散装谷物运输new课件.ppt
第四节 散装谷物运输,与海运有关的散装谷物的特性inf下沉性和散落性对船舶稳性的影响inf散装谷物专用船舶的结构特点inf散粮船运输规则inf散粮船稳性的核算inf散粮船的装运要求inf改善散粮船稳性的方法及其措施inf,散装谷物的定义,(一)散装谷物的特性1.谷物Grain谷物是指包括小麦（Wheat）、玉米（Maize）、燕麦（Oat）、稞麦（Rye）、大麦（Barley）、大米（Rice）、豆类（Pulse）、种子（Seeds）及由其加工而成的与谷物在自然状态下具有相同特征的制成品。2.谷物的运输形式：(主要)专用船舶、袋装、箱装,一、船运散装谷物特性及运输要求,散装,一、船运散装谷物特性及运输要求,袋装,一、与海运有关的散装谷物的特性 3-1,呼吸性 影响因素：含水量、温度、空气成分、籽粒状态等。安全水分含量,自热性（发热性）吸湿散湿性吸附性谷物易感染或吸附异味和有害气体的特性。易受虫害和霉变性 注：以上五点特性是散装谷物和包装谷物的共有特性。,一、散装谷物的特性 3-2,舱内谷物重心下降；满载舱出现空档，便于谷物自由流动。,下沉性（空隙性）影响结果：影响因素：,颗粒大小、形状、S.F.、表面状态、含水量等。,一、散装谷物的特性 3-3,散落性（流动性）定义：影响散落性的因素：颗粒大小、形状、表面状态、含水量、杂质含量等。衡量指标:静止角（Angle of repose）inf亦称休止角、自然倾斜角、摩擦角。静止角越小，散落性越？；散落性对船舶的影响：,散装谷物（或非粘性固体散货）在外力作用下，能够自动松散流动的特性。,有利于谷物装卸，不利于船舶稳性。,谷物的静止角,谷物的静止角一般为3537，干燥时静止角变小，约为2030。注：下沉性和散落性是散装谷物特有的特性。,二、下沉性和散落性对船舶稳性的影响,下沉性使表面下沉至ab，使船舶重心略有下降；散落性使表面由ab移至cd，其重心由g1移至g2，使船舶重心由G0 移至 G1;移动包括垂向和横向移动两个分量，垂向移动使船舶重心升高,横向移动将产生谷物横向倾侧力矩.,二、下沉性和散落性对船舶稳性的影响,下沉性：散落性：垂向力矩使船舶重心？，稳性？；横向力矩使船舶产生横倾角，稳性力矩？。,Y,L,Z,B,W,W1,L1,G1,Mh,K,a,b,c,G,使舱内谷面下沉且出现空档。,使谷物发生移动，存在？移动和？移动。,e,g1,d,g2,三、散装谷物专用船舶的结构特点,单甲板，双层底舱口围较高设置顶边水舱和底边水舱，舱壁呈斜面形 作用：必要时货舱内设置防移装置或止移措施,便于平舱和清舱；减小谷物移动倾侧力矩；空载回航时可作压载舱。,三、散装谷物专用船舶的结构特点,四、散粮船运输规则,1860年开始，各国单独规定SOLAS1948 正式规定SOLAS1960：特殊规定1969等效条例：A.184 决议SOLAS1974：被大多数国家采用 1991年国际海上散装谷物安全装运规则 1994年1月1日生效,1991年谷物规则内容,A部分-特殊要求1）适用范围：任何尺度2）批准文件：主管机关签发的文件3）谷物装载资料：KN,Mv,Ma,出港到港工况4）稳性要求：衡准指标5）装载要求：平舱，表面水平6）减移措施：纵隔壁、托盘、捆包、表面堆货B部分-假定谷物倾侧力矩的计算和假设,1、国际散粮船稳性要求1969 等效条例 infSOLAS 1974 inf2、我国法定规则对散粮船运输的要求inf,散粮船稳性要求,1969 等效条例,经自由液面修正后的GM值不小于0.30m；由于谷物移动产生的横倾角不大于12；剩余动稳性值不小于0.075m.rad。,部分舱：满载舱：,谷面下沉模型：,谷物移动倾侧模型：,稳性衡准,忽略不计；,舱口内（75mm）舱口外(不小于100mm)。,成25成15成15,忽略不计；,舱口内（150mm）舱口外(不小于100mm)。,成2515舱口范围内及舱口两侧成15舱口两端成25,部分舱：经平舱的满载舱：未经平舱的满载舱：,SOLAS 1974,1994年1月1日以后建造的船舶，应不大于船舶甲板浸水角，两者取小的；,比较,相同点：不同点：a.假定谷物下沉和谷物倾侧模型不同；b.计算横倾角时的谷物移动倾侧力矩不同。c.69年只考虑横向倾侧力矩，74年考虑横向 和垂向倾侧力矩。,1969 等效条例和SOLAS 1974的异同点,稳性衡准指标相同。,2、我国法定规则对散粮船运输的要求,国际航行船舶稳性衡准：同SOLAS74或者散装谷物规则。假定谷物下沉和谷物倾侧模型：同SOLAS74或者散装谷物规则。国内航行船舶,国内航行船舶,定义：仅在国内沿海各港口之间航行的船舶和国际航行在港外部分卸载进港或驶往其他国内港口的船舶。稳性要求：必须满足普通干散货船的基本完整稳性要求；同时满足三条特殊稳性衡准要求。谷物移动倾侧模型：部分舱和满载舱均假定谷物移动后谷物与水平成12计算。谷物移动倾侧体积矩 inf,国内航行船舶谷物移动倾侧体积矩,当船舶具备按SOLAS 1974要求计算的谷物移动倾侧体积矩Mv资料时，国内船舶：对未经平舱的满载舱和部分装载舱：经平舱的满载舱：当船舶缺乏上述资料时，国内船舶：对部分舱：经平舱的满载舱：,五、散粮船稳性的核算（SOLAS 1974）,SOLAS 1974 稳性衡准各项指标的核算经自由液面修正后的GM值不小于0.30m；inf由于谷物假定移动所引起的船舶横倾角h 12,inf1994年1月1日以后建造的船舶，hmin12，船舶甲板浸水角；剩余动稳性值（剩余静稳性面积）不小于0.075m.rad。inf简化核算方法-谷物许用倾侧力矩Ma法inf,、GM核算,）满载舱谷物重心高度的确定方法：谷物重心取在货舱的舱容中心处。可由货舱容积表查得。谷物重心取在舱内谷物的实际体积中心处。即：舱内谷物最终装载体积的几何中心处。可由舱容曲线图查得。）部分舱重心高度的确定 重心位置取在舱内谷物初始装载体积的几何中心处。可由舱容曲线图查得。,（1）公式计算法（2）作图法inf,2、h12,谷物移动倾侧横向体积矩Mv(m4)。inf经过重心修正后的谷物移动倾侧总体积矩(m4)Mv；f 谷物移动垂向体积矩修正系数满载舱：取舱容中心为重心：f 1.00 取体积中心为重心：f 1.06部分舱：f 1.12Mu 谷物移动倾侧总力矩(t.m)；,Mv的确定,满载舱的横向倾侧体积矩表,部分舱 inf,Mv的确定2,部分舱的横向倾侧体积矩图 inf,部分舱的横向倾侧体积矩表,部分舱倾侧体积矩曲线图,（2）作图法求取h,绘制静稳性曲线图GZ=f()绘制谷物移动倾侧力臂曲线hf()。规则规定：h曲线是一条随横倾角的增大而降低的直线。由(0，0)和(40，40)两点可确定该条直线。两曲线相交的横坐标即为谷物移动倾侧力矩Mu作用下的静倾角h,H,0,h,A,F,40,40,、剩余动稳性值Ad0.075m.rad,剩余静稳性力臂：剩余动稳性力臂：是指由经自由液面修正的GZ曲线、H曲线及右边边界线CF所围面积。inf,校核方法,1）.计算剩余静稳性面积2）.简化方法：,等值三角形法剩余静稳性力臂法,1）剩余静稳性面积计算,在横坐标hm内将曲线6等份,量取各等份处船舶剩余复原力臂值 GZ=GZ,按辛浦生第一法则计算：,2）剩余动稳性的简化核算方法,（1）等值三角形面积法,（）剩余静稳性力臂法（GZ40省略条件法）inf,（）剩余静稳性力臂法,假设右边界是，h12,0,应用条件,原理：以横坐标从1240距离为高、以最小允许值GZ40min为底边作直角三角形，令其面积Ad=0.075m.rad，求出GZ40。,剩余静稳性力臂法核算方法,计算横倾40时剩余复原力臂值GZ40,稳性指标核算：当满足GZ400.307m时，就等同于满足剩余动稳性值S0.075m.rad,应用条件,谷物移动引起的船舶横倾角h12；经自由液面修正后的GZ曲线在1240范围内形状正常，无凹陷现象；右边边界线对应角为40；,若任一项不满足，则必须采用其它方法进行稳性核算。KG经过自由液面修正,注意：,2.谷物许用倾侧力矩Ma法,许用倾侧力矩Ma 恰能同时满足公约中三项稳性衡准指标要求时所允许的全船谷物移动倾侧力矩的最大值。Ma的求取:确定的排水量和重心高度下找到满足三项指标的最大的利用求Ma查表获得Ma inf,Ma仅与静稳性曲线的形状有关,最大许用倾侧力矩Ma表,最大许用倾侧力矩Ma表(9.81kNm),核算方法,（1）计算航程中最不利状态时的船舶排水量和经自由液面修正后的重心高度 KG0；（2）根据谷物装舱情况及公式 计算全船谷物倾侧力矩 Mu；（3）以和 KG0 为查表引数，由散装谷物许用倾侧力矩表中查得该核算装载状况下的谷物许用倾侧力矩 Ma值；（4）比较 Mu和 Ma，若 Mu Ma,则符合公约或规则中对散装谷物船舶稳性的要求。,六、散粮船的装运要求,1.散装谷物在舱内的几种装载方案2.装货前准备3.装货过程4.途中保管5.卸货过程,1.舱内的几种装载方案,1）.经平舱的满载舱:指经充分平舱后，使甲板和舱口盖下方的所有空间装满至可能的最大程度的任何货舱。2）.未经平舱的满载舱:指使舱口范围内装满至可能的最大程度，但在舱口以外，专用舱在舱的两端可免于平舱。3）.部分装载舱(又称松动舱)：指经合理平舱，将谷物自由表面整平，但未达到上述两种满载舱状态的任何货舱。4）.共同(通)装载舱：多用途船或一般干货船装载散装谷物时，在底层货舱舱盖不关闭的情况下，将底层货舱及其上面的甲板间舱作为一个舱进行装载的货舱。,2.装货前准备,1)对货舱要求 检查货舱设备并使之处于适用状态,备妥衬垫物料和止移装置,申请验舱,取得验舱合格证明,2)对船方要求,2)合理编制船舶积载计划,3)上述两项符合要求后，港方向船方颁发装载许可证书Certificate of Readiness,接受港方的检验与核查,填写散装谷物稳性计算表,开始装货,合理编制船舶积载计划,(1).航次货运量计算(2).配积载图的基本原则：与编制杂货船积载计划的步骤和方法基本相同在保证船舶性能的前提下，尽可能多装货。尽量将各货舱装满。若舱容有富余，则可以留出12个部分装载舱。(3).部分装载舱的选择原则对船舶纵向强度影响较小便于调整吃水差该舱谷物移动所产生的倾侧力矩应避开峰值，保证船舶稳性。,散粮船配积载图表示,用侧视图和俯视图表示：满载舱用“F”表示，且应标明平舱方式；部分舱用“S”或“P”表示，且应标明空档高度 或谷物装舱深度。多用途船应标明是否采取共同装载的方式。,散粮船配积载图,3.装货过程,装货过程中的注意事项 3-1,装货前，安置好舷梯安全网、防鼠板。选择好天气装货。甲板上不得有积水。装货过程中，应按装舱计划装货，保证纵向强度。单头作业：各舱轮流装，且分23轮装完。双头作业：可隔舱同时装载，但应分23轮装完。多头作业：可各舱同时装载。装货过程中，可保持一定的尾倾，顺利排放压载水严禁出现横倾。装货过程中，值班人员注意吃水的变化。装货完毕后应根据要合理平舱。装货结束后，装卸公司应绘制实际装载图。装货结束后，可根据合同要求进行熏舱。,3、装货过程中的注意事项 3-2,3、装货过程中的注意事项 3-3,散装谷物船舶的计量装船数量由岸上的计量器提供，并作为计算依据。若岸上无衡量器或设备不完善，也可用水尺计量。,4.途中保管,测定舱内污水沟(井)内水位 检查舱内防移装置的状态 根据天气和谷物状况进行货舱通风,5.卸货过程,吸粮机卸货,抓斗卸货,5.卸装过程,船舶在航行途中及抵港前，应注意检查舱内上层谷物的状态，发现问题，采取补救措施，以便顺利通过货主的检查卸货时，注意污水沟(井)位置卸货时通常用吸粮机或抓斗进行。卸货过程中值班人员须注意船舶吃水的变化对缆绳的影响。卸货过程中，必要时应及时压载。,七、改善散粮船稳性的方法及其措施,改善配积载方案，提高初稳性高度;减少谷物移动倾侧体积矩 inf设置防移装置及采取止移措施 inf,2.减少谷物移动倾侧体积矩,尽量满舱，减少部分装载舱的数目将部分装载舱安排在较窄小或较短的货舱内。避开部分装载舱内谷物移动倾侧力矩的峰值。改变共同装载的方式采取平舱措施,3、设置防移装置及采取止移措施,1）装载散粮船舶的防移装置补给装置 inf止移装置 inf谷物表面的固定装置：适用于部分舱舱口盖固定装置：只在底舱装满散粮时，其舱口盖必须固定。2）各种装载状况的止移措施 inf,补给装置,添注漏斗（Feeder）inf 安装在船舶二层甲板的两舷上，补给底舱的空档。围阱（Trunk）安装在主舱口上，使甲板间舱内的谷物减少移动。添注漏斗和围阱不一定同时设置，可根据需要选用。二者通常用于装运散粮的多用途船舶。,添注漏斗和围阱,止移装置,止移板（Shifting board）inf纵向垂直设置的木质或钢质隔壁。木质的厚度应不小于50mm。所有止移板的端部应插入插槽内，并具有75mm的最小支撑长度。立柱（Upright）立柱两端插入插座内至少75mm,跨度一般为2.5-4.0米。撑柱（Shore）撑柱与水平线之间的夹角不超过45。拉索（Stay）尽可能水平设置。,止移板,2）各种装载状况的止移措施,满载舱的止移措施 inf设置纵向隔壁设置托盘（Saucer）:除装亚麻籽和类似货物时可设置托盘。设置散装谷物捆包部分舱的止移措施 inf设置纵向隔壁散装谷物表面上堆装货物系索或钢丝网固定谷面,满载舱的止移措施,设置散装谷物捆包,纵向隔壁,设置托盘,部分舱的止移措施,设置纵向隔壁散装谷物表面上堆装货物系索或钢丝网固定谷面,THANK YOU!,
