散装谷物运输

散装谷物运输第一页，共六十三页，编辑于2023年，星期三第四节散装谷物运输与海运有关的散装谷物的特性inf下沉性和散落性对船舶稳性的影响inf散装谷物专用船舶的结构特点inf散粮船运输规则inf散粮船稳性的核算inf散粮船的装运要求inf改善散粮船稳性的方法及其措施inf第二页，共六十三页，编辑于2023年，星期三散装谷物的定义(一)散装谷物的特性1.谷物Grain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。2.谷物的运输形式：(主要)专用船舶、袋装、箱装第三页，共六十三页，编辑于2023年，星期三一、船运散装谷物特性及运输要求散装第四页，共六十三页，编辑于2023年，星期三一、船运散装谷物特性及运输要求袋装第五页，共六十三页，编辑于2023年，星期三一、与海运有关的散装谷物的特性3-1呼吸性影响因素：含水量、温度、空气成分、籽粒状态等。安全水分含量自热性（发热性）吸湿散湿性吸附性谷物易感染或吸附异味和有害气体的特性。易受虫害和霉变性注：以上五点特性是散装谷物和包装谷物的共有特性。第六页，共六十三页，编辑于2023年，星期三一、散装谷物的特性3-2舱内谷物重心下降；满载舱出现空档，便于谷物自由流动。下沉性（空隙性）影响结果：影响因素：颗粒大小、形状、S.F.、表面状态、含水量等。第七页，共六十三页，编辑于2023年，星期三一、散装谷物的特性3-3散落性（流动性）定义：影响散落性的因素：颗粒大小、形状、表面状态、含水量、杂质含量等。衡量指标:

静止角（Angleofrepose）inf

亦称休止角、自然倾斜角、摩擦角。 静止角越小，散落性越？；散落性对船舶的影响： α

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。。

有利于谷物装卸，不利于船舶稳性。第八页，共六十三页，编辑于2023年，星期三谷物的静止角谷物的静止角一般为35°～37°，干燥时静止角变小，约为20°～30°。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23～28蚕豆33～43大麦23～28小豆29玉米30～40大米23～35稻谷34～35豆粕25～45大豆24～32花生粕25～45花生果50第九页，共六十三页，编辑于2023年，星期三二、下沉性和散落性对船舶稳性的影响下沉性使表面下沉至ab，使船舶重心略有下降；散落性使表面由ab移至cd，其重心由g1移至g2，使船舶重心由G0’移至G1’;移动包括垂向和横向移动两个分量，垂向移动使船舶重心升高,横向移动将产生谷物横向倾侧力矩.第十页，共六十三页，编辑于2023年，星期三二、下沉性和散落性对船舶稳性的影响下沉性：散落性：垂向力矩使船舶重心？，稳性？；横向力矩使船舶产生横倾角，稳性力矩？。YLZBWW1L1G1θMhKabcG使舱内谷面下沉且出现空档。使谷物发生移动，存在？移动和？移动。eg1dg2第十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期三三、散装谷物专用船舶的结构特点单甲板，双层底舱口围较高设置顶边水舱和底边水舱，舱壁呈斜面形

作用：必要时货舱内设置防移装置 或止移措施便于平舱和清舱；减小谷物移动倾侧力矩；空载回航时可作压载舱。第十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期三三、散装谷物专用船舶的结构特点第十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期三四、散粮船运输规则1860年开始，各国单独规定SOLAS1948正式规定SOLAS1960：特殊规定1969等效条例：A.184决议SOLAS1974：被大多数国家采用1991年国际海上散装谷物安全装运规则1994年1月1日生效第十四页，共六十三页，编辑于2023年，星期三1991年《谷物规则》内容A部分-特殊要求1）适用范围：任何尺度2）批准文件：主管机关签发的文件3）谷物装载资料：KN,Mv,Ma,出港到港工况4）稳性要求：衡准指标5）装载要求：平舱，表面水平6）减移措施：纵隔壁、托盘、捆包、表面堆货B部分-假定谷物倾侧力矩的计算和假设第十五页，共六十三页，编辑于2023年，星期三1、国际散粮船稳性要求1969

等效条例infSOLAS1974inf2、我国《法定规则》对散粮船运输的要求inf散粮船稳性要求第十六页，共六十三页，编辑于2023年，星期三1969等效条例经自由液面修正后的GM值不小于0.30m；由于谷物移动产生的横倾角不大于12°；剩余动稳性值不小于0.075m.rad。部分舱：满载舱：谷面下沉模型：谷物移动倾侧模型：稳性衡准忽略不计；舱口内（75mm）舱口外(不小于100mm)。成25°成15°成15°忽略不计；舱口内（150mm）舱口外(不小于100mm)。成25°15°舱口范围内及舱口两侧成15°舱口两端成25°部分舱：经平舱的满载舱：未经平舱的满载舱：SOLAS1974

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；比较第十七页，共六十三页，编辑于2023年，星期三相同点：不同点：

a.假定谷物下沉和谷物倾侧模型不同；

b.计算横倾角时的谷物移动倾侧力矩不同。

c.69年只考虑横向倾侧力矩，74年考虑横向和垂向倾侧力矩。1969等效条例和SOLAS1974的异同点稳性衡准指标相同。第十八页，共六十三页，编辑于2023年，星期三2、我国《法定规则》对散粮船运输的要求

①国际航行船舶稳性衡准：同SOLAS74或者《散装谷物规则》。假定谷物下沉和谷物倾侧模型：同SOLAS74或者《散装谷物规则》。②国内航行船舶第十九页，共六十三页，编辑于2023年，星期三国内航行船舶

定义：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。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。谷物移动倾侧模型：部分舱和满载舱均假定谷物移动后谷物与水平成12°计算。谷物移动倾侧体积矩

inf第二十页，共六十三页，编辑于2023年，星期三国内航行船舶谷物移动倾侧体积矩当船舶具备按SOLAS1974要求计算的谷物移动倾侧体积矩Mv资料时，国内船舶：对未经平舱的满载舱和部分装载舱：

经平舱的满载舱：当船舶缺乏上述资料时，国内船舶：对部分舱：经平舱的满载舱：第二十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期三五、散粮船稳性的核算（SOLAS1974）SOLAS1974稳性衡准各项指标的核算经自由液面修正后的GM值不小于0.30m；inf由于谷物假定移动所引起的船舶横倾角θh≤12°,

inf 1994年1月1日以后建造的船舶，θh≤min{12°，船舶甲板浸水角}；剩余动稳性值（剩余静稳性面积）不小于0.075m.rad。inf简化核算方法--谷物许用倾侧力矩Ma法inf第二十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期三１、GM核算１）满载舱谷物重心高度的确定方法：谷物重心取在货舱的舱容中心处。

可由货舱容积表查得。谷物重心取在舱内谷物的实际体积中心处。即：舱内谷物最终装载体积的几何中心处。

可由舱容曲线图查得。２）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。 可由舱容曲线图查得。第二十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期三（1）公式计算法 （2）作图法inf2、θh≤12°谷物移动倾侧横向体积矩Mv(m4)。inf经过重心修正后的谷物移动倾侧总体积矩(m4)ΣMv′；

f

－谷物移动垂向体积矩修正系数 满载舱： 取舱容中心为重心：f

＝1.00

取体积中心为重心：f

＝1.06

部分舱：f

＝1.12ΣMu′

－谷物移动倾侧总力矩(t.m)；YLZBWW1L1G1θMhKabcdeGq1q2第二十四页，共六十三页，编辑于2023年，星期三Mv的确定２－１满载舱的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8.7310.51698.91468NO.4货舱8.69-18.54663.01474NO.5货舱9.03-46.98121.81600总计

3420.6

7148

部分舱inf第二十五页，共六十三页，编辑于2023年，星期三Mv的确定２－2部分舱的横向倾侧体积矩图inf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）0.000.01.820.00.50201.12.071572.11.00415.32.323107.3…………15.007738.59.001528.015.507866.09.13913.115.717895.59.18842.4部分舱的横向倾侧体积矩表第二十六页，共六十三页，编辑于2023年，星期三部分舱倾侧体积矩曲线图第二十七页，共六十三页，编辑于2023年，星期三（2）作图法求取θh①绘制静稳性曲线图GZ=f(θ)②绘制谷物移动倾侧力臂曲线λh＝f(θ)。规则规定：λh曲线是一条随横倾角的增大而降低的直线。由(0°，λ0)和(40°，λ40)两点可确定该条直线。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θhHOθGZλ0θhAFθλ4040ºλθ第二十八页，共六十三页，编辑于2023年，星期三３、剩余动稳性值Ad≥0.075m.rad①剩余静稳性力臂：②剩余动稳性力臂：是指由经自由液面修正的GZ曲线、λH曲线及右边边界线CF所围面积。infθ

HGZOλ0θsBAFθmλ40θCDE校核方法1）.计算剩余静稳性面积2）.简化方法：等值三角形法剩余静稳性力臂法第二十九页，共六十三页，编辑于2023年，星期三1）剩余静稳性面积计算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：第三十页，共六十三页，编辑于2023年，星期三2）剩余动稳性的简化核算方法（1）等值三角形面积法HGZOλ0θsBAFθmλ40（２）剩余静稳性力臂法（GZ40′省略条件法）inf第三十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期三（２）剩余静稳性力臂法假设右边界是４０°，θh≤12°λ0应用条件HGZOθsBAFθm=40°λ4012°E

原理：以横坐标从12～40距离为高、以最小允许值GZ’40min为底边作直角三角形，令其面积A’d=0.075m.rad，求出GZ’40。第三十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期三剩余静稳性力臂法核算方法①计算横倾40时剩余复原力臂值GZ'40②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

第三十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期三应用条件谷物移动引起的船舶横倾角θh≤12°；经自由液面修正后的GZ曲线在12°～40°范围内形状正常，无凹陷现象；右边边界线对应角为40°；若任一项不满足，则必须采用其它方法进行稳性核算。KG经过自由液面修正注意：HGZOλ0θsBAFθmλ4012°第三十四页，共六十三页，编辑于2023年，星期三2.谷物许用倾侧力矩Ma法许用倾侧力矩Ma

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。Ma的求取:确定的排水量和重心高度下找到满足三项指标的最大的λ０利用λ０求Ma查表获得Ma

infHGZOλ0θhBAFθmλ40FMa仅与静稳性曲线的形状有关

第三十五页，共六十三页，编辑于2023年，星期三最大许用倾侧力矩Ma表最大许用倾侧力矩Ma表(9.81kN·m)7.57.67.77.87.98.08.18.28.38.48.5280001253511916112971067810059944088218202758369646345290001298112340116991105810417997691358494785372126571300001342812765121021143910776101139450878781247461679831000142041351912834121491146410779100949409872480397354320001466113954132471254011833111261041997129005829875913300015470147411401213283125541182511096103679634890981803400016299155481479714046132951254411793110421029195408789△KG第三十六页，共六十三页，编辑于2023年，星期三核算方法（1）计算航程中最不利状态时的船舶排水量Δ和经自由液面修正后的重心高度KG0

；（2）根据谷物装舱情况及公式计算全船谷物倾侧力矩M’u；（3）以Δ和KG0

为查表引数，由散装谷物许用倾侧力矩表中查得该核算装载状况下的谷物许用倾侧力矩Ma值；（4）比较M’u和Ma

，若M’u≤Ma,则符合公约或规则中对散装谷物船舶稳性的要求。第三十七页，共六十三页，编辑于2023年，星期三六、散粮船的装运要求1.散装谷物在舱内的几种装载方案2.装货前准备3.装货过程4.途中保管5.卸货过程第三十八页，共六十三页，编辑于2023年，星期三1.舱内的几种装载方案

1）.经平舱的满载舱:指经充分平舱后，使甲板和舱口盖下方的所有空间装满至可能的最大程度的任何货舱。2）.未经平舱的满载舱:指使舱口范围内装满至可能的最大程度，但在舱口以外，专用舱在舱的两端可免于平舱。3）.部分装载舱(又称松动舱)：指经合理平舱，将谷物自由表面整平，但未达到上述两种满载舱状态的任何货舱。4）.共同(通)装载舱：多用途船或一般干货船装载散装谷物时，在底层货舱舱盖不关闭的情况下，将底层货舱及其上面的甲板间舱作为一个舱进行装载的货舱。第三十九页，共六十三页，编辑于2023年，星期三2.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→申请验舱→取得验舱合格证明第四十页，共六十三页，编辑于2023年，星期三2)对船方要求2)·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→开始装货第四十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期三合理编制船舶积载计划(1).航次货运量计算

(2).配积载图的基本原则：与编制杂货船积载计划的步骤和方法基本相同在保证船舶性能的前提下，尽可能多装货。尽量将各货舱装满。 若舱容有富余，则可以留出1～2个部分装载舱。

(3).部分装载舱的选择原则对船舶纵向强度影响较小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。第四十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期三散粮船配积载图表示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。第四十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期三散粮船配积载图

No.6

No.5

No.4

No.3

No.2

No.1

4755t4041t4041t1269t4033t4739tFFFSFF4.0mERERNo.1No.2No.3No.4No.5No.6第四十四页，共六十三页，编辑于2023年，星期三3.装货过程

第四十五页，共六十三页，编辑于2023年，星期三第四十六页，共六十三页，编辑于2023年，星期三装货过程中的注意事项3-1装货前，安置好舷梯安全网、防鼠板。选择好天气装货。甲板上不得有积水。装货过程中，应按装舱计划装货，保证纵向强度。单头作业：各舱轮流装，且分2～3轮装完。双头作业：可隔舱同时装载，但应分2～3轮装完。多头作业：可各舱同时装载。装货过程中，可保持一定的尾倾，顺利排放压载水严禁出现横倾。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合理平舱。装货结束后，装卸公司应绘制实际装载图。装货结束后，可根据合同要求进行熏舱。第四十七页，共六十三页，编辑于2023年，星期三3、装货过程中的注意事项3-2第四十八页，共六十三页，编辑于2023年，星期三3、装货过程中的注意事项3-3散装谷物船舶的计量装船数量由岸上的计量器提供，并作为计算依据。若岸上无衡量器或设备不完善，也可用水尺计量。第四十九页，共六十三页，编辑于2023年，星期三4.途中保管

·测定舱内污水沟(井)内水位·检查舱内防移装置的状态·根据天气和谷物状况进行货舱通风第五十页，共六十三页，编辑于2023年，星期三5.卸货过程

吸粮机卸货抓斗卸货第五十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期三5.卸装过程

①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②卸货时，注意污水沟(井)位置③卸货时通常用吸粮机或抓斗进行。卸货过程中值班人员须注意船舶吃水的变化对缆绳的影响。④卸货过程中，必要时应及时压载。第五十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期三七、改善散粮船稳性的方法及其措施改善配积载方案，提高初稳性高度;减少谷物移动倾侧体积矩inf设置防移装置及采取止移措施infHGZOλ0θsBAFθmλ40F第五十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期三2.减少谷物移动倾侧体积矩尽量满舱，减少部分装载舱的数目将部分装载舱安