船舶稳性和强度须知

油水使用左右不均时，船舶很快偏向一舷； 用舵转向或拖船拖顶时，船舶明显倾斜且复原较慢； 甲板上浪、舱内货物少量移动、货舱少量进水时船舶出现较大横倾角； 货物装卸时因吊杆起落摆动或舱内货物左右不均而横倾异常，或缆绳受力过大。 应采取的相应措施： 尽量使用油水舱的调拨，将深液舱注满；将半舱的油水舱注满或抽空。 航行中，万不得已可驶往就近港口，进行上下轻重货的倒舱。 条件许可，抛弃部分甲板货。 码头边，可采取改变装货顺序，先装底舱，少装或停装上层舱。 船舶强度须知 船舶强度概述： 1. 船体强度是指船舶的船体结构抵抗各种内外力作用，不致造成严重变形或破坏的能力。 2. 船体强度，按船体结构的受力状况，分为总纵强度、局部强度、横向强度、扭转强度等。 总纵强度对应的外力是总纵弯曲力. 横向强度对应的外力是横向力, 局部强度对应的外力是 局部应力。对营运中的船舶来说，主要考虑总纵强度和局部强度。
4.5.2
总纵强度： 1. 总纵弯曲变形 中拱变形：船体受正弯矩作用，中部的浮力大于重力，首尾部的浮力小于重力；发生中部 上拱的变形。 中垂变形：船体受负弯矩作用，中部的浮力小于重力，首尾部的浮力大于重力；发生中部 下垂的变形。 中拱中垂的判定：首尾平均吃水大于中间实际吃水为中拱；小于中间平均吃水为中垂。 总纵弯曲产生的原因： 船舶所受重力和浮力沿船长方向分布不一致造成的； 单位长度的船 体，前后两端受到大小相等，方向相反的弯矩作用，则该段船体将发生弯曲变形。距首尾 L/4 的剖面处受剪力最大；船中剖面处受弯矩最大；剪应力最大处为距首尾 L/4 剖面的中 和轴处；弯曲应力最大值为船中剖面的上甲板/底板处。 2. 利用拱垂差的大小校核总纵强度： 拱垂值：δ = | d - dM | dM = dF/2 + dA/2 有利范围：δ < LBP/1200 正常拱垂范围：LBP/1200≦ δ < LBP/800 极限拱垂范围：LBP/800≦ δ < LBP/600 危险拱垂范围：δ ≧ LBP/600 船舶处于有利和正常拱垂范围: 可以开航； 船舶处于极限拱垂范围：只能好天气开航； 船舶处于危险拱垂范围：不能开航； 3. 合理分配载重，提高船舶总纵强度：
船舶稳性和强度须知
1 目的 规范船舶在生产运输过程中对稳性和强度的要求， 对已认定的风险采取相应的防范措施， 使与 之相关的人和物得到保护。 2 适用范围 适用于公司所管船舶。 3 责任 大副负责本须知的具体实施，船长为最终责任人。 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 船舶稳性须知 稳性的概述 概念：船舶稳性(Stability)是指船舶受外力作用发生倾斜，当外力消失后能够自行回复到原 来平衡位置的能力。 船舶具有稳性的条件：初始状态为稳定平衡，这只是稳性的第一层含义；仅仅具有稳性是不够 的，还应有足够大的回复能力，使船舶不致倾覆，这是稳性的另一层含义。 稳性大小和船舶航行的关系: 1. 稳性过大，船舶摇摆剧烈，造成人员不适、航海仪器使用不便、船体结构容易受损、舱内 货物容易移位以致危及船舶安全。 2. 稳性过小，船舶抗倾覆能力较差，容易出现较大的倾角，回复缓慢，船舶长时间斜置于水 面，航行不力。 4.2 4.2.1 稳性的要求 IMO 对普通货船的稳性要求： 1. 船舶在各种装载情况下的初稳性高度≧0.15m; 2. 横倾角在 0~30º之间静稳性曲线下的面积≧0.055m*rad； 3. 在 0~40º（或小于 40º的进水角θf）之间静稳性曲线下的面积≧0.09m*rad; 4. 30~40º(或小于 40º的进水角θf)之间静稳性曲线下的面积≧0.03m*rad; 5. θ≧30º处的复原力臂不小于 0.2m； 6. 最大复原力臂对应的角度最好大于 30º，至少不少于 25º； 7. 满足天气衡准数的要求。 4.2.2 我国“海船稳性规范”对普通货船的稳性要求： 1. 国际航行船舶 应满足 IMO《稳性规则》中规定的稳性衡准。 2. 国内航行船舶 经自由液面修正后，船舶稳性在所核算的装载状况下必须同时满足： a) b) 初稳性高度 G0M 不小于 0.15m； 在横倾角为 30°时的静稳性力臂 GZ30°应不小于 0.20 m；若进水角小于 30°时， 则
4.3.3
合理调整船舶稳性。在采取加（排）压载水方法时，应注意自由液面对稳性的影响，且加（排） 压载水后因排水量的变化导致许用重心高度或最小许用初稳性高度改变。 加装甲板货时因受风 面积增大，引起风压倾侧力矩增大致使稳性衡准数减小。
4.3.4 4.3.5
货物紧密堆垛，防止大风浪航行中移位。 合理平舱。对于件杂货而言，各舱装载后应保持货物表面基本平整，不允许出现不同舱位处的 货物表面凹凸不平，尤其是因舱口前后两端因堆垛困难而将其舱位弃之不用；对于固体散货， 根据装货数量和货舱形状确定是否采取分段平舱， 无论如何， 散货装载完毕时应保证货物表面 平整，对于满载舱应尽量将货物充满整个货舱空间，必要时采取止移措施。
2. 保证局部强度不受损伤的措施：
4.5.4
散货船操作中的特别注意事项
进水角处的静稳性力臂值应不小于该值； c) d) 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.3 4.3.1 4.3.2 最大静稳性力臂对应横倾角θsm 应不小于 25°； 稳性衡准数 K 不小于 1。
集装箱船 G0M 不得小于 0.30 米。 散粮船 G0M 不得小于 0.30 米。 木材船 G0M 应不小于 0.10m。 船舶获得适度稳性的方法： 了解船舶状况及航线情况。了解船舶装载或压载的能力、重量分布及相应的稳性状态；熟悉本 航线所经海区的自然条件、可能出现的气象现象等，从而确定既安全又适当的稳性值。 合理配载。根据经验统计，对于万吨级船舶满载时，底舱和二层舱装载量所占全部载货量的比 例约为 65%：35%；若需装载甲板货时，则甲板货重量一般不超过全船载货量的 10%，且堆积高 度一般不超过船宽的 1/6～1/5，这样，底舱、二层舱、甲板货的配货比例大体为 65%：25%： 10%； 对于具有 3 层甲板的船舶， 底舱、 下二层舱、 上二层舱的配货比例大体为 55%： 25%： 20%。

改善中拱方法： 货物配置:按舱容比分配货物，在舱容允许的条件下，中区货舱应按装货重量的上限 值装，首尾货舱按下限值装；中途港货物不应过分集中于中区货舱。 油水分配及使用：油水应自中区向首尾装载；使用时应自首尾向中区。 与以上相反。 大型散货船满载时，如按舱容比配货，一般中垂较大，中间舱应适当的减少配货量， 减少量根据各船中垂的实际情况而定。
T 0.58 f
B 2 4 Kg 2 GMLeabharlann Baidu
来核算 GM 值。
f—根据船宽吃水比 B/d 查表确定的系数； B—船舶型宽（m）； d—核算装载状态下的型吃水（m）； Kg—核算装载状态下未经自由液面修正的船舶重心高度（m）； GM—核算装载状态下未经自由液面修正的初稳性高度（m）。 横摇周期计算公式中 f 系数查算表：
B/d
2.5 及以下
3.0
3.5
4.0
4.5
f B/d f 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6 4.4.7 4.4.8 4.4.9 4.5 4.5.1
1.00 5.0 1.17
1.03 5.5 1.21
1.07 6.0 1.24
1.10 6.5 1.27
1.14 7.0 及以上 1.30
4.3.6 4.3.7 4.3.8 4.3.9 4.4 4.4.1
尽量减少自由液面形响。 消除船舶初始横倾。船舶的初始横倾使稳性力矩降低，从而对船舶的大倾角静稳性、动稳性都 产生不利影响。 航行中做好货物检查和加固。 改变船舶与波浪的相对位置：在航行中可通过改向或变速的措施来改变船舶与波浪的相对状 态，以脱离相应的危险境遇，改变船舶的外部环境。 稳性不足的表征及应采取的措施。 稳性不足的表征： 船舶在较小风浪中航行时，横摇摆幅较大，摇摆周期较长； 用秒表测定船舶的摇摆周期，用公式

改善中垂方法：
4.5.3
局部强度 局部强度是船舶结构抵抗船体局部发生变形和破坏的能力； 船体局部结构抵抗内外力作用的能 力。 1. 负荷量的表示及局部强度的校核方法： 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)。 车辆载荷 Pv:载车部位允许承受的以特定车轮数目为前提的车辆及所载货物的总重量 （kN）。 堆积负荷 Pc:载箱部位上作用在箱底座处的集装箱总重量（kN）。 校核原则：甲板实际负荷量≤甲板允许负荷量。 应严格遵守《稳性手册》中甲板、舱盖和舱底的承重限制； 按船舶腐蚀程度确定允许负荷量； 舱内货物重量分布应均匀； 装载重大件货物时应根据船舶需要局部强度铺设足够的衬垫； 自动舱盖上不能装货或只能装轻货； 固体散货应合理配载、平舱； 装载重货时应限制其落底速度； 注意载重的横向和纵向分布。 散货船的货物操作不当，很容易造成船舶结构损坏。为提高散货船的安全性，国际海事组 织(IMO)针对散货船制定了一系列强制性要求，并陆续生效实施。船舶在实际操作中要严格遵 守这些规定，特别注意以下几点： 1. 在航更换压载水时，根据“压载水管理计划”合理选择压载水更换方法。在恶劣海况下不 宜使用排空法，尤其是老龄船。如果更换船舶压载水操作危及船舶和船员安全的话,将不得进 行更换,即安全是放在第一位的，到港后船长提供一份事实状况说明给港方。 2. IMO 规定船长 150 m 及以上所有散货船，即船长 150 m 及以上的散货船均应配备装载仪， 提供主船体梁的剪力和弯矩资料。它最主要的功能就是方便船员对各种装载状况下的强度计 算。在装卸货前大副要根据“装载手册”和“装卸货次序”等相关资料制定合理的装卸货次 序，确保在整个装卸货过程中，船体所承受的剪力和弯矩都在不损伤船体结构的合理范围内， 在装卸过程中驾驶员要监督装卸工人严格按照该计划进行装卸。 3. 定期对“关键结构区域”进行检查（可利用每次完货清舱时），查看是否有损害船舶结构 完整性的裂缝、屈曲、变形及腐蚀状况。