖面的浮力和浮力矩（3）计算各剖面的实际剪力（4）计算各剖面的实际弯矩

3.2船舶吃水校核法（1）利用吃水判定船舶的拱垂dM¤>dM：中垂变形dM¤<dM：中拱变形dM¤

＝dM：无拱垂变形（2）利用吃水判定拱垂的变形大小（3）利用拱垂差的大小校核总纵强度（三）局部强度

（Localstrength）

1、主要计算（校核）部位舱口盖、上甲板、中间甲板、底舱底板、平台。

2、局部强度的校核方法装载部位允许负荷量≥实际负荷量

2.1允许负荷量的表示方法均布载荷Pd

单位面积允许承受的最大重量（kPa）集中载荷P

某一较小特定面积上允许承受的最大重量（kN）

2.2均布负荷Pd确定查取船舶资料：局部强度计算书3、实际负荷量的计算五、液体散货安全运输（一）石油及其产品的特性1、易燃性（Flammability）衡量指标：闪点、燃点、自燃点石油等级：一级：闪点<28℃二级：28℃≤闪点<60℃三级：闪点≥60℃2、爆炸性（Explosive）衡量指标：爆炸极限、爆炸范围IGS（惰气系统）3、挥发性（Volatility）4、毒害性（Toxicity）衡量指标：MAC、TLV5、静电性（staticelectricity）6、粘结性（Viscosity）7、胀缩性（distensibility&contractility）8、腐蚀性（cauterization）（二）油轮分类（1）Tankers-classDescriptionDWTminDWTmaxhandymaxsmallenoughtobehandy10,00050,000Panamaxmaxsizeforpanamacanal60,00075,000AframaxAm.FreightRateAssoc.Size75,000120,000Suezmaxmaxsizeforsuezcanal120,000200,000Capesizetravelsaroundthecapes80,000NomaxVlccverylargecrudecarrier200,000319,000ulccultralargecrudecarrier320,000NomaxShuttletankerShuttletanker80,000150,000O/OOil/orecarrier----------O/B/OOil/bulk/orecarrier----------FPSOFloatingproductionstowageoffloading----------SeawiseGiant→JahreVikingL450m，B

60mDW=564,763M/TFPSOFPSOLNGCARRIERMembranetankself-supportingtankLPGCARRIER散装化学品船（二）油轮分类（2）DoublehulltankerCoulombieggtankerMid-decktankerDOUBLEHULLTANKERMIDDECKTANKERCOULOMBIEGGTANKER（三）油轮安全运输及操作油轮结构特点及设备系统石油装卸方式油量计算方法及油样选取封存油轮装卸注意事项油轮洗舱1、油轮结构特点及设备系统（1）结构特点尾机型船舶、单甲板、双壳体设有隔离空舱设多道横纵舱壁船舶结构采用纵骨架式核定的最小干舷较其他船舶小甲板上设有各种管系DoublehullP&SP&C&S干舷低甲板多管系（2）油轮设备系统货油装卸系统清舱系统加热系统甲板洒水系统油舱通气系统油气驱除系统灭火及安全系统洗舱系统液舱参数监控系统惰性气体系统IGS2、石油装卸方式船－码头船－船船－岸（单点或多点）3、油量计算及油样选封3.1油量计算标准ASTM1250~IP20060℉GB1884~188520℃JISK225015℃油

量

计

算

方

法

GB0.86320.86220.86120.860244.00.86250.86160.86060.859643.0…………………………0.85820.85720.85620.855336.00.85760.85660.85560.854635.00.84800.84700.84600.845020tt0.98220.98190.98170.981444.00.98290.98270.98240.982243.0…………………………0.98810.99800.98780.987636.00.98890.98870.98850.988435.00.87000.86500.86000.8550K2020t油舱容量表空档高度（m）装油体积Vt（m3）0.9208530.440.9308529.690.9408528.84…………20.6703.48（4）油舱测深方法浮子式雷达式MMC/UTI（5）油温及密度测定三层油温测定法中层油温测定法密度测定取样密度计测量（6）油量计算误差分析油罐容积标定误差计量器具误差（量尺、温度计、密度计）计量操作误差石油计量换算表的误差

视密度换算－标准体积换算－石油质量换算3.2油样选取及封存码头取样法油舱取样法将选取油样充分搅拌均匀后分装两瓶，其中一瓶用船舶火漆密封予收货人；另一瓶用发货人火漆密封予船方。4、油船装卸注意事项编制配积载计划排尽压载水货舱及管系清洁及时与岸方联系接好地线和油管备好消防器材接好应急拖缆填写船/岸安全核查表4.1装前准备工作输油臂输油软管油轮－静电积聚及放电良好接地控制流速切忌灌装防止人体带电避免油水混合规定静置时间船岸连接电缆及绝缘法兰掌握装油速度：慢－快－慢注意装油进度：防止溢出正确盘舱调整缆绳意外情况停止作业调整吃水差拆除地线与软管计算装油量4.2装油作业4.3卸油作业接好地线与油管货油计量与油样分析注意卸货速度：慢－快调整缆绳扫舱：保证较大尾倾和横倾检查舱底油脚扫线SeaChest5、油轮洗舱水洗舱清洗液洗舱原油洗舱固定洗舱机手提洗舱机预洗－清洗－冲刷－喷洗淡化－气蒸－扫舱－干燥－清舱

原油洗舱（1）原油洗舱的特点减少残油量消除油脚，增加载货量防止海洋污染减少进坞前海水洗舱时间和费用卸油时间长劳动量增加（2）原油洗舱方法一段法二段法多段法0°150°一段原油洗舱法二段原油洗舱法0°150°50°三段原油洗舱法0°150°90°30°（3）原油洗舱注意事项根据具体情况编制“原油洗舱计划”必须具备IGS（惰气系统）

应使用固定管系及固定式洗舱机

控制油舱内及惰性气体中的氧气浓度

油舱内惰性气体压力应始终保持正压防止漏油及大气污染

保证洗舱油的质量防