貨運課件-比較全

專業(yè)知識培訓(xùn)航海學(xué)院船長、博士、副教授主講人：田佰軍船舶與貨物基礎(chǔ)知識船舶穩(wěn)性船舶吃水差船舶強度液體散貨安全運輸內(nèi)容介紹一、船舶與貨物基礎(chǔ)知識船舶尺度及特性參數(shù)船舶浮性船舶容重性能靜水力曲線圖表船舶吃水船舶干舷船舶載重線標(biāo)志貨物自然減量貨物積載因數(shù)船舶裝載能力（一）船舶尺度及其特性參數(shù)

1、船舶尺度船型尺度最大尺度登記尺度

船型尺度型長L型寬B型深D型吃水d最大尺度最大Loa型寬Bmax最大吃水dmax水線上最大高度登記尺度登記長度LR登記寬度BR登記深度DR2、船舶型線圖（Linesplan）

（1）基準(zhǔn)面

中線面（Centrallongitudinalplane）中站面（Midsectionplane）基平面（Baseplane）三個相互垂直的基準(zhǔn)面三個相互垂直的基準(zhǔn)面中線面

（Centrallongitudinalplane）中站面

（Midsectionplane）基平面（Baseplane）（2）船舶型線圖橫剖線圖（Bodyplan）縱剖線圖（Sheerplan）半寬水線圖（Halfbreadthplan）船體系數(shù)面積系數(shù)體積系數(shù)中橫剖面系數(shù)Cm水線面系數(shù)Cw方形系數(shù)Cb棱形系數(shù)Cp垂向棱形系數(shù)Cvp3.船體系數(shù)中橫剖面系數(shù)Cm水線面系數(shù)Cw方形系數(shù)CbVLCCULCC360000TBULKCARRIERCONTAINERSHIP艾瑪·馬士基棱形系數(shù)Cp垂向棱形系數(shù)Cvp（二）船舶浮性1、船舶平衡條件重力＝浮力，反向且共垂線。GB2、船舶常用坐標(biāo)系統(tǒng)XYZOXYZOXYZO3、船舶浮態(tài)正浮正浮平衡條件橫傾橫傾平衡條件縱傾縱傾平衡條件任意傾斜縱橫傾平衡條件（三）船舶容重性能容重性能重量性能容積性能排水量載重量艙柜容積登記噸位艙容系數(shù)總載重量DW凈載重量NDW總噸GRT凈噸位NRT運河噸位1、船舶重量性能排水量載重量衡量指標(biāo)空船排水量ΔL滿載排水量ΔS裝載排水量Δ總載重量DW凈載重量NDWDW=Δ-ΔL表征船舶大小統(tǒng)計船舶重量擁有量簽訂租船合同時，用以表征船舶的載重性能在營運管理中用以作為航線配船、訂艙配載、船舶配積載的重要依據(jù)計算航次凈載重量的基礎(chǔ)NDW=DW-

ΣG-C表示船舶的載貨能力船舶配積載的重要依據(jù)2、船舶容積性能衡量指標(biāo)艙柜容積（Hold/tankcapacity）艙容系數(shù)（Coefficientofload）登記噸位（Registertonnage）包裝艙容散裝艙容2.1艙柜容積液貨艙容積干貨艙容積液艙柜容積2.2艙容系數(shù)μ2.3船舶登記噸位登記噸位總噸位GT：船舶總?cè)莘e凈噸位NT：船舶有效容積運河噸位總噸位GT的用途表示商船建造規(guī)模的大小統(tǒng)計商船容積擁有量的單位 作為計算造船、租船、買賣船舶等費用的基準(zhǔn)作為劃分船舶等級、技術(shù)管理和設(shè)備要求的基準(zhǔn)作為船舶登記、檢驗、丈量等收費基準(zhǔn)作為確定海損最高賠償額的基準(zhǔn)凈噸位NT的用途用于計算各種港口使費（港務(wù)費、引航費、碼頭費、燈塔費、進(jìn)圬費等）或稅金（噸稅）的基準(zhǔn)。運河噸位作用：運河通航費的收費基準(zhǔn)?？倗岹T凈噸NT蘇伊士運河噸位巴拿馬運河噸位總噸GT凈噸NT總噸GT凈噸NT104566407106638464114518781（四）靜水力曲線圖表

1、靜水力曲線圖

1.1定義：浮性要素、初穩(wěn)性要素、船型系數(shù)～d1.2曲線圖內(nèi)容浮性要素曲線：7條初穩(wěn)性要素曲線：3條船型系數(shù)曲線：5條（1）浮性要素曲線排水體積曲線（Vm曲線）排水量曲線（m曲線）浮心距基線高度曲線（KB曲線）浮心距船中距離曲線（xb曲線）漂心距船中距離曲線（xf曲線）水線面面積曲線（Aw曲線）每厘米吃水噸數(shù)曲線（TPC曲線）（2）初穩(wěn)性要素橫穩(wěn)心距基線高度曲線（KM曲線）縱穩(wěn)心距基線高度曲線（KML曲線）每厘米縱傾力矩曲線（MTC曲線）船體系數(shù)面積系數(shù)體積系數(shù)中橫剖面系數(shù)Cm水線面系數(shù)Cw方形系數(shù)Cb棱形系數(shù)Cp垂向棱形系數(shù)Cvp（3）船型系數(shù)曲線1.3靜水力曲線圖的查取方法垂向坐標(biāo)：平均型吃水d橫向坐標(biāo)：表示各參數(shù)數(shù)值的計量長度計量長度讀數(shù)的起點：xb、xf曲線自船中點處起量；其它曲線自原點處起量；船型系數(shù)曲線的數(shù)值直接在相關(guān)位置標(biāo)出。2、載重表尺

（Deadweightscale）3、靜水力特性參數(shù)表

（Hydrostaticdatatable）（五）船舶吃水

1、船舶水尺標(biāo)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稱等容吃水（六）船舶儲備浮力與干舷FF衡量船舶儲備浮力大小干舷形狀干舷F（滿足浮性衡準(zhǔn)）

強度干舷FST（滿足強度衡準(zhǔn)）分艙干舷FSU（滿足抗沉性衡準(zhǔn)）（七）載重線標(biāo)志

（Loadlinemarks）1、國際航行船舶世界主要船級社的名稱和代號國家船級社代號美國法國德國希臘英國韓國日本挪威中國波蘭印度俄羅斯保加利亞羅馬尼亞AmericanBureauofShippingBureauVeritasGermanischerLloidHellenicRegisterLloyd’sRegisterofShippingKoreanRegisterNipponKaijiKyokaiDetNorskeVeritasChinaClassificationSocietyPolskiRejesterIndianRegisterofShippingRussiaRegisterofShippingBulgarianRegiserofShippingRegistruNavalRomanABSBVGLHRLRKRNKKDNVCCSPRBRRRIRSRNR2、國內(nèi)航行船舶載重線標(biāo)志3、載重線海圖區(qū)帶夏季區(qū)帶：終年使用S載重線熱帶區(qū)帶：終年使用T載重線季節(jié)區(qū)域熱帶季節(jié)區(qū)域冬季季節(jié)區(qū)域S載重線T載重線S載重線W載重線劃分種類我國沿海海區(qū)劃分（1）國際航行船舶《1966年國際載重線公約》

以香港－－蘇阿爾恒向線為界香港以北：夏季區(qū)帶；香港以南：熱帶季節(jié)區(qū)域我國《法定規(guī)則》

香港以北：熱帶季節(jié)期香港以南：熱帶季節(jié)期但是使用熱帶載重線的時間比國際劃分延長了5個月（2）國內(nèi)航行船舶以汕頭為界汕頭以北：熱帶16/4～31/10

夏季1/11～15/4

汕頭以南：熱帶16/2～31/10

夏季1/11～15/2（八）貨物自然減量貨物自然損耗干耗散失流失沾染自然損耗率影響因素貨物+（船舶+裝卸技術(shù)）+自然條件（九）貨物積載因數(shù)S.F.1、定義裝艙積載因數(shù)S.F.量尺積載因數(shù)S.F.2、積載因數(shù)的應(yīng)用區(qū)分貨物輕重及判定船舶裝載狀態(tài)（十）船舶裝載能力重量能力：NDW容量能力特殊載貨能力1、內(nèi)容2、裝載能力核算貨物品種是否滿足特殊裝載能力的要求3、NDW的計算3.1總載重量DW的確定（1）航線水深受限D(zhuǎn)W1（2）載重線海圖DW23.2航次儲備量ΣG計算3.3船舶常數(shù)C（Constant）船體和機械的定期修理和局部改裝貨艙殘余物及廢物液體艙柜內(nèi)污油水及沉淀物庫存廢料船體附著物二、船舶穩(wěn)性（STABILITY）穩(wěn)性的定義和分類船舶初穩(wěn)性船舶大傾角穩(wěn)性船舶動穩(wěn)性穩(wěn)性規(guī)范穩(wěn)性檢驗船舶破艙穩(wěn)性（一）穩(wěn)性的定義船舶受外力作用發(fā)生傾斜而不致傾覆，外力消失后能夠自動回到原來平衡位置的能力（二）穩(wěn)性分類穩(wěn)性橫穩(wěn)性

靜穩(wěn)性完整穩(wěn)性破艙穩(wěn)性初穩(wěn)性

大傾角穩(wěn)性縱穩(wěn)性動穩(wěn)性（三）船舶初穩(wěn)性1、初穩(wěn)性研究假定前提一定時，橫穩(wěn)心點M位置固定不變，浮心B以M點為圓心、BM為半徑在平衡位置兩側(cè)作圓弧軌跡運動。MWLGBW1L1B1K船舶橫傾為等容微傾，傾斜水線過初始水線面漂心FF2、船舶平衡狀態(tài)MWLBZB1GθMhMRL1MWLGBW1ZB1MhMRθKK船舶平衡狀態(tài)

3、初穩(wěn)性的表示方法L1MWLGBW1ZB1MhMRθK（1）KM查取靜水力圖表4、GM的計算L1MWLGBW1ZB1MhMRθK（2）船舶重心高度KG5、影響船舶初穩(wěn)性的因素船內(nèi)載荷移動自由液面少量載荷變動船內(nèi)載荷移動的特點移動前后排水量不變，屬船內(nèi)問題船內(nèi)載荷移動分類水平橫移；垂向移動5.1船內(nèi)載荷移動對GM的影響WLW1L1GBB1G1yPMOθ

（1）載荷水平橫移試驗?zāi)康拇_定船舶的空船重心高度KG0試驗條件新建船舶或經(jīng)重大改建的船舶在出場前應(yīng)進(jìn)行傾斜試驗（2）傾斜試驗MWLGG1ZP（3）船內(nèi)載荷垂向移動5.2自由液面（Freesurface）（1）自由液面定義船舶的液體艙柜中裝有液體但未滿艙時的液面自由液面的存在使初穩(wěn)性高度GM恒減小（2）影響結(jié)果（3）自由液面計算公式自由液面形狀為矩形、三角形矩形：k=1/12

直角三角形：k=1/36

等腰三角形：k=1/48bbbllblbFA自由液面形狀為梯形 直角梯形：k=1/36

等腰梯形：k=1/48b1b2lb1b2lFA自由液面形狀橢圓形、圓形rabbaFA（4）油船穩(wěn)性問題自由液面影響設(shè)置水密縱隔壁船舶橫傾影響（四）大傾角穩(wěn)性

1、大傾角穩(wěn)性和初穩(wěn)性的區(qū)別橫傾角的范圍不同橫穩(wěn)心點M不再是定點。M點變?yōu)楦⌒腂的漸近線，隨橫傾角變化而變化非等容微傾B0M0W0L0

2、大傾角穩(wěn)性的表示W(wǎng)LGBW1L1ZB1MhMRKθ3、靜穩(wěn)性力臂GZ的求取WLGBW1L1ZB1MhMRKNHθ（1）基點法W1W2L1L2GGaZZaθK（2）假定重心法W1W2L1L2GZSθKM（3）初穩(wěn)心點法（剩余穩(wěn)性力臂法）形狀穩(wěn)性力臂KN曲線（穩(wěn)性交叉曲線）（Crosscurvesofstability）3、靜穩(wěn)性曲線圖靜平衡位置靜平衡角θS甲板浸水角最大復(fù)原力臂GZmax

最大復(fù)原力矩MR.max靜穩(wěn)性曲線圖的主要特征極限靜傾角θS.max

穩(wěn)性消失角θv

曲線原點處斜率為GMGZMRθθSOθdmaxθdMh（五）船舶動穩(wěn)性

（Dynamicalstability）（六）船舶穩(wěn)性規(guī)范1、IMO和《法定規(guī)則》對船舶穩(wěn)性要求大傾角穩(wěn)性動穩(wěn)性（L≥24m天氣衡準(zhǔn)要求）（1）穩(wěn)定風(fēng)壓力臂lw1，產(chǎn)生靜傾角θ0

（2）橫浪作用產(chǎn)生上風(fēng)舷傾角θ1（3）產(chǎn)生突風(fēng)風(fēng)壓傾側(cè)力臂lw22、《法定規(guī)則》對沿海船舶

穩(wěn)性要求穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)K的計算

1、橫搖周期Tθ法（七）穩(wěn)性的檢驗2、橫傾角θ

法

3、觀察征狀法

3.1穩(wěn)性過大的征狀稍有風(fēng)浪即搖擺劇烈，恢復(fù)較快

3.2穩(wěn)性過小的征狀風(fēng)浪較小，橫傾較大，且恢復(fù)緩慢用舵轉(zhuǎn)向、拖輪拖頂時橫傾異常甲板上浪、貨艙進(jìn)水、油水使用左右不均等產(chǎn)生較大的橫傾角或出現(xiàn)永傾角在裝卸過程中橫傾異常三、Trim吃水差基本概念船舶營運與吃水差的關(guān)系吃水差及首、尾吃水計算吃水差調(diào)整吃水差計算圖表（一）吃水差基本概念1、定義t＞0t＜0t=0Evenkeel2、t產(chǎn)生原因船舶裝載后重心的縱向位置與正浮時浮心的縱向位置不共垂線。（二）船舶營運與吃水差的關(guān)系

1、過大尾傾對船舶營運的影響船首底板易遭拍底，造成損害操縱性能變差，易偏離航向影響了望

2、適宜尾傾對船舶營運的影響提高推進(jìn)效率，航速增加舵效變好，操縱性能變好減少甲板上浪，利于安全3、首傾對船舶營運的影響舵效變差，操縱困難，航速降低首部甲板易上浪，對首部結(jié)構(gòu)造成損害船舶縱搖時，船打空車嚴(yán)重，主機受力不均，降低主機壽命4、油船營運對吃水差的要求航行：適當(dāng)尾傾滿載進(jìn)出港：平吃水卸貨：較大尾傾排壓載水：較大尾傾1、吃水差計算公式（三）吃水差及首、尾吃水的計算船舶重心距船中距離xg的計算2、首尾吃水計算（四）吃水差調(diào)整縱向移動載荷打排壓載水（五）吃水差圖表吃水差曲線圖（Trimdiagram）吃水差比尺（Trimmingtable）吃水差曲線圖吃水差比尺圖四、船舶強度

（Strengthofship）強度定義及分類總縱強度局部強度扭轉(zhuǎn)強度（一）強度定義和分類強度總強度局部強度縱強度橫強度扭轉(zhuǎn)強度扭轉(zhuǎn)強度具有甲板大開口船舶應(yīng)校核其扭轉(zhuǎn)強度。如集裝箱船舶、木材船、駁船等。（二）總縱強度

(Longitudinalstrength)1、船體縱向彎曲或變形的原因

船舶所受重力和浮力沿船長方向分布不一致造成的結(jié)論剪力最大值約位于距首尾L/4處；彎矩最大值約位于船中處，且向首尾逐漸減小。2、船舶拱垂2.1中拱（Hogging）2.2中垂（Sagging）2.3影響船舶拱垂變形的因素船體有效構(gòu)件尺寸、材料及分布載荷配置波浪影響靜水中彎曲變形ATHARBOUR波浪中彎曲變形ATSEA對油輪的影響油輪空載航行，船體呈中拱變形油輪滿載航行，船體呈中垂變形在大風(fēng)浪中航行時必須注意波浪對船體強度的影響3、縱強度校核方法3.1靜水值百分比校核法一般分港內(nèi)和海上兩種狀態(tài)校核。剖面靜水許用彎矩MS的計算根據(jù)有關(guān)實測資料，可以近似認(rèn)為甲板剖面模數(shù)每年平均扣除腐蝕量約為0.4～0.6％?？鄢瓌t：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。甲板剖面模數(shù)的腐蝕修正扣除腐蝕極限船長大于或等于60m的遠(yuǎn)洋干散貨船，船長大于或等于90m的遠(yuǎn)洋液體貨船，在船中40％L區(qū)間強力甲板剖面模數(shù)應(yīng)：船舶各剖面實際剪力和彎矩計算（1）計算各剖面的重力和重力矩（2）計算各剖面的浮力和浮力矩（3）計算各剖面的實際剪力（4）計算各剖面的實際彎矩

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

＝dM：無拱垂變形（2）利用吃水判定拱垂的變形大小（3）利用拱垂差的大小校核總縱強度（三）局部強度

（Localstrength）

1、主要計算（校核）部位艙口蓋、上甲板、中間甲板、底艙底板、平臺。

2、局部強度的校核方法裝載部位允許負(fù)荷量≥實際負(fù)荷量

2.1允許負(fù)荷量的表示方法均布載荷Pd

單位面積允許承受的最大重量（kPa）集中載荷P

某一較小特定面積上允許承受的最大重量（kN）

2.2均布負(fù)荷Pd確定查取船舶資料：局部強度計算書3、實際負(fù)荷量的計算五、液體散貨安全運輸（一）石油及其產(chǎn)品的特性1、易燃性（Flammability）衡量指標(biāo)：閃點、燃點、自燃點石油等級：一級：閃點<28℃二級：28℃≤閃點<60℃三級：閃點≥60℃2、爆炸性（Explosive）衡量指標(biāo)：爆炸極限、爆炸范圍IGS（惰氣系統(tǒng)）3、揮發(fā)性（Volatility）4、毒害性（Toxicity）衡量指標(biāo)：MAC、TLV5、靜電性（staticelectricity）6、粘結(jié)性（Viscosity）7、脹縮性（distensibility&contractility）8、腐蝕性（cauterization）（二）油輪分類（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散裝化學(xué)品船（二）油輪分類（2）DoublehulltankerCoulombieggtankerMid-decktankerDOUBLEHULLTANKERMIDDECKTANKERCOULOMBIEGGTANKER（三）油輪安全運輸及操作油輪結(jié)構(gòu)特點及設(shè)備系統(tǒng)石油裝卸方式油量計算方法及油樣選取封存油輪裝卸注意事項油輪洗艙1、油輪結(jié)構(gòu)特點及設(shè)備系統(tǒng)（1）結(jié)構(gòu)特點尾機型船舶、單甲板、雙殼體設(shè)有隔離空艙設(shè)多道橫縱艙壁船舶結(jié)構(gòu)采用縱骨架式核定的最小干舷較其他船舶小甲板上設(shè)有各種管系DoublehullP&SP&C&S干舷低甲板多管系（2）油輪設(shè)備系統(tǒng)貨油裝卸系統(tǒng)清艙系統(tǒng)加熱系統(tǒng)甲板灑水系統(tǒng)油艙通氣系統(tǒng)油氣驅(qū)除系統(tǒng)滅火及安全系統(tǒng)洗艙系統(tǒng)液艙參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)惰性氣體系統(tǒng)IGS2、石油裝卸方式船－碼頭船－船船－岸（單點或多點）3、油量計算及油樣選封3.1油量計算標(biāo)準(zhǔn)ASTM1250~IP20060℉GB1884~188520℃JISK225015℃油

量

計

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油艙容量表空檔高度（m）裝油體積Vt（m3）0.9208530.440.9308529.690.9408528.84…………20.6703.48（4）油艙測深方法浮子式雷達(dá)式MMC/UTI（5）油溫及密度測定三層油溫測定法中層油溫測定法密度測定取樣密度計測量（6）油量計算誤差分析油罐容積標(biāo)定誤差計量器具誤差（量尺、溫度計、密度計）計量操作誤差石油計量換算表的誤差

視密度換算－標(biāo)準(zhǔn)體積換算－石油質(zhì)量換算3.2油樣選取及封存碼頭取樣法油艙取樣法將選取油樣充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓盅b兩瓶，其中一瓶用船舶火漆密封予收貨人；另一瓶用發(fā)貨人火漆密封予船方。4、油船裝卸注意事項編制配積載計劃排盡壓載水貨艙及管系清潔及時與岸方聯(lián)系接好地線和油管備好消防器材接好應(yīng)急拖纜填寫船/岸安全核查表4.1裝前準(zhǔn)備工作輸油臂輸油軟管油輪－靜電積聚及放電良好接地控制流速切忌灌裝防止人體帶電避免油水混合規(guī)定靜置時間船岸連接電纜及絕緣法蘭掌握裝油速度：慢－快－慢注意裝油進(jìn)度：防止溢出正確盤艙調(diào)整纜繩意外情況停止作業(yè)調(diào)整吃水差拆除地線與軟管計算裝油量4.2裝油作業(yè)4.3卸油作業(yè)接好地線與油管貨油計量與油樣分析注意卸貨速度：慢－快調(diào)整纜繩掃艙：保證較大尾傾和橫傾檢查艙底油腳掃線SeaChest5、油輪洗艙水洗艙清洗液洗艙原油洗艙固定洗艙機手提洗艙機預(yù)洗－清洗－沖刷－噴洗淡化－氣蒸－掃艙－干燥－清艙

原油洗艙（1）原油洗艙的特點減少殘油量消除油腳，增加載貨量防止海洋污染減少進(jìn)塢前海水洗艙時間和費用卸油時間長勞動量增加（2）原油洗艙方法一段法二段法多段法0°150°一段原油洗艙法二段原油洗艙法0°150°50°三段原油洗艙法0°150°90°30°（3）原油洗艙注意事項根據(jù)具體情況編制“原油洗艙計劃”必須具備IGS（惰氣系統(tǒng)）

應(yīng)使用固定管系及固定式洗艙機

控制油艙內(nèi)及惰性氣體中的氧氣濃度

油艙內(nèi)惰性氣體壓力應(yīng)始終保持正壓防止漏油及大氣污染

保證洗艙油的質(zhì)量防