船舶装载能力

第二章船舶装载能力

船舶的装载能力是指船舶在具体航次中所能承运的货物数量的最大限额以及承运特殊货物或忌装货物的可能条件和数量限额。船舶的装载能力包括船舶载重能力、容积能力与其他载货能力。船舶营运的经济效益与船舶的装载能力有密切的关系，为了提高船舶的经济效益，必须充分挖掘船舶的装载能力。因此，如何充分利用船舶的装载能力，根据航线和/或港口的限制水深，根据船舶航行时间和区域选用合适的载重线正确确定总载重量；在保证船舶安全的前提下尽可能减少航次储备量，减少船舶常数；同时做到轻、重货物合理搭配，是本章要解决的问题。

第一节船舶的装载能力

船舶装载能力的大小是与船舶载重能力、容积能力与其他载货能力密切相关的，而且它们之间是相互牵制的。

一、船舶装载能力的构成1.船舶载重能力

船舶载重能力是指船舶在具体航次中所能承运货物重量的最大限额，用净载重量表示。一般通过本航次总载重量的确定，航次油水储备量、其他储备量和船舶常数的计算，最后得到航次实际净载重量。

当货源充足或在杂货船或干散货船装载重货、集装箱船全部装载重箱、散装液体货船满载时，船舶的载重能力，即航次净载重量往往成为船舶装载货物数量的限制因素。在此情况下，合理地计算并确定航次净载重量是充分利用船舶载重能力的先决条件。从第一章中知道：

NDW=DW-∑G-C（t）（2-1）

对于全集装箱船，上式变为：

NDW=DW-∑G-C-B （t）（2-2）

对于油轮，上式变为：

NDW=DW-∑G-C-S （t）（2-3）

式中：∑G——航次储备量，t；

C ——船舶常数，t；B ——固定压载的重量，t。S ——油脚重量，t。

为最大限度地挖掘船舶载货能力的潜力，应使总载重量尽可能地大，而其他各项重量尽可能地小。

2.船舶容积能力

船舶容积能力主要指航次中船舶所能提供使用的最大货舱舱容的能力。对件杂货物运输来说，应考核船舶的包装舱容；对散装货物运输来说，应考核船舶的散装舱容；对液体货物运输来说，应考核船舶的液货舱舱容；对集装箱货物运输来说，应考核船舶的集装箱箱位数。在计算时，通常通过本航次可装货物的总舱容的计算，考虑货物一定的亏舱因素，确定航次船舱实际舱容载货的能力。航次船舱实际可以用于载货的容积为：

ΣV Ch -ΣV =ΣP i x SF i

(2-4)

3

式中：VCh ——船舶货舱总舱容，m；

ΣV——已装货物的舱容，m3；P i ——将装货物的重量，t；SF i ——将装货物的积载因数，m3/t；

3

ΣPi x SF i ——将装货物的总容积，m。

3.船舶其他装载能力

船舶其他装载能力指对性质互抵的货物的隔离能力以及对重大件、冷藏货、散装液体货、集装箱等特殊货物的承运能力。主要指在装载特殊货物时船舶的舱内尺寸、结构、舱口尺寸、甲板安全负荷和甲板吊装设备的吊重能力等。在船舶运输中，应根据实际船舶情况和货物情况进行确定。

二、确定船舶装载能力的目的确定装载能力，一是保证充分利用船舶的装载能力，赢得最佳经济效益；二是要弄清能否完成航次任务，即是否可以装载装货清单中所列出的货物；三是要保证航行安全。

第二节船舶载重能力的确定

一、影响船舶载重能力的因素

船舶载重能力就是指航次净载重量。影响船舶载重能力的因素主要有二方面，其一是船舶自身条件，即船舶在不同季节时的载重线和船舶常数的大小；其二是除考虑船舶自身条件限制外，还受到航线及港口的水深限制、航行海区的装载水线限制等。

在舷外水密度一定的情况下，总载重量随船舶的最大平均吃水变化而变化。在具体航次中，船舶的最大平均吃水受到多种因素的制约，总载重量也应根据相应情况确定。

1.船舶的最大平均吃水受航线及港口水深限制当船舶航行经过的航道及停泊的港口水深较小，离港时满载船舶航经此处时最大吃水将大于该处的水深时，船舶的允许最大装载平均吃水按下列公式计算：

d max =Dd +Hw +δd g ±δd p -D a -δd t (2-5)

式中:D d ——港口或航道最浅处的基准水深，m；

H W ——过航线上最浅处时可利用的潮高，m；

δd g ——燃油和淡水消耗对船舶吃水的影响值，m；

δd p ——始发港到航线最浅处舷外水密度不一致而产生的平均吃水变化量，m；D a ——过浅区时应留出的富裕水深，m（此项数据应根据船舶的大小，船速，浅水区

底质及船上所载货种等因素确定）；我国港口的富裕水深一般可以取0.5~0.7m；

δd t ——船舶过浅水区时，最大吃水与平均吃水的差值，m。

根据上式所求得的装货港最大平均吃水d max 及港口水密度ρ，就可在载重表尺或其他船舶资料上方便地求出船舶的总载重量DW max 。

2.船舶的满载吃水受载重线的限制

当航线上的水深足够时，在始发港确定总载重量，必须保证船舶在该航次任一航段、任何时间，船舶两舷相应于船舶所在的区带、区域和季节期的载重线上缘不被水淹没。为此，必须选用合适的载重线来确定总载重量。

除正确地选用载重线，还要注意：根据《1966年国际载重线公约》的规定，船舶从江河港驶出时，容许船舶超载，其超载量等于出发港至入海口所需消耗的油水重量。

二、船舶载重线的选用

当货源充足时，如何根据本航次船舶航行所经过的海区及所处的季节期，从《商船用区带、区域和季节期海图》中查取船舶应使用哪一条载重线是非常必要的。因为当使用不同的载重线时，船舶的排水量或总载重量数值是不同的。选用载重线可分以下几种情况：

1.当船舶整个航次航行在使用同一载重线的海区时，根据所规定的载重线确定总载重量。

2.当船舶由使用较低载重线的海区（如冬季）驶往使用较高载重线的海区（如夏季）时，根据较低载重线确定总载重量。

3.当船舶由使用较高载重线的海区（如夏季）驶往使用较低载重线的海区（如冬季）时，根据以下规则确定载重线：

表2-1确定载重线原则

航次航行情况

航段油水消耗与各载重线的排

水量之差比较

载重线的选用及DW 的计算

热带载重线夏季载重线

A——B ——C

（1）∑GAB >δ△T-S （2）∑GAB δ△S-W （2）∑GAB

DW=△T -△o

DW=△S -△o +∑GAB DW=△S -△o

DW=△W -△o +∑GAB

夏季载重线冬季载重线

A——B ——C

表中符号说明：△S ——夏季满载排水量，t；

△T ——热带满载排水量，t；△W ——冬季满载排水量，t；△o ——空船排水量，t；

∑GAB ——前段航程内航次储备品的消耗量，t；

δ△T-S ——热带满载排水量△T 与夏季满载排水量△S 之差，t；δ△S-W ——夏季满载排水量△S 与冬季满载排水量△W 之差，t。

4.船舶由使用较高载重线海区（如热带）航行至使用较低载重线海区（如冬季）时，并且在航程中两次改变所使用的载重线，可根据类似的原理，确定所使用的载重线。

第三节航次总储备量的构成和确定

航次总储备量是指用于船舶航行和停泊所需要的：燃料（Bunker）、淡水（FreshWater）、粮食和供应品（Provision）、船员及船员行李（Crew and Effects ）和备品(Store)等，航次总储备量是总载重量的组成部分。在船舶总载重量确定以后，航次储备量的大小直接关系到航次净载重量的确定。

航次总储备量是一个变量，航次时间越长、航行条件越复杂，总储备量就越大；反之，就越小。在总储备量中，有的变化很大，如燃料，淡水；有的变化很小，如船员的粮食、供应品等。为计算方便，我们根据这个特点把总储备量分为以下两类：

一、粮食、供应品、船员及船员行李和备品的重量G 1

因为粮食、供应品、船员行李及船用备品的数量变化较小甚至不变，且其重量也相对较小，所以对特定船舶不论航次长短，一般都取为定值。

G 1=GP +GCE +GS

式中：GP ——粮食、供应品，t；

G CE ——船员及船员行李和备品，t；G S ——船用备品，t。

二、燃料和淡水的储备重量G 2

(t)

（2-6）

航次储备的燃料、淡水是航次总储备量的主要部分，其储备重量随船舶油水两次补给之间的航程长短和停泊时间的长短而变化，因而与油水补给方案有关。但不管采用哪种油水补给方案，始发港可变储备量都可根据下式计算：

G 2=gs (S/24V+trs )+gb t b (t)(2-7)

式中：gs ——每天航行的油、水消耗定额(Bunkerand water consumption per day)，t/d；

S ——装货港到下次补给港前的总航程，nmile；V ——平均航速，kn；

t rs ——航行储备时间，一般沿海及近洋航线取3天，远洋航线取5-7天；g b ——每天停泊的油、水消耗量，t；t b ——两次补给之间总的停泊时间，d。

燃油、淡水的补给方案有两种情形：一是在装货港一次加满可变储备；二是在中途港添加可变储备。确定油水补给方案时需要考虑两个因素：一是航行途中是否有燃料和淡水供应，中途添加次数越多，净载重量就越大；二是中途添加燃料和淡水的成本．即船舶挂靠加油港的港口使费和船期的浪费。究竟采取哪种方案，应综合分析各港口的油价和补给油、水所引起的费用支出情况权衡利弊，择优选用。

三、航次总储备量

根据上述航次总储备量二部分组成的原则可知航次总储备量（∑G）为：

∑G=G1+G2（t）（2-8）

第四节船舶常数

在确定了船舶总载重量和航次总储备量后，合理而正确地确定船舶常数，对提高船舶的载重能力，保证船舶合理受载，起着较重要的作用。一、船舶常数

1.船舶常数的概念

船舶常数C（Constant）是指船舶经过一段时间营运后的实际空船重量与船舶新出厂时的空船重量的差值，即船舶常数等于测定时的实际空船排水量减去新出厂时的空船排水量。

2.船舶常数产生的原因

1）船体和机械的定期修理和局部改装，改变了原来的重量；2）货舱内积留的残余货物，多余的垫舱物料及垃圾等杂物；

3）燃料舱、压载舱及污水井（沟）内抽不出去的剩余污油、积水及污泥沉淀物；4）船上库存的破损机件、器材和仓库内堆积的各种废旧物料；5）船体附着海藻、贝壳等附着物的重量。

由于以上这些原因，使船舶重量增加的那部分就是我们所称的船舶常数。二、船舶常数的测定

船舶常数是可以测定出来的，而且这个数字也不是固定不变的。测定一般选择在年度修理后，并且在船舶货物卸空时的平静海面进行。其步骤如下：

1.观测船舶的六面吃水并测量舷外水的密度；2.计算测定时的船舶平均吃水；

3.根据平均吃水及舷外水密度求取船舶排水量△；

4.根据实际装载状况计算确定船上所有载荷的总重量∑Ρ（一般指油、水、储备品等），其中不应包括空船重量及船舶常数本身；

5.求出测定时的实际空船排水量△L ′=△-∑Ρ；

6.测出的△′o 与出厂时的空船重量△o 之差就是船舶常数，即C ′=△′o -△o 。

例2-1：某轮停泊在上海港，实测黄浦江水密度为1.005g/cm3,当时船舶实际吃水为：d FP =3,30m；dFS =3,25m；dMP =4,78m；dMS =4,65m；dAP =5,80m；dAS =5,77m，船上存有燃料693t，淡水370t,压载水1624t，粮食和物料等28t，新出厂时的空船重量为5565t，L BP =148m,试求船舶常数？解：（1）计算船中处的平均吃水d

m

(2)计算漂心处的平均吃水d m

′

式中X f =0.11m 是由船中平均吃水4.592m 查得（3）求船舶在测定常数时的排水量△

3

根据ρ=1.005g/cm和d m ′=4.59m查载重表尺，得△=8500t （4）计算测定常数时船上所有载荷重量∑P：

∑P=693+370+1624+28=2715t

（5）计算测定常数时的△o ′

△o ′=△-∑P=8500-2715=5785t

（6）计算船舶常数C ′

C ′=△o ′-△o =5785-5565=220t

答：该船舶的船舶常数为220吨。

第五节充分利用船舶装载能力

如何充分利用的船舶载重能力、容积能力与其他载货能力是提高船舶营运效益，保障船

舶安全的重要措施。

一、提高船舶载重能力的途径当货源充足且货物以重货为主时，如何在保证船舶安全同时提高载重能力，尽可能多装货物，是我们要研究的内容，提高船舶载重能力的具体措施有：

1.根据航线上的限制水深和正确选用航次载重线，确定船舶航次最大装载吃水；2.根据航次航线情况，确定合理的燃料、淡水补给方案，尽可能减少航次储备量；3.及时清除船上垃圾等，尽量减少液舱内的残液，减少船舶常数；4.合理编制配载图，尽量减少全集装箱船固定压载的重量和油轮的油脚重量，尽量减少为调整稳性、强度、吃水差而打入压载水；

5.根据最大装载吃水、航次储备量及船舶常数合理确定航次总载重量。二、提高船舶容积能力的途径当货源充足且货物以轻货为主时，如何在保证船舶安全同时提高容积能力，尽可能多装货物，是我们要研究的内容，提高船舶容积能力的具体措施有：

1.根据货种特点合理选择舱位,编制货物积载图。如将重大件货、大的箱货、大的桶货等配装在船舶中部的大舱并配装一些小件货填补空位；体积小的货物、软包装货配装在狭窄的舱位。同样，二层舱因高度较小，一般不宜配装包装尺寸很大的货件，以避免二层舱上部出现无法被利用的舱容。

2.遇舱容不足时，应当创造条件，挖掘船舶潜力，尽可能充分利用船上的特殊舱室。例如可考虑把一些重量轻、易于搬运的小、软包装的货物装于未被利用的深舱或冷藏舱内。

3.装货的质量也直接影响到舱容的利用程度，因此，还要和港方搞好协作关系，值班驾驶员和看舱人员需经常下舱察看货物的堆装情况，要求装卸工人紧密堆装，尽量减少亏舱。

4.舱面装载货物。把一些在海运惯例上或有关货运单证上确认可以装于舱面的货物装于舱面。

5.固体散装货物在装载过程中及时做好货物平舱工作。6.集装箱船合理安排特殊箱箱位，如20尺和40尺集装箱、超高和超宽集装箱箱位安排等，减少特殊箱箱位附近的箱位浪费。

三、提高船舶其他载货能力的途径

为保证货物运输质量，提高船舶其他载货能力的途径主要有：

1.合理搭配货物。尽量满足性质互抵货物的隔离和其他特殊货物的装载要求；2.特殊货物在托运人同意的情况下可以考虑装载在甲板或专用舱室，同时保证这些专用舱室结构和设备处于完好状态；

3.对重大件、集装箱等特殊货物的承运，还要考虑船舶的舱口尺寸、结构、甲板安全负荷和甲板吊装设备的吊重能力等。

四、提高船舶载重能力与容积能力的途径

提高船舶载重能力与容积能力的主要途径是轻重货物合理搭配。当货源充足时，如何充分利用船舶载重能力与容积能力，使船舶达到满舱满载，取决于货物的组成，即取决于船舶SF（考虑亏舱）之间的关系（如第一章所述）：

1.当μ=SF时,表明船舶满舱满载。

2.当μ>SF时,表明船舶装载后可达满载,但不满舱.3.当μ

因此，船公司在分配货载时，应注意轻、重货的合理搭配，尽量使船舶做到满舱满载。在实际船舶运输中，往往是多种货物的品种与数量已经确定，而待选的货物品种及数量是其中的若干种。此时，在待选的货物中选择一票重货和一票轻货，就能通过求解以下方程组求得所选的重货重量ΡH 和轻货重量ΡL 。

P H +PL =NDW-ΣP｛

P H SF H +PL SF L =ΣVCh -ΣV

3

式中：SFL、SF H ——分别为轻、重货物包括亏舱的积载因数，m/t；

V Ch ——货舱舱容，m3；

ΣP——已选货物的总重量，t；

(2-8)

ΣV——已选货物所需的舱容，m3。例2-2：某轮空船排水量6000t，满载排水量20000t，油、水储备及船舶常数共为2000t，

33

货舱总舱容20000m ，本航次拟配装6000t 货物，共需舱容10000m 。为使船舶达到满舱满载，

33

尚需配装A 货（SF1=1.0m/t）和B 货（SF2=3.0m/t）各多少吨？（设A、B两货物未考虑亏舱，已知它们的亏舱率均为10%）

解：（1）航次净载重量

NDW=DW—ΣG-C=（△-△o ）-ΣG-C=（20000-6000）-2000=12000t

（2）设A 货装P 1吨，B货装P 2吨，则：

P 1+P2=NDW-ΣPP 1+P2=12000-6000（t）｛→｛P 1SF 1+P2SF 2=（ΣVCh -ΣV）(1-CbS ) P 1+3P2=（20000-10000）(1-10%)

即：P 1+P2=6000

｛

P 1+3P2=9000P 1=4500tP 2=1500t

33

1. 答：为使船舶达到满舱满载，尚需配装A 货（SF1=1.0m/t）4500吨和B 货（SF2=3.0m/t）1500吨。