第6章_船舶货物的配积载

第六章 船舶货物的配积载
主要内容： 配积载概念及理论基础 件杂货物积载 集装箱配积载
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第一节 基本概念及原理
一、船舶配积载及基本要求 配积载是指配载和积载两个概念。航运中将编制船 舶装货计划的工作叫做配载，而将实际装船的工作 称为积载。“配载” 是“积载”的前提和依据， “积载”是 “配载”的继续和具体实施。 因此，“配载”与“积载”是既紧密联系又有区别 的两个工作阶段。
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②不稳定平衡状态(图6-2b）。重心在稳心之上， 稳性力矩的方向与船舶倾斜方向相同，不仅不起抵 抗倾斜的作用，反而促使船舶继续倾斜。此时MR为 负值。
③随遇平衡状态 (图6-2c）。重心与稳心重合，稳 性力矩MR等于零，当外力消失后，船不会回复到原 来的位置也不会继续倾斜。
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2.船舶的初稳性
（1）初稳性及其特 征
初稳性是指倾斜角小 于10o-15o时的稳性， 又称为小倾角稳性,如 图6-3所示。
△ F
G
0
图6-3 船舶的小角度倾斜
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船舶小角度倾斜的特征: ①倾斜前后排水量不变，即V1=V2。 ②倾斜轴通过初始水线面面积中心，即漂心F。 ③某一排水量时船舶的稳心M点的位置可视作固 定不变，浮心B沿着以M为圆心，以稳心半径BM为 半径的圆弧轨迹移动。
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稳性力矩MR的计算公式：
M R 9 . 8 G 1 （ k Z m ） N （ 6 1 ）
式中：△—船舶的排水量（t）； GZ—复原力臂（m）。
W0
△
G
0
L
0
B
0
图6-1 船舶的稳性力矩
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浮力的作用线与中线相交于M点，称为船的 稳心。
从下图6-2重心与稳心的相对位置关系，可 以判断稳性力矩的性质，而稳性力矩的性质 决定了船舶原平衡状态的稳定性能。
根据上述船舶小角度倾斜所具有的特点，初稳性 力矩公式可作如下变换：
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MR 9.81GZ（kNm）
9.81GMsin
当横倾角较小 si时 n ， ,
故式（ 52）可写成：
MR 9.81GM 式中：MR—复原力矩（kN·m）;
△—排水量（t）;
（62）
θ—船舶横倾角的大小；
GZ—静稳性力臂，也称复原力臂（m）；
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W0 W1
W0
△
L1
W1
△ G0
W0
L1
W1
G0
△
L1
G0
B0
L0
B0
B0
L0
L0
a
b
c
图6-2 船舶的三种平衡状态
①稳定平衡状态(图6-2a）。重心在稳心之下，稳
性力矩方向与船舶倾斜方向相反，起着抵抗倾斜力
矩的作用，当外力消失后，它能使船舶回复至原来
的平衡状态。此时MR定为正值。
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②载荷增减调整初稳性高度GM。船舶积载后 或航行中在某些情况下可利用载荷增减方法调 整稳性。载荷增减调整GM包括未满载时加压载 水、吃水较大或满载时排压载水、加装货物及 抛货等方法。一般这种调整方法增减的载荷属 于少量载荷，可应用相应计算方法予以计算。
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（Hale Waihona Puke Baidu）船舶初始横倾角的调整
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3.船舶配积载的基本要求
（1）充分利用船舶的装载能力； （2）确保船舶强度不受破坏； （3）保证船舶具有适度的稳定性和吃水差； （5）保证货物运输质量； （6）满足中途港卸货顺序的要求； （7）便于装卸，缩短船舶在港停泊时间； （8）正确合理的实现舱面积载。
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二、船舶稳性与积载
集装箱配载图由船公司或其代理人编制预配船 图，码头配载员根据预配船图编制正式船图， 并经船长或大副确认。
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2.船舶积载 船舶积载是在保证船舶安全、货物完整无损、 充分发挥船舶运输能力、有利加速船舶周转和 港口装卸作业的前提下，将货物正确、合理地 装到船上各个部位，并绘制船舶积载图。
积载图是卸货港卸货的依据。是由理货长在 装船理货完成后绘制并经船长或大副签字认可 的，是货物在船上的实际位置图。
GM—初稳性高度（m）。
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由此可知，当船舶在一定排水量下发生小角度 横倾时，复原力矩的大小与初稳性高度GM成正 比。初稳性高度GM是衡量初稳性大小的基本标 志。要使船舶产生正的复原力矩，必须使GM为 正值，即重心点在稳心M点之下。
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（2）初稳性高度的计算 初稳性高度的计算公式：
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3.船舶初稳性的调整
（1）船舶初稳性高度调整 ①载荷垂向移动调整初稳性高度GM。由于载荷垂 向移动前后排水量不变，故初稳心距基线高度KM 不变，但可使船舶重心高度改变量，即等同于初稳 性高度改变。
载荷垂向移动调整初稳性的手段适合于配载图编制 阶段，经校核若稳性过大，可将载荷上移，反之将 载荷下移。
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1.船舶配载 船舶配载是根据货物的品种、数量、体积、重量以 及到达港口先后次序等因素，在保证船舶和安全、 充分发挥船舶载运能力的前提下将货物正确合理地 分配到船舶各个部位，并绘制船舶配载图。
配载图是装货港指导装船的文件。
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件杂货配载图一般由船舶大副编制，也可由船 公司代理人编制并经船舶大副或船长认可。
GM=KM-KG KM为船舶横稳心距基线高度，可根据平均吃水或 排水量在静水力曲线图或静水力参数表上查得；KG 为船舶重心距基线高度（重心高度），其值与空船 重心高度及载荷配置有关，根据力矩合成原理，按 下式计算。
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K G LKL GP iKi g L P i
（ 6 3 ）
式中：△L—空船排水量（t），可由船舶静水力资料 查得； KGL—空船重心距基线高度（m），可由船舶静 水力资料查得； Pi—载荷重量（t）； Kgi—载荷重心距基线高度（m）。
1.船舶稳性及稳性力矩 （1）船舶稳性 船舶的稳性是指船舶在外力作用下偏离其平衡 位置而倾斜但是不倾覆，当外力消失后能自行 回复到原来平衡位置的能力。
稳性的大小与船体几何形状有关，也与载荷分 布状况有关，后者是船舶在积载过程中所要解 决的问题。
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（2）船舶稳性力矩
如图6-1，船舶在外力（倾斜力矩）作用下倾斜 一小角度时，重心G0保持在原来位置，浮心由 B0点移到了B1，浮心和重心不再位于同一铅垂线 上。重力和浮力形成的力偶矩称为稳性力矩（或 复原力矩）。