大連海事大學(xué)航海學(xué)院 高 亮 王文新 張戴暉
載重線海圖限制下凈載重量的計(jì)算*
大連海事大學(xué)航海學(xué)院 高 亮 王文新 張戴暉
越來越多的船舶難以確定航次最大的裝貨重量,過多容易超載,而過少又會(huì)造成運(yùn)力上的浪費(fèi),根據(jù)載重線海圖確定始發(fā)港的最大排水量,根據(jù)航程確定油水儲(chǔ)備量,即可計(jì)算航次的凈載重量。凈載重量是指具體航次中所能裝載貨物的最大重量,是衡量船舶重量性能的重要指標(biāo)之一。當(dāng)貨源充足時(shí),在保證船舶安全的前提下,盡可能地多裝貨物無疑可以帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
載重線;油水消耗;航次儲(chǔ)備;凈載重量
凈載重量(NDW)的計(jì)算公式為:
其中:△L為新船排水量;ΣG為航次儲(chǔ)備量;C為船舶常數(shù),為營運(yùn)后空船排水量與出廠時(shí)新船排水量差值;B為壓載水(如果有)。航次儲(chǔ)備量分為固定儲(chǔ)備量G1和可變儲(chǔ)備量G2,G1包含船員、備品等重量,一般視為定值。G2包含燃油、滑油及淡水,隨航次變化較大。根據(jù)公式可知,計(jì)算NDW的關(guān)鍵是確定航次允許使用的最大吃水(排水量)及可變儲(chǔ)備量G2。
航次最大的吃水一般受水深、載重線海圖、船舶自身性能的限制。本文主要討論在載重線限制下最大吃水的確定。
《1966年國際載重線公約》第12條第一款規(guī)定:船舶兩舷相應(yīng)于該船所在的季節(jié)及其所在地帶或區(qū)域的載重線,不論在船舶出海時(shí),在航行中或者在到達(dá)時(shí),都不應(yīng)被水浸沒。這就說明,船舶在整個(gè)航程中都要滿足各段海區(qū)的載重線要求,一般分三種情況。
1. 船舶整個(gè)航次在使用同一載重線的海區(qū)航行
在始發(fā)港時(shí)最大允許吃水為該載重線對應(yīng)的吃水,這樣能夠滿足全程的載重線要求并能使船舶的排水量最大。
2. 船舶由使用較低載重線海區(qū)航行至較高載重線海區(qū)
為了保證較低載重線海區(qū)的要求,航次允許使用的最大吃水為低載重線對應(yīng)的吃水。
3. 船舶由使用較高載重線海區(qū)航行至較低載重線海區(qū)
在高載重線海區(qū)航行時(shí)其吃水小于等于高載重線,在低載重線海區(qū)航行時(shí)吃水小于等于低載重線,而船舶在高載重線海區(qū)航行時(shí)會(huì)消耗油水,吃水會(huì)降低。所以,在始發(fā)港最大的允許吃水應(yīng)保證船舶在高載重線航區(qū)時(shí)滿足要求,同時(shí)由于航行過程中吃水的減少使得到達(dá)低載重線航區(qū)時(shí)依然滿足要求。這樣共有三種情況:
(1)當(dāng)船舶在高載重線航區(qū)航行所消耗油水δG大于高載重線與低載重線所對應(yīng)的排水量差值,在始發(fā)港最大允許吃水為高載重線對應(yīng)的吃水,這樣在始發(fā)港吃水恰好滿足高載重線要求,而到低載重線航區(qū)時(shí)吃水小于低載重線。始發(fā)港的最大排水量為
其中,△H為船舶在高載重線時(shí)的排水量。
(2)當(dāng)船舶在高載重線航區(qū)航行所消耗油水δG小于高載重線與低載重線所對應(yīng)的排水量差值時(shí),在始發(fā)港最大允許吃水為低載重線對應(yīng)的吃水加上由于油水消耗所減小的吃水,這樣在始發(fā)港吃水小于高載重線,而到達(dá)低載重線航區(qū)時(shí)恰好滿足載重線要求,始發(fā)港最大排水量為
其中:△B為船舶在低載重線時(shí)的排水量,δGH為船舶在高載重線航區(qū)航行時(shí)所消耗油水量。
(3)當(dāng)整個(gè)航程經(jīng)歷多段航區(qū)時(shí),因?yàn)榇暗妮d重線標(biāo)志中熱帶載重線T、夏季載重線S、冬季載重線W的位置由高到低,假如船舶在某航次依次經(jīng)歷熱帶、夏季、冬季載重線時(shí),首先選取載重線最低的冬季載重線,其相應(yīng)的排水量為△W,始發(fā)港到進(jìn)入冬季載重線海區(qū)前的油水消耗為δGW,然后再選取夏季載重線,其排水量為△S,始發(fā)港進(jìn)入夏季載重線海區(qū)前油水消耗為δGS,最后選取始發(fā)港的最高載重線熱帶載重線T,對應(yīng)排水量為△T,油水消耗為0,則本航次所允許使用的最大排水量為
其中:tS為船舶計(jì)劃航速下的航行天數(shù);tr為航行儲(chǔ)備天數(shù);tb為預(yù)計(jì)停泊天數(shù);gb為停泊時(shí)每天消耗油水?dāng)?shù)。[1]
1. 在始發(fā)港一次性裝滿油水
某輪空船排水量△L=5 330 t,熱帶排水量△T= 21 440 t,夏季排水量△S=20 920 t,冬季排水量△W=20 400 t,船舶航速15 kn,航行儲(chǔ)備時(shí)間tr為5天,裝卸及補(bǔ)給時(shí)間tb為2天,糧食備品和船員行李等為30 t,航行每天消耗油水30 t,停泊每天消耗油水 15 t,船舶常數(shù)C為200 t,油水在始發(fā)港一次性裝足。該船在A港裝載后經(jīng)B、C港到D港卸貨,各段航程及適用的載重線如下
分析如下:船舶由高載重線向低載重線航行,整個(gè)航程都要滿足載重線公約的要求,在A港,最大吃水為dT以滿足AB段載重線的要求,同樣B港最大吃水為dS以滿足BC段載重線的要求,同理在C港最大吃水為dW,而船舶航行于AB段、BC段消耗油水使排水量減少,所以,為了滿足整個(gè)航程載重線的要求,在A港最大的排水量應(yīng)滿足上面公式(4)的要求,代入計(jì)算得
可變儲(chǔ)備量G2代入公式(5)得
2. 中途港加油水時(shí)凈載重量的計(jì)算
某船空船排水量△L=8 850 t,熱帶排水量△T=50 388 t,夏季排水量△S=49 350 t,船舶航速13 kn,航行儲(chǔ)備時(shí)間tr為5天,裝卸及補(bǔ)給時(shí)間tb為3天,糧食備品和船員行李等為30 t,航行每天消耗油水50 t,停泊每天消耗油水15 t,船舶常數(shù)C為236 t,在A港存油500 t,計(jì)劃在B港加油水。該船在A港裝載后經(jīng)B、C港到D港卸貨,各段航程及適用的載重線如下
分析如下:本船在B港裝部分油水,A港和B港的所加油水應(yīng)能滿足整個(gè)航程的需要,在A港的最大排水量要將B港所加油水扣除,這樣在B港裝完油水后恰好滿足載重線的要求,在B港需要裝油水
計(jì)算在A港的最大允許排水量
扣除在B港所裝油水1 129.9 t,則在A港排水量為49 683.3-1 129.9=48 553.4 t。這樣可以保證在B港裝完油水后滿足載重線的要求。
在始發(fā)港確定凈載重量在航運(yùn)中非常重要,根據(jù)所航經(jīng)的航區(qū)和季節(jié)確定始發(fā)港最大允許排水量,計(jì)算好整個(gè)航程所需的航次儲(chǔ)備,可以使船舶的重量性能得到最充分的利用。
[1]徐邦禎.船舶貨運(yùn)[M].大連:大連海事大學(xué)出版社,2011:22-25.
10.16176/j.cnki.21-1284.2015.09.009
*本文獲青年骨干教師基金支持(項(xiàng)目號(hào)3132013337)