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1、海上货物运输 船舶基础知识 海上货物运输课题组 2009年2月 1 总目录教学目录退出后退上一页下一页 海上货物运输课程介绍 1.课程在航海技术专业中的地位 2.课程教学大纲、授课进度、教学 方法和内容介绍 3.海上货物运输学习方法 4.对学生的要求 http:/61.153.213.41:8459/C32/zccs. htm http:/61.153.213.41:8459/C32/Cou rse/Index.htm2 总目录教学目录退出后退上一页下一页 目录 1.教学要求 2.教学内容 3.总结 3 总目录教学目录退出后退上一页下一页 教学要求 1. 了解与海上运输中干、液货船 种类和货舱
2、特点。 2.了解船舶浮态的基本概念；掌 握船舶重量性能中船舶排水量、载 重量等概念、用途及相互关系、计 算。 3.了解船舶尺度的分类。 4 总目录教学目录退出后退上一页下一页 教学要求 4.掌握船舶静水力曲线图、载重 表尺和静水力参数表的构成与查取 方法；掌握三种静水力资料的应用 。 5.掌握船舶吃水及其观测方法； 掌握平均吃水的概念和小角度纵倾 时船舶平均吃水的的计算；掌握舷 外水密度改变对吃水的影响及修正 计算方法。 5 总目录教学目录退出后退上一页下一页 教学要求 6.掌握船舶干舷与储备浮力的概 念与相互关系；理解各种货船载重 线标志的组成及各载重线的相对位 置；理解区带、季节区域的概念
3、和 我国沿海载重线海区的划分；了解 载重线海图的使用。 6 总目录教学目录退出后退上一页下一页 教学要求 7.理解船舶容积性能中包装舱容 和散装舱容的概念与区别；了解船 舶总吨位和净吨位、运河吨位的概 念和用途；掌握舱容系数的概念及 意义。 7 总目录教学目录退出后退上一页下一页 引言 五大交 通运输方式 水运 铁路 1825年英国 管道 1865年美国 公路 1895年美国 航空 1903年美国 8 总目录教学目录退出后退上一页下一页 货船的种类 与货物运输有关的船舶 1)干货船； 2)液体货船。 9 总目录教学目录退出后退上一页下一页 干货船的种类 杂货船 (包装, 托盘, 桶装, 钢材等
4、) 干散货船 (谷物, 矿石, 木材等) 冷藏船 木材船 集装箱船 滚装船 载驳船 特殊货物船 (重吊船, 驳船等) 10 总目录教学目录退出后退上一页下一页 液体货船的种类 油轮 液化天然气船 液化石油气船 化学品船 11 总目录教学目录退出后退上一页下一页 教学内容：目录 一、船舶浮态的基本概念 二、船舶的重量性能 三、船舶尺度 四、船舶静水力资料 五、船舶吃水 六、船舶干舷、载重线及载重线海 图 七、船舶容积性能 12 总目录教学目录退出后退上一页下一页 一、船舶浮态的基本概念 1.船舶 Ship 指海船和其它海上移动式装置 以下船艇除外：军事、政府公务、 20t以下的小型船艇 13 总
5、目录教学目录退出后退上一页下一页 一、船舶浮态的基本概念 2.船舶在静水中的平衡条件： 重力Gravity与浮力Buoyancy 14 总目录教学目录退出后退上一页下一页 一、船舶浮态的基本概念 15 总目录教学目录退出后退上一页下一页 一、船舶浮态的基本概念 3.船舶浮态 船舶坐标系 X Z Y Z O O 16 总目录教学目录退出后退上一页下一页 四种浮态：正浮upright、横倾 Heel、纵倾Trim、任意倾 倾角表示法：、 安全浮态：无横倾、适当的尾 倾 一、船舶浮态的基本概念 17 总目录教学目录退出后退上一页下一页 二、船舶的重量性能 1.排水量Displacement 空船排水
6、量 0：空船重量， 包括船体、船机锅炉及锅炉中的燃 油和水等 满载排水量 S：空船+全部载 荷重量 装载排水量 (loaded displacement) 18 总目录教学目录退出后退上一页下一页 二、船舶的重量性能 2.船舶载重量 总载重量DW，Dead weight 任意吃水状态下所能装载的最 大重量 净载重量NDW，Net dead weight 具体航次中所能装载货物的最 大重量 19 总目录教学目录退出后退上一页下一页 二、船舶的重量性能 3.相互区别 船舶排水量：表示军舰大小 船舶载重量：表示货船大小 总载重量：船舶载重能力 净载重量：船舶载货能力 20 总目录教学目录退出后退上一
7、页下一页 二、船舶的重量性能 4.总量性能的相互间关系 满载排水量S =空船排水量0+总载重量DW =空船排水量0+净载重量 NDW+航次储备量G+船舶常数C 21 总目录教学目录退出后退上一页下一页 三、船舶尺度 1.船舶尺度分类 船型尺度(LBP、B、D、d)、登 记尺度(LR、DR、BR)、船舶最大尺 度(LOA、Lmax、Bext、Hmax) 设计满载吃水线 型长LBP 登记长LR 型宽型深 总长LOA 登记深 登记宽 最大高度 型吃水 22 总目录教学目录退出后退上一页下一页 三、船舶尺度 2.用途 1)船型尺度：为船舶入级与建 造规范中定义的船舶尺度，用于 船舶性能的理论计算和船舶
8、图纸上 2)登记尺度：为海船吨位丈量规 范中定义的船舶尺度，用于登记船 舶、丈量与计算船舶吨位 23 总目录教学目录退出后退上一页下一页 三、船舶尺度 3)船舶最大尺度： 用于停靠码头、进坞、过船闸 、桥梁、狭窄航道及船舶避碰操纵 等 24 总目录教学目录退出后退上一页下一页 四、船舶静水力资料 1.静水力曲线图 Hydrostatic curve 1)概念：静止正浮状态下，船舶 浮性要素、初稳性要素、船型系数 等与船舶吃水的一组曲线 25 总目录教学目录退出后退上一页下一页 四、船舶静水力资料 2)结构： 纵坐标：船舶的平均型吃水(m) 横坐标：各条静水力曲线的计 量长度(cm) 各条特性曲
9、线 26 总目录教学目录退出后退上一页下一页 四、船舶静水力资料 3)静水力曲线图的使用： 平均型吃水对应曲线的横坐标数值 每厘米计量长度 该静水力曲线值 27 总目录教学目录退出后退上一页下一页 四、船舶静水力资料 平均吃水dm 为7.5m，查 其对应海水 排水量。 例 1 平均吃水dm为 5m，查船舶漂 心纵向坐标 例 2 34cm 海=34500=17000t 56.8cm 船中前1.8cm Xf=1.81=1.8m 28 总目录教学目录退出后退上一页下一页 四、船舶静水力资料 4)注意事项： (我国)浮心纵向坐标Xb，漂心 纵向坐标Xf，船中前取“+”，船中 后取“” 29 总目录教学
10、目录退出后退上一页下一页 5)每厘米吃水吨数TPC： 船舶吃水平行改变1cm所引起 排水量的变化量 例：某船dm=6.0m时 TPC=24t/cm 四、船舶静水力资料 6.00m 6.01m 对应排水量增加24t 30 总目录教学目录退出后退上一页下一页 计算式：TPC=0.01.AW (t/cm) dP=P/TPC (cm) 注意： 当卸货时，P取负号； 载荷变化量小于10%时，计 算较为准确； TPC非固定值，与舷外水密度 、水线面面积(由船舶吃水决定)有关 。 四、船舶静水力资料 31 总目录教学目录退出后退上一页下一页 四、船舶静水力资料 例题：某轮在始发港开航时吃水 d=9.00m，
11、TPC=20.0t/cm，途中消 耗油水200.0t，问该轮到达目的港时 的吃水为多少？ 32 总目录教学目录退出后退上一页下一页 四、船舶静水力资料 例题：某轮在始发港开航时吃水 d=10.00m，TPC=20.0t/cm，途中 耗油水300t，中途港卸货1000t后又 加装货物500t，其他因素不计，问 该轮从中途港开出后吃水变为多少 米？ 33 总目录教学目录退出后退上一页下一页 6)每厘米纵倾力矩MTC： 船舶吃水差每改变1cm，所引 起船舶纵倾力矩的变化量 t4cm 四、船舶静水力资料 所需力矩760tm ， 则MTC=760/4 =190tm/cm 计算式： 34 总目录教学目录退
12、出后退上一页下一页 四、船舶静水力资料 2.载重表尺 Dead weight scale 1)概念：静水正浮状态下，船舶 特性参数与平均型吃水之间的关系 2)与静水力曲线图的差异：可以 查取更多舷外水密度下对应的船舶 排水量及总载重量DW 35 总目录教学目录退出后退上一页下一页 36 总目录教学目录退出后退上一页下一页 四、船舶静水力资料 3.静水力参数表Hydrostatic data table 用途基本同载重表尺 37 总目录教学目录退出后退上一页下一页 38 总目录教学目录退出后退上一页下一页 五、船舶吃水 1.船舶吃水标志Draft marks (又称 ：水尺) 米制：阿拉伯数字表
13、示、字高 10cm、字间距10cm、起算点：数字下 缘 英制：阿拉伯或罗马数字表示、 字高6in、字间距6in、起算点：数字下 缘 39 总目录教学目录退出后退上一页下一页 10cm 10cm 10cm 10cm 10cm 五、船舶吃水 有波浪时的观测方法：多次观 测后取最高和最低时读数的平均值 6M 2 4 6.00m 6.10m 6.20m 6.30m 6.40m 6.50m 06 200 06 06 06 06 206 300 306 400 406 40 总目录教学目录退出后退上一页下一页 米制英制 41 总目录教学目录退出后退上一页下一页 五、船舶吃水 2.船舶平均吃水Mean Dr
14、aught 1)概念：又称为“等容吃水”，是 指船舶在正浮时的型吃水或实际吃 水；或者当船舶存在纵倾或横倾时 ，船舶纵倾或横倾状态下的排水量 与船舶某一正浮状态时的排水量相 同，该正浮状态对应的船舶吃水 42 总目录教学目录退出后退上一页下一页 五、船舶吃水 2)平均吃水计算 正浮：船体各处吃水相等，该 吃水值即为平均吃水 横倾： 43 总目录教学目录退出后退上一页下一页 五、船舶吃水 纵倾： 任意倾斜： 式中： 44 总目录教学目录退出后退上一页下一页 五、船舶吃水 考虑拱垂变形影响后： 45 总目录教学目录退出后退上一页下一页 五、船舶吃水 3.舷外水密度改变对吃水的影响 排水量不变，密度
15、不同，排水 体积不同，吃水不同 1)吃水变化求取方法： 载重表尺查取 公式精确计算 公式近似计算 进入新 水域前 46 总目录教学目录退出后退上一页下一页 五、船舶吃水 2)淡水超额量FWA：标准海水 标准淡水 3)半淡水超额量SFWA：标准海 水=1.025密度 1.025 1.000 47 总目录教学目录退出后退上一页下一页 五、船舶吃水 例题：某轮排水量为18000t， TPC=25t/cm，计划由标准海水港装 货后驶往一半淡水港(=1.010)，抵 达目的港的平均吃水限制为8.0m， 预计途中耗油水200t，在不考虑其 他因素的情况下，问出发时的平均 吃水为多少米？ 48 总目录教学目
16、录退出后退上一页下一页 五、船舶吃水 例题：某轮到港时排水量 =15000t，dm=8.15m， TPC=25t/cm，现在港卸货1000t后 又加载500t，之后由海水区域进入 水密度为1.006的区域，其吃水为多 少米？ 49 总目录教学目录退出后退上一页下一页 六、船舶干舷、载重线及载重线海图 1.船舶干舷 Freeboard 1)定义：船中处，干舷甲板上边缘 向下量至相应载重线的上边缘的垂直 距离 50 总目录教学目录退出后退上一页下一页 六、船舶干舷、载重线及载重线海图 2)船舶最小干舷，又称安全干舷 公式：F=Dd 其中：为干舷甲板边板厚度 型深 型吃水 干舷 51 总目录教学目录退出后退上一页下一页 六、船舶干舷、载重线及载重线海图 3)干舷的作用：
