船舶与货运基本知识

海上货物运输第一章船舶与货物基本知识摄于太平洋赤道地区§1船舶与货物基本知识•一、本章要求•1、掌握船舶重量性能和容积性能的有关基本知识和基本概念；•2、掌握静水力参数图表的有关概念和使用方法；•3、掌握船舶吃水的有关概念，水尺观测、平均吃水的计算和舷外水密度变化对吃水的影响；一、本章要求•4、掌握载重线标志的组成、载重线海区的划分、各载重线之间的关系、载重线标志的使用方法；•5、了解货物的基本性质•6、掌握货物亏舱率、积载因素和自然损耗的概念。•学时：6学时§1船舶与货物基本知识•重点–静水力参数图表的应用；–平均吃水的计算；–载重线标志的组成和各载重线间的关系；–舱容系数和货物积载因素；•难点–载重线标志的组成和各载重线间的关系；§1船舶与货物基本知识•§1—1.船舶的重量性能与容积性能•—、船舶的重量性能•排水量（Displacement）•船舶自由飘浮于静水中，保持静态平衡时排开水的重量。•Δ=ρ·V(t)—、船舶的重量性能1）空船排水量（Lightshipdisplacement）ΔL•装备齐全，但无载重时的排水量。•包括：船体、机器及设备、机器中的燃料及润料、锅炉中燃料和水，冷凝器中的淡水重量。•新船ΔL可在资料中查得。—、船舶的重量性能2）满载排水量（Fullloadeddisplacement）ΔS•船舶满载至某一核载重线的排水量。3）装载排水量（Loadeddisplacement）Δ•任一实际装载水线的排水量。—、船舶的重量性能2.载重量•船舶所装载载荷的重量。•总载重量(DeadWeight)DW•任一实际装载水线时，船舶能装载的最大重量：Dw=Δ–ΔL•DW的用途：•①表示船舶大小•②统计船舶拥有量•③航线配船，船舶配积载量。—、船舶的重量性能2）净载重量（Netdeadweight）NDW•具体航次所能装载货物的最大重量，NDW=DWm-∑G-C–∑G—航次（总）储备量–С—船舶常数–ΝDW的影响因素及作用—、船舶的重量性能3）航次总储备量∑G•具体航次中，为维持生产及生活而必需的储备量，包括燃润料，淡水、粮食、供应品、船员及行李等。(t)—、船舶的重量性能4）船舶常数（Constant）C•船舶营运中的实际空船重量ΔLˊ与新船ΔL之差：C=ΔLˊ-ΔL•C的产生原因：–①船体、设备、舾装等的修理、改装。–②货舱内残留物。–③油、水柜、污水井内残留物。–④未计划入∑G的设备、物料。–⑤船壳外附着物。•C为变化的量。—、船舶的重量性能5）排水量及载重量的关系：ΔS=ΔL+DWm=ΔL+NDW+∑G+C§1—1.船舶的重量性能与容积性能二、船舶的容积性能1、舱柜容积（CompartmentCapacity）2）货舱散装容积（GrainCapacity）•能装载散货的干货舱容积（最大容积）•量法：全船（包括舱口围板）内面、扣除舱内骨架支柱、货舱护条、通风筒等所占体积。二、船舶的容积性能•2）货舱包装舱容（Balecapacity）•能装载记件货的最大容积，•量法：量自舱内骨架内缘、扣除支柱、通风管、管系等所占体积。二、船舶的容积性能•3）液货舱容积（Liquidcapacity）•液货舱内能装载特定液体的最大容积。•4）液舱容积（Tank）•油、水舱柜内能容纳相应液体载荷的最大容积。二、船舶的容积性能2、舱容系数（Coefficientofload）•1）概念：)/(3tmNDWVch2、舱容系数（Coefficientofload）•2）作用：–表征船舶宜装轻货或重货的容积性能，μ大，宜装轻货。•3）资料：设计吃水、最大续航力、燃油、水、供应品装满时的数值。–杂货船μ约为1.5~2.1m3/t–散货船μ约为1.6~2.2m3/t§1—1.船舶的重量性能与容积性能3、登记吨位（Registeredtonnage）–按“公约”或有关“规范”以船舶围蔽处所容积为丈量单位的专门吨位。1）总吨位（Grosstonnage）GT.–按有关“丈量规范”丈量确定的围蔽处所总容积：GT=K1·VVK101log02.02.01）总吨位（Grosstonnage）–69年公约生效之日（94、7、18）前建造的船舶，按77年《规范》VGT83.211）总吨位（Grosstonnage）总吨位的用途：P4•表征船舶建造规模，作为船舶拥有量的统计单位；•船舶建造、买卖、租赁费用及海事赔偿费的计算基础；1）总吨位（Grosstonnage）•国际公约，船舶规范中划分船舶等级，提出技术管理和设备要求的基础；•作为船舶登记、检验、丈量等计费的依据；•作为某些港口使费的计算基准；•作为计算净吨位的基础。3、登记吨位（Registeredtonnage）•凈吨位（Nettonnage）NT–按“规范”确定的用于装运客、货的有效容积：–公式说明P4–其中：)10()34(21322NNKDdVKNTccVK102log02.02.010000100001253GTK凈吨位（Nettonnage）•凈吨位的用途：计算港口费用和税金。3、登记吨位（Registeredtonnage）•运河吨位–有关运河当局（巴拿马和苏伊士）按各国的丈量规范丈量确定的登记吨位。–有总吨位和净吨位之分。–用途：通过运河费用的依据。“庆阳”轮的吨位数据总吨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NT104566047106638464114518781§1船舶与货物基本知识•ξ1—2、船舶静水力参数图表及应用•—、静水力曲线图(Hydrostaticcurves)•1、概念：表征船舶静止，正浮状态时其平均型吃水与浮性要素、初稳性要素和船型系数关系的曲线总称。•纵坐标：平均型吃水•横坐标：各曲线值。•船中符号：如图。)(mdf各静水力参数值—、静水力曲线图2、组成：三组共十多条。1）浮性曲线①型排水体积曲线•实际V=RVm•Vm——型排水体积。•R——船壳系数，⒈003~⒈007—、静水力曲线图②排水量曲线Δf=⒈000VΔ=⒈025V—、静水力曲线图•③浮心距船中距离(Xb)曲线，船中前为正。Xb：排水体积（V）的几何中心。•④浮心距基线高(Kb)曲线。•⑤水线面面积曲线(Aw曲线)•⑥漂心距船中距离（xf）曲线漂心：水线面面积中心—、静水力曲线图•⑦厘米吃水吨数（TPC）曲线（t/cm）厘米吃水吨数（TPC）与Aw曲线变化一致AWAW2AW1—、静水力曲线图•2）稳性曲线–①横稳心距基线高（KM）曲线横稳心：船舶微倾前后两条浮力作用线的交点。–②纵稳心距基线高（KML）曲线–③厘米纵倾力矩（MTC）曲线—、静水力曲线图•3）船型系数曲线–①水线面面积系数曲线；–②中横剖面面积系数曲线；–③方形系数曲线；–④棱形系数曲线。—、静水力曲线图3、特点及使用1）特点：•①各曲线取不同比例；•②起算点不同。2）使用方法：引数：dmξ1—2、船舶静水力参数图表及应用二、载重表尺（DeadWeightScale）•1、概念：表征船舶静止，正浮状态时其对应与空船排水量与满载排水量之间的平均实际吃水与重量性能、浮性要素、初稳性要素的图表。二、载重表尺（DeadWeightScale）•2、内容：不同吃水对应于海水、淡水和半淡水的：•排水量△•总载重量DW•每厘米吃水吨数TPC•每厘米纵倾力矩MTC•横稳心距基线高KM•浮心距船中距离xb•漂心距船中距离xf等二、载重表尺（DeadWeightScale）•特点：比静水力曲线图更方便、实用。•用法：过实际平均吃水作水平线，与所查参数栏刻度相交，读取对应刻度数。二、载重表尺（DeadWeightScale）3、用途：•1）已知吃水求载重量；•2）已知排水量或载重量求吃水；•3）已知载荷改变量或水密度改变量求吃水改变量。ξ1—2、船舶静水力参数图表及应用•三、静水力参数表(Hydrostatictables)•1、概念：以数值表的形式给出平均型吃水与标准海水中，船舶各静水力参数之间的关系。•如P221，附录二——2所示。•2、特点：精确、方便。§1船舶与货物基本知识•§1—3船舶吃水（draft）•一、船舶吃水的概念–船舶吃水可以理解成水线面与船底基平面之间的垂直距离。–根据量取的方法不同，吃水可以分成实际吃水和型吃水两种。船舶吃水（draft）•1.实际吃水（realdraft）指水线面至船底龙骨板下缘的垂直距离。它是船舶进出港、过浅滩、系靠码头和装卸货物时应考虑的吃水。2.型吃水（mouldeddraft）指水线面至船底龙骨板上缘的垂直距离，与实际吃水相差一个龙骨板的厚度。它是船舶设计和进行性能计算时所考虑的吃水。船舶吃水随着船舶的载重量和舷外水的密度的变化而不同，量得吃水后经过查阅有关船舶曲线图和计算，可以求得该船当时的排水量和载重量。船舶吃水（draft）•3.平均吃水–平均吃水即等容吃水，指船舶某一漂浮和拱垂状态下相应于同一排水量时正浮和船体无总纵弯曲变形状态下的吃水。–船体无总纵弯曲变形时，漂心处的吃水指等于平均吃水。平均吃水计算•1）平吃水dm=di•2）横倾•3）纵倾BPfAFAFmLxddddd)(22psmddd漂心位置对吃水的修正平均吃水计算•4.纵横倾（任意倾斜）•5.拱垂变形一般海船：BPfimLxtdd686AMFmdddd§1—3船舶吃水•海水密度对平均吃水的影响•简化：)(10012ssTPCd211212dd海水密度对平均吃水的影响•淡水超量FWA（Freshwaterallowance)•半淡水超量（Semifreshwaterallowance))(4000mTPCFWA)()025.1(4mFWASFWAs000.1s海水密度对平均吃水的影响•例题•1、已知某轮A港：Δ=13250t，TPC=25t/cm，dF1=8.50m,dA1=8.60m,ρ1=1.005,xf=－1.0m,航行到B港，油水消耗为50t,ρ2=1.023,TPC和xf不变。•求：dF2,dA2及平均吃水。§1船舶与货物基本知识§1—4载重线标志与载重线海图Allships(withcertainexceptions)arerequiredtobesurveyedandmarkedwithpermanentloadlinemarkingsinaccordancewiththeInternationalConventiononLoadLines,1966asmodified1988.Theprinciplepurposeofloadlineassignmentistoensurethattheshipalwayshassufficientreservebuoyancyandintactstabilitywhenproceedingtosea.Loadlines•Thefollowingshipsarenotrequiredtohaveloadlinesassigned:–warships;–newshipsoflessthan24metresinlength;–existingshipsoflessthan150tonsgross;–pleasureyachtsnotengagedintrade,and;–fishingvessels.一、干舷与储备浮力1．储备浮力（Reservebuoyancy）•1）定义：船体满载水线以上水密空间所能提供的浮力。•2）作用：保证船舶的浮性，稳性和抗沉性。•3）一般量：25~40%ΔsLoadlines•2．干舷（Freeboard）–1)定义：船中从干舷甲板边缘上表面直至有关满载水线的垂直距离。–Thefreeboardassignedisthedistancemeasuredverticallydownwardsamidshipsfromtheupperedgeofthedecklinetotheupperedgeoftherelatedlo