内河船舶干舷对稳性的影响

货物总重 500 550 600 650 700
超载量 -50 0 50 100 150
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t
排水量 653.6 703.6 753.6 803.6 805.6
2 船舶干舷与稳性分析
2 . 1 船舶不同装载状态的干舷分析 根据船舶静水力曲线图可知船舶不同装载状
态 下 船 舶 吃 水 ，计 算 求 得 船 舶 不 同 装 载 状 态 下 船 舶干舷，见 图 3 。
该 船 舶 为 B 级航区某半舱干货船，船舶总长 53. 52 m，型 宽 9 m，满载排水量717. 6 t ，空载排水 量 为 141.6 t ， B 级航区载货量为550 t。本文主要 以船舶未超载、船舶满载、船舶超载等不同装载状 态进行研究分析，船 舶 装载量取5 0 0 〜700 t ，间隔 50 t 对 船 舶 载 重 状 态 进 行 稳 性 计 算 分 析 。根据 《规则》要 求 ，内 河 船 舶 运 输 严 禁 超 载 运 输 ，船舶 应进行平舱作业。但内河船舶货物运输通常所装 货 物 高 出 货 舱 围 壁 ，未 经 平 舱 ，且货物堆装状态已 达到其自然丨质斜角。内河船舶运输卵石密度通常 为 1.4 〜2. 0 t/m3，卵石堆积的自然倾斜角为38° 〜42°，取卵石密度平均值约为1.74 t/m3,卵石堆 积的自然丨质斜角40°。以船舶到港状态进行计算 分 析 ，根据货舱尺度及装载情况，假设该船下层货 物为矩形立方体，上层为近似三棱柱体，装载情况 见 示 意 见 图 1 、2 。
5 4 3 2'
450
500
550
600
650
700
750
船 舶 装 载 量 /t
图 3 载重量与干舷的关系
由 图 3 可 见 ，船舶干舷与船舶载重量近似成
线 性 反 比 例 关 系 ，随 着 船 舶 载 重 量 的 增 加 而 减 少 。 其 中 ，船舶状态5 的干舷仅为船舶状态2 的 1/3 ; 船舶状态4 为船舶状态2 的 5 4 % ，大大降低了船
第45卷 第 4 期 2016年 8 月
船海工程 SHIP & OCEAN ENGINEERING
DOI：10. 3963/j .issn.1671-7953.2016.04.037
Vol.45 No.4 Aug.2016
内河船舶干舷对稳性的影响
许文杰a，杨亚东a’b，张 兢 a’b
(武 汉 理 工 大 学 a.航 院 学 院 ；b . 内河航运技术湖北省重点实验室，武 汉 430063)
收稿日期:2015 -11 -29 修回日期:2016 -09 -22 基 金 项 目 ：国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 （5147957) 第一作者简介:许 文 杰 （1990— ），男 ，硕士生 研究方向:交 通 运 输 工 程 E-mail：1175187006@ qq.com
图 1 干散货船货物堆装侧视示意
摘 要 :针对内河干散货船彳质覆事故时有发生的现象，从 分 析 典 型 船 舶 事 故 原 因 入 手 ，根 据 典 型 船 舶 资 料
定 量 计 算 船 舶 干 舷 与 稳 性 的 关 系 ，分 析 货 物 积 载 对 船 舶 航 行 安 全 的 影 响 。结 果 表 明 ，船 舶 超 载 会 使 船 舶 稳 性
大 幅 度 降 低 ，并 且 积 载 不 当 可 能 增 加 船 舶 倾 翻 概 率 。
关键词:干货船;船舶超载;船舶积载;稳性;干舷
中图分类号:U661.2
文献标志码:A
文章编 号 ：1671 -7953 (2016)04-0157-05
《长 江 海 事 局 2 0 1 4 年安全形势通报》刊 载 ， 2 0 1 4 年 ，长 江 海 事 局 辖 区 共 发 生 水 上 交 通 事 故 125件 。其 中 ，船 舶 自 沉 事 故 1 2 件 ，占事故总数 9 . 6 % 。船舶超载、货物积载不当、装卸作业不当 是导致自沉事故多发的要因。20 1 2 年 2 月 2 日， 某自卸运砂船在某水域发生倾覆，1 0 人 死 亡 ，1 人 失踪。2014年 3 月 1 7 日，某船下行至长江干线 沙沱水域发生翻覆，3 人 死 亡 ，1 人 失 踪 。船舶翻 沉 事 故 的 后 果 不 仅 仅 造 成 经 济 损 失 ，更 严 重 的 是 夺 取 生 命 ，对 航 行 安 全 造 成 威 胁 [1]。
目前，我国内河船舶运输存在超载、积载不当 等 现 象 。 内 河 船 舶 载 重 线 勘 划 不 规 范 ，部 分 船 舶 存在没有勘划载重线及勘划载重线不清晰。内河 驾驶员对船舶稳性知之甚少，对风、流及其他因素 对 船 舶 影 响 认 识 不 足 ，船 舶 事 故 经 常 发 生 ，对我国 内河运输经济发展造成一定影响。国内外学者的 研 究 主 要 集 中 于 船 舶 超 载 原 因 及 治 理 方 法 、波浪 中船舶稳性、破舱稳性等方面，对于定量计算分析 船舶超载及积载方式对船舶稳性影响的研究鲜有 报道。为 此 ，对内河船舶不同装载状态下船舶干 舷 及 稳 性 进 行 计 算 ，分 析 船 舶 超 载 及 船 舶 积 载 方 式对船舶安全造成的影响，使内河船舶驾驶员、船 东都能够清楚认识到船舶超载及配载不当的危 害。
为了便于比较，在 货 物 装 载 量 为 5 0 0 〜700 t 范围内假设了 5 种装载状态，见 表 1。
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2016 年 第4期
许 文 杰 ，等:内河船舶干舷对稳性的影响
船海工程 第 45卷
图 2 干散货船货物堆装横剖面示意
状态 1 2 3 4 5
表 1 货物装载状态
货物装载状态 500 t 到港 550 t 到港 600 t 到港 650 t 到港 700 t 到港
1 船舶不同载重量装载状态
以 长 江干散货船船舶资料为基础，按 照 《内 河船舶法定检验技术规则》（以下简称《规则》）要 求 ，进行船舶不同装载状况下船舶干舷、初稳性、 大倾角稳性等稳性指标进行定量计算及趋势变化 分 析 ，判断其能否满足《规则》要求并进行船舶不 同装载状态下干舷及稳性各个指标的比较对比分 析[2-3]〇