第六章 船舶抗沉性

在船舶设计中，是通过在船壳内用水密舱 壁分隔船体成适当数量的舱室的方法来满 足船舶的抗沉性要求。
第一节 进水舱的分类及渗透率
一、进水舱的分类
在抗沉性计算中，根据船舱进水情况，可将船舱分为下列 三类
：
1.第一类舱 舱的顶部位于水线以下，船体破损后海水灌满整个舱室， 但舱顶未破损，因此舱内没有自由液面。双层底和顶盖在 水线以下的舱柜等属于这种情况。
三、渗透率
船舱内有各种结构构件、设备、机械和货物等，它们在舱 内已占据了一定的空间。因此， 船舱内实际进水的体积 V1 总是小于空舱的型体积V。两者的比值称为体积渗透率
μV :
体积渗透率μV的大小视舱室用途及货物装载情况而定
V1 v V0
各种处所及货物的渗透率
舱室名称 客舱、船员 住室、双层 95% 底、尖舱 蒸汽机舱 柴油机舱 80% 85% 罐装食物 30% 低渗透率货物 面粉(包装) 29% 高渗透率货物 家俱(箱装) 80% 机器(箱装) 85% 车 胎 85% 一般货物 羊肉，羊皮 55.2%
可浸长度的确定系假定进水舱的渗透率μ= 1.0 , 事实上 各进水舱的μ总是小于1.0 的, 故在 “可浸长度曲线图上” 通常还画出实际的可浸长度曲线，并注明μ的具体数值
二、分舱因数及许用舱长
如果船舶货舱的长度等于其长度中点处的可浸长度，则该 舱破损进水后，水线恰与下沉限界线相切。然而不同的船 舶对抗沉性的要求不同，因此在我国《船舶与海上设施法 定检验规则》中采用了一个分舱因数F来决定许用舱长
2.第二类舱 进水舱未被灌满，舱内的水与船外的海水不相联通，有自 由液面。为调整船舶浮态而灌水的舱以及船体破洞已被堵 塞但水还没有抽干的舱室属于这类情况。 3.第三类舱 舱的顶盖在水线以上，舱内的水与船外海水相通，因此舱 内水面与船外海水保持同一水平面。这是船体破舱中最为 普遍的典型情况，对船的危害也最大。
一、限界线与可浸长度
1.限界线
我国《船舶与海上设施法定检验规则》规定，民用船舶的 下沉极限是在舱壁甲板上表面的边线以下76 mm处，也 就是说，船舶在破损后至少应有76 mm的干舷 在船舶侧视图上，舱壁甲板边线以下简称限界线 )
船舶在设计上应保证一个舱或几个舱进水的情况下水线不 淹没该限界线
二、计算抗沉性的两种基本方法
1.增加重量法 把破舱后进入船内的水看成是增加的液体重量。此法较简 单直观，经常被船舶驾驶人员采用。 2.损失浮力法（固定排水量法） 把破舱后的进水区域看成是不属于船的，即该部分的浮力 已经损失,损失的浮力借增加吃水来补偿。这样，对于整 个船舶来说，其排水量不变。因此损失浮力法又称为固定 排水量法。
☆
限界线上各点的切线表示所允许的最高破舱水线
（或称极限破舱水线）
2.可浸长度
☆为保证船舶在破损后的水线不超过限界线，对于船舱
的长度必须加以限制
☆船舱的最大许可长度称为可浸长度 ，它表示进水以后
的水线正好达到船舶的极限破舱水线。
可浸长度曲线：曲线上各点的垂向坐标是相应的可浸长度。 （可浸长度与舱内进水后的渗透率有关，渗透率减小时， 可浸长度会增加）
1.船舶主要参数、货舱和机舱尺度 2.排水泵排量和最大排水能力 3.“船舶破损控制图”张贴位置
二、破损控制
1.船舶碰撞造成破损后的应急措施 2.调整横倾及纵倾的注意事项 3.进入或撤离水密舱柜的方法
三、船舶破损控制须知
1.船舱进水重量和进水速率估算公式 1）船舱进水重量P（t）计算公式（当船舶舱容资料丢失 时）:
许用舱长=可浸长度×分舱因数
分舱因数是一个小于或等于1的系数，即F≤1.0 。可见许 用舱长≤ 可浸长度
将实际的可浸长度曲线乘以分舱因数F后，便得到许用舱 长曲线
假定水密舱壁的布置恰为许用长度，这时： 当F=1.0时，许用舱长等于可浸长度，船在一舱破损后恰能 浮于极限破舱水线处而不致于沉没。 当F=0.5时，许用舱长为可浸长度的一半，船在相邻两舱破 损后恰能浮于极限破舱水线处。 而当F=0.33时，许用舱长为可浸长度的1/3，船在相邻三 舱破损后恰能浮于极限破舱水线处。
船舶水密舱的划分，是根据实际需要而布置的。许用舱长 曲线仅作为保证船舶满足抗沉性的要求，而对舱的长度加 以一定的限制。实际舱长小于或等于许用舱长，则船舶的
抗沉性满足要求。
三、剩余稳性和破舱稳性衡准
《船舶与海上设施法定检验规则》对于国际航行单体客船 破舱稳性的要求是：船舶破损后（若为不对称舱进水, 但 已采取平衡措施后）其最终状态应满足： （1）用损失浮力法求得的初稳性高应不小于0.05 m。 （2）不对称进水情况下，一舱进水的横倾角不得超过7°。 两个或两个以上相邻舱室进水后的横倾角不得超过12°。 （3）在任何情况下，船舶进水终了的破舱水线的最高位置 不得超过限界线。 （4）正值的剩余复原力臂应不小于0.10 m，在平衡角以后 应有一个15°的最小范围。 （5）从平衡角到进水角或消失角（取小者）之间正值范围 的复原力臂曲线下面积应不小于0.15 m· rad。
第六章 船舶抗沉性
一艘载有7000吨浓硫酸、船名为 “雅典娜”的韩国散装化学品船在 汕尾遮浪附近海域因船舶压载舱进 水导致船体倾斜40多度以至沉没
长航渝集13号集装箱船严重 倾斜 ，船舶大量进水，船舶 逐渐下沉
抗沉性（Insubmersibility）是指船舶在一舱 或数舱破损进水后，仍能保持一定浮性和 稳性，使船舶不致沉没或延缓沉没时间， 以确保人命和财产安全的性能。
一舱制船：1.0≥F＞0.5 ，船舶在一舱破损后的破舱水线不 超过限界线，但在两舱破损后其破损水线超过限界线, 则 该船的抗沉性只能满足一舱不沉的要求 二舱制船：0.5≥F＞0.33，相邻两舱破损后能满足抗沉性要
求的船称为两舱制船
三舱制船：0.33≥F＞0.25，相邻三舱破损后仍能满足抗沉
性要求的船则称为三舱制船 。
牛油(箱装) 20%
皮，麦
55.2%
烟 草
67.8%
锚链舱、媒 舱、行李舱 60% 轴隧、邮件 间、贮藏间
软木(包装) 24%
汽 车 95%
橡 胶
67.8%
第二节 对船舶抗沉性的要求
船舶的抗沉性是用水密舱壁将船体分隔成适当数 量的舱室来保证的，要求当一舱或数舱进水后， 船舶的下沉不超过规定的极限位置①，并保持一 定的稳性②。
P v L B D
ρ——进水的水密度（t/m3）; μv——渗透率； δ——液舱方形系数，船首尾部舱取0.4～0.5，船中部货舱取0.95～ 0.98； L——船舱的最大长度（m）； B——船舱的最大宽度（m）；
D——船舱内进水的深度（m）
2）船体破损进水速率Q（m3/s）计算公式：
第三节 《船舶破损控制手册》简介
国际航行船舶依据《SOLAS公约》要求。自1992年2月1 日或以后建造的船舶都应具备与船舶破损相关的资料手 册——《船舶破损控制手册》 《船舶破损控制手册》的主要内容由四部分组成 ： 一、船舶相关技术资料 二、破损控制 三、船舶破损控制须知 四、附录
一、船舶相关技术资料
对于上述（1）、（4）、（5）三项指标也可以换算成一 项破舱稳性极限初稳性高度GMc，船舶资料中一般带有船 舶完整和破舱临界初稳性高度曲线，容易根据吃水查的 GMc。无论客船还是货船，在船舶装载手册等资料中若有 这类资料的话，则其破舱稳性要求就可换算成需要满足：
①GM≥GMc；
②θ≤7º （一舱进水时）； ③θ≤12º （多相邻舱进水时）。
Q 4.43uF H h
(m3/s)
m3/s
μ——流量系数（小洞取0.6，中洞取0.7，大洞取0.75）；
F——破洞面积（m2）； H——破洞中心至舷外水面的垂直距离（m） h——破洞中心至舷内水面的垂直距离（m）
2.船长对船体破损风险分析
四、附录
附录主要包括： 1）本轮堵漏器材清单及检查和保养要点； 2）本轮货舱、水舱和油舱的通风管、测量管、溢流管在甲 板上的位置图； 3）船舶破损时，本轮水密装置的操作程序及其须知。