船舶重量与载重线计算
船舶积载知识归纳点
船舶积载第一章 船舶与货物基础知识1、相关字母：船舶总重W ，排水量 ∆，空船排水量L ∆，满载排水量S ∆，载重量（船舶所 装载的载荷重量），总载重量 DW ，净载重量 NDW 。
2、有关公式：)(t DW L ∆-∆=，NDW = DWmax -∑G - C )(t ，)(max t DW L S ∆-∆=3、船舶常数包括重量：1）因船体、机械及舾装进行定期修理和局部改变而产生的空船重量的改变量；2）因货舱内残留货物、垫舱物料及垃圾而导致的船舶总重量的增加量；3）因油、水舱柜及污水井内残留污油，积水及沉淀物而导致的船舶总重量的增加；4）未计入船用备品重量的库存破旧机件、器材和各种废旧物料的重量； 5）船体外附着的海藻、贝类等海生等引起的重量增加值；6）集装箱船上可移动系固设备的重量。
4、舱柜容积（ch V ）包括货舱散装容积、货舱包装容积、液货舱容积、液舱容积，是指船 体内部用来装载货物或燃料、淡水等液体载荷的围蔽处所的容积，是用船舶装载处所的 容积直接表示船舶的容积性能。
5、舱容系数：船舶每一净载重量所能提供的舱容。
)/(3t m NDWV ch ∑=ω，舱容系数可表示 船舶适宜装载重货还是轻货，系数越大，尽可能装轻货，从整体上反映船舶的容积性能。
6、船舶登记吨位：是指船舶为登记注册的需要，按照有关国家主管机关指定的丈量规范的 各项规定丈量确定的船舶容积。
包括总吨位GT 、净吨位NT 、运河吨位CT 。
总吨位用途：1）表示船舶规模的大小，作为商船拥有量的统计单位；2）作为船舶规范、 国际公约中划分船舶等级及对船舶进行技术管理和设备要求的依据和标准；3）作为船舶 登记、检验和丈量等收费的标准；4）作为估算船舶建造、买卖、租赁的费用以及海损事 故最高赔偿额的基准；5）作为某些港口使费的计算基准；6）作为计算净吨位的基础。
净吨位的用途：是作为计算各种港口费用或税金（如港务费、引航费、码头费、进坞费、 吨税费等）的基准。
船舶货运基础知识.
第一章船舶与货运基础知识第一节船舶的重量性能和容积性能一、船舶的重量性能：1、排水量（Displacement）△:无航速的船舶在静水中处于自由漂浮状态时，船体所排开水的重量，该装载状态下船舶的总重量。
公式：△=V×ρ（t）。
包括空船排水量（Light ship displacement）△L(有船体、机器设备、机器中的燃料及润料、锅炉中的燃料和水及冷凝器中的淡水等重量的总和)；满载排水量（Full loaded displacement）△S(包括空船重量、货物、燃润料、淡水、压载水、船员及行李、粮食、供应品、船用备品等重量的总和)；装载排水量（Loaded displacement）△(空、满载水线之间任一吃水下的排水量。
)2、载重量：运输船舶所装载的载荷重量。
包括总载重量（Dead weight）DW:船舶在空载水线与满载水线之间任一确定的吃水下，船舶所能装载的最大重量。
公式：DW=△-△L，（新船出厂时随船舶资料作为船舶基本参数提供的总载重量是夏季满载水线的总载重量，DWs）;净载重量（Net deadweight）NDW：具体航次中船舶所能装载货物重量的最大值。
公式：NDW=DWmax－ΣG-C(t).（新船出厂时随船舶资料作为船舶基本参数提供的净载重量是夏季满载水线下保持最大续航能力，且船舶常数为零）。
3、航次储备量ΣG：具体航次中船舶为维持生产和生活的需要而必须储备的所有重量的总合。
4、船舶常数（Constant）C:包括定期修理和局部改装的改变量；残留货物、垫舱物料及垃圾；污油、积水、沉淀物；未计入备品重量破旧机件、器材、废旧物料；附的海藻、贝类等海生物。
二、船舶的容积性能：船舶所具有的容纳各类载荷体积的性能。
1、舱柜容积（Compartment capacity）:船体内部用来装载货物、燃料、淡水等液体载荷的围蔽处所的容积。
包括货舱散装容积（Grain capacity）；货舱包装容积（Bale capacity）；液货舱容积（Liquid capacity）：船舶的液货舱所能容纳液货的最大容积；液舱容积（Tank capacity）：船舶的燃料、润料、淡水、压载水舱柜容纳相应液体的最大容积。
船舶吨位的定义和计算公式精编版
船舶吨位的定义和计算公式公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]船舶吨位的定义和计算公式船舶吨位(Ship|s Tonnage)船舶吨位是船舶大小的计量单位，可分为重量吨位和容积吨位两种。
用重量来算吨位：通常是按船体在水中部分的容积,即以排水量来计算,海水每35立方米尺重1吨(或每立方米重1公吨),由此即可算出船舶的排水量吨位(Displacement tonnage).排水量吨位有轻载和满载之分,轻载排水量吨位只包括船体,全船的机器和设备以及压舱物等;而满载还须加上所装的货物,旅客,行李,燃料,物料,淡水等,满载排水量减减去轻载排水量后的余数,也就是船舶的载重吨位(Deadweight tonnage).用容积来算吨位：轮船的总吨位与船舶的重量完全无关,它是以船舶的容积来计算的.它以英制100立方尺或公制立方米为1吨,两者计算出来的结果是一样的.所以总吨没有公制与英制的区别,它的计算方法是丈量舰艇各部围蔽空间的容积,如用英尺量的话,就以容积的总和用不100除;如用公尺量,则除以,得出的商数就是船舶的总吨位(Gross tonnage).总吨位在船舶的各种吨位中占很重要的地位,因为船舶的登记,统计等都是以它作为根据央船舶计算出总吨位后,减去驾驶室,轮机舱以及船上其他设备或工作需要的地方外,也就是凡是可以装载货物,旅客等用的空间都是净吨位(Net tonnage).船舶吨位具体计算办法(一)船舶的重量吨位(Weight Tonnage)船舶的重量吨位是表示船舶重量的一种计量单位，以1000公斤为一公吨，或以2240磅为一长吨，或以2000磅为一短吨。
目前国际上多采用公制作为计量单位。
船舶的重量吨位，又可分为排水量吨位和载重吨位两种。
(二)排水量吨位(Displacement Tonnage)排水量吨位是船舶在水中所排开水的吨数，也是船舶自身重量的吨数。
排水量吨位又可分为轻排水量、重排水量和实际排水量三种。
船舶和货物资料收集与分析—载重线海图
世界主要船级社的名称和代号
船舶载重线海图
国际航行不装木材船的载重线标志
船首
Fs TF
CC
SF
T S
W
WNA
载重线标志
船舶载重线海图
船舶载重线海图
⑤各载重线：海水载重线绘于竖线船首方向。 a.夏季（S）
b.热带（T） c.冬季（W）
1 FT FS 48 ds
1 FW FS 48 ds
船舶载重线海图
d.北大西洋冬季（WNA）
（LBP ≤100m）
淡水载重线绘于竖线船尾方向。
e.夏季淡水（F）
FF
FS
s 40TPC S
(或 1 ds)
48
f.热带淡水（TF）
FTF
FT
s 40TPC S
(
1 ds) 48
船舶载重线海图
2.国际航行木材船载重线标志 Lumber loadline or Timber loadline ①木材船： 干舷甲板或上层建筑的露天部分装载木材货物, 其结构、设备、装载应满足规范要求。 干舷可减小。 ②位置：载重线圈及横线的船尾一侧。 ③标记：各载重线符号前加“L”。
船舶载重线海图
国际航行木材船载重线标志
船首TF
LFCC
TF SF
Fs T S W WNA
船舶载重线海图
船舶载重线海图
热带木材载重线（LT)
FLT
FLS
1 48
d
LS
冬季木材载重线（LW)
FLW
FLS
1 36
d
LS
北大西洋冬季木材载重线（LWNA) FLWNA FWNA
的1％，且10年内任一单独日历月份中在5º平方区域上的热带风暴 不多于1次； 冬季区域 其他区域。
货运计算
或表示为
其中： ——初稳性高度（m）； ——未考虑自由液面影响的船舶初稳心高度（m）；
——浮心距基线的高度（m），简称浮心高度； ——横稳心半径（m）； ——船舶重心距基线高度，简称重心高度（m）；
—未考虑自由液面影响的船舶重心高度（m）； ——横稳心距基线高度（m）； 步骤：⑴ 的查取，根据装载后的平均吃水查取静水力曲线图、静水 力参数表或载重表，即可得到相应平均吃水的 值；
δΔ － －
－－
式中： —平均吃水 dM2 处的每厘米纵倾力矩（MTC）的变化率，
即在吃水为 dM2 时，当吃水增、减各 0.5m 时的每厘米纵倾力矩的变化值 ④经纵倾修正后的船舶排水量 Δ1 Δ Δ’ δΔ
5.进行港水密度修正 Δ Δ’ρ/ρs；
6.计算测定船舶常数时的空船重量 ΔL‘
‘ L
-ΣG-BW
ΣQ= － － － －
其中：Δ’---------船舶装货后或卸货前的排水量； ΣG--------装货后或卸货前船上的油水存量； ΔL---------空船重量；
C----------船舶常数； BW-------压载水重量。 七、船舶吃水差的计算 1、公式：
－
t=
其中：t——吃水差（m）； ——船舶重心距船舯的距离（m）； ——正浮时船舶浮心距船舯的距离（m）；
查取 dM、 、 和 MTC,查表时应注意：船舯坐标系中，浮心、漂心 在船舯前时 和 取＋，在船舯后则相应取－。 ⑶计算船舶吃水差 t
按式 t=
－ 求取船舶在装载状态下的吃水差。
⑷计算船舶首吃水 dF 和尾吃水 dA
＋
－
－
＋
当漂心在船中时， =0，上式可简化为:
＋
－
3、载荷变动对浮态的影响 ⑴载荷纵移
货运常用公式总结
d min H h1 h2 H w
2.高密度散装固体装载的限重：
每一货舱中的货物重量应满足：
Pmax 0 . 9 bd s
经充分平舱后的每一货舱的货物重量应满足：
Pmax 1 . 08 bd s
机舱后部各底舱由于轴隧的加强作用，其货物重 量应满足：
X
PH S .FH PL S .FL
2、打排压载水
P
tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ100 MTC
xP x f
船舶状态
t t1 t 0
3、调整吃水差应同时兼顾纵向强度的要求
载荷调整原则 船舶吃水差 首倾 首倾 首倾 尾倾 尾倾 尾倾 平吃水 平吃水 纵向变形 中拱 中垂 0 中拱 中垂 0 中拱 中垂 前部→中部 中部→后部 前部→后部 后部→中部 中部→前部 后部→前部 前、后部→中部 中部→前、后部
t xf LBP
d AP d AS 2
横倾
dM
d FP d FS 2
d P d S 2
任意倾斜
t xf LBP
dM
d FP d FS d P d S d AP d AS 6
船体有拱垂变形
dM
d F d A 6d 8
PH PL NDW 满载 PH S .F .H PL S .F .L Vi.ch 满舱
第二部分：船舶强度的计算
1、船舶吃水经验校核法
（1）利用吃水判定船舶的拱垂
dM¤ > dM：中垂变形 dM¤ < dM：中拱变形 dM¤ ＝ dM：无拱垂变形
船舶的重量重心
实时监控船舶状态参数变化
监测船舶吃水深度
监测压载水和货物状态
通过测量船舶在不同位置的吃水深度， 可以推算出船舶的浮态和载重状态。
通过测量压载水和货物的重量和分布 情况，可以了解船舶载重的变化。
监测船舶纵倾和横倾角
船舶的纵倾和横倾角反映了船舶重心 的位置，实时监测这些参数有助于判 断船舶的稳定性。
灵活调整压载水和货物分布
船舶的重量重心
contents
目录
• 船舶重量与重心概述 • 船舶空载时重量与重心计算 • 装载条件下船舶重量与重心变化分析 • 航行过程中动态调整策略 • 法规标准与检验要求 • 总结与展望
01 船舶重量与重心概述
船舶重量定义及分类
船舶重量是指船舶本身以及所装载货物、燃料、淡水、备品备件等物品的总重量 。
船舶证书要求
船舶必须持有有效的证书，如吨位证书、载重线 证书等，以证明其符合相关法规和标准的要求。
3
监管部门的处罚措施
对于不符合相关法规和标准的船舶，监管部门将 采取相应的处罚措施，如罚款、扣留船舶等。
企业内部管理制度完善建议
建立完善的重量重心管理制度
企业应制定详细的重量重心管理制度，明确各部门和人员的职责和工 作流程。
调整压载水
01
通过改变压载水的数量和分布，可以调整船舶的重心和稳定性。
调整货物分布
02
在航行过程中，可以根据需要调整货物的位置和分布，以改变
船舶的重心位置。
综合考虑风浪流等环境因素
03
在调整压载水和货物分布时，需要综合考虑风浪流等环境因素
对船舶稳定性的影响。
确保航行安全稳定性
遵守安全操作规程
在航行过程中，必须严格遵守安全操作规程，确保船舶的稳定性。
船舶载重吨
总载重吨(DWT)：指满载排水量–空船排水量，即货物重量+ 燃料重量+ 淡水重量+供应品种量+ 船舶常数。
总载重吨对应于船舶的夏季吃水载重线标志，包括船舶所载运的货物、船上所需的燃料、淡水和其他储备物品的总和。
载重吨用于对货物的统计，表示船舶的载运能力，可作为租金的依据、也可作为新船造价和旧船售价的计算单位。
一、船舶登记吨船舶登记吨，也叫做船舶注册吨，是衡量船只大小的重要指标。
船舶登记吨分为总登记吨和净登记吨，分别简称为总吨、净吨。
总吨按照船舶丈量法规规定为船内封闭处所的总容积，从总吨中按规定减除不适于载运货物、旅客处所的容积，即为净吨。
因此，总/净吨是体积单位，不是重量单位，因此不能说某船的总/净吨是XX吨，而应说某船是XX总/净吨。
一登记吨等于2.83m^3（合100立方英尺）。
登记吨在实际航运业务中的应用主要是港口使费的计算依据。
另外，船员的配备标准等也以登记吨为标准制定。
二、船舶载重吨顾名思义，载重吨是指船舶允许装载货物的重量，分为总载重吨和净载重吨。
总载重吨是指在任意的吃水下，所能允许船舶装载的最大重量，其数值等于船舶满载排水量减去空船排水量。
在不同的海区、不同盐度、不同纬度和季节，总载重吨的数额并不一致，诸如国际航行海船一般有热带淡水、淡水、热带、夏季、冬季、北大西洋冬季等不同的载重吨位，木材船还有木材载重吨位。
这些吨位都以载重线的方式勘绘在船体上。
净载重吨是指在具体的某个航次中，船舶所能装载的最大货物重量。
也就是总载重吨减去燃油、柴油、淡水、备件、物料、供应品、船员和/或旅客及其行李以及船舶常数（包括船底壳附着物、机械内油品残留物等）所得到的载重吨位。
我们熟悉的干散货船、油轮的分类，例如好望角型、巴拿马型、灵便型、阿芙拉型、苏伊士型……等，均是以载重吨为标准划分。
三、船舶排水量船舶排水量也是衡量船舶大小的单位，具体是指船舶在水中所排开水的重力。
换句话说，就是水对船舶的浮力大小。
1.民用船舶排水量民用船舶的排水量有两种，空船排水量和满载排水量。
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中、小型油船
0.35~0.50
集装箱船
0.30~0.34
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
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钢料重量的影响因素——主尺度及方形系数
从构件数量和几何尺寸看，船上大部分构件都与L有关；从强度条件看，L越 长，船在水中所受的纵总弯矩越大，要求船体构件尺寸大。
• 船长：从构件数量和强度条件两个方面来分析，船长对空船重量的影响最大。
• 船宽：B对纵向构件影响不大，但对横向构件的强度影响较大。从构件数量
D1 D S L
l h
i
i
L
li
hi
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各种方法的适用情况
• 平方模数法（适用于新船与母型船船长相 似，且船体结构特征相似的情况） • 立方模数法（适用于比较大的丰满型船舶） • 指数法（这种方法从理论上讲更符合主尺 度与Wh之间的关系）
பைடு நூலகம்
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船体梁的剖面模数有影响。
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钢料重量的影响因素——主尺度及方形系数
船舶主尺度及系数对船体钢料的影响可用以下指数形式来
表示：
Wh L B D d Cb
式中：α、β、γ、σ、τ称为主尺度对船体钢料重量的影
响系数，且大体有α＞β＞γ 和σ、 τ，其中α ＞1（在 1.1~1.9之间），其他均小于1。
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载重量系数统计公式
• 适用于DW=0.5~6万吨级散货船
DW 0.734 0.02839 DW 0.00221DW
• 适用于DW=0.5~2.5万吨级多用途货船
2
DW 0.6276 0.049DW 0.385(Cb 0.7)
• 适用于DW=1~10万吨级油船及矿砂船
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减少估算误差的必要性
船舶重量估算误差过大，势必造成：
一是当重力大于浮力时，实际吃水将超过设计吃水，船舶 有可能不能在预订航区中航行，干舷和储备浮力减小，甲板易
上浪，抗沉性和结构强度也可能不满足要求；
二是当重力小于浮力时，尾吃水可能不足而影响螺旋桨推 进效率，海船耐波性变差，改变预定的稳性和横摇性能。
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钢料重量估算——统计分析法
对于一些常规的船型，可采用回归分析的方法，得出回归公式（要注意其 的适用范围，这里的船长通常取垂线间长）
散货船（1－5万吨）： Wh 3.90KL2 B(Cb 0.7) 104 1200 3/ 2 300 L 2 4 干货船：Wh 5.79KL B(Cb 0.7) 10 317 K 10.75 100 油船（3－10万吨）：
1.4989 0.0222 0.13526
集装箱船（LW=7000-20000吨）：
0.9 1.83 Cb LBD L Wh 111 0.939 0.0058 0.83 0.625 2 1000 D
看，B主要与船底、甲板、舱壁等有关。 船体梁的剖面模数W也大，对强度有利。对于大船，增加型深，增加D后对W的 贡献相当程度上抵消了构件数量的增加，其总的钢料增加甚微或不增加；对 于小船，会造成钢料增加。
• 型深：一般来说，D的增加会引起构件数量的增加。但从总纵强度来看，D大，
• 吃水：吃水的变化不影响构件的数量，但对局部强度有一定的影响。 • 方形系数：方形系数对船体构件的数量和尺寸影响甚微，但根据规范，对
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第二节 空船重量的分析与估算
㈠空船重量的分析
⒈估算空船重量的重要性 ⒉空船重量的分类
㈡空船重量的估算
⒈载重量系数法 ⒉分项估算法 ①船体钢料的分析与估算 ②舾装重量的估算 ③机电设备重量的估算 ④固定压载与排水量裕度
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(一) 空船重量的分析
②空船重量的构成
LW Wh Wo Wm
Wh ----船体钢料重量 WO ----舾装重量 Wm ----机电设备重量
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空船重量——船体钢料重量的构成
• • • • • • • • • • • • 壳板 甲板及平台 舱壁及首尾封板 船底骨架 舷侧骨架 甲板骨架 货舱结构 首尾柱及轴包套 机座及座架 上层建筑钢料 支柱及桁架等 焊料
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船舶重量与重心
⒈船舶重量(△)可分为空船重量(LW—船舶的一项重要指标) 和载重量(DW—反映船舶的装载能力) 即：△=LW+DW 式中：LW—包括船体钢料重量、舾装重量和机电设备重量 DW—包括货物、人员、油水、备品等 ⒉船舶的重心位置关系到船的浮态和稳性 ⒊在船舶的各个设计阶段，重量与重心的估算或计算都是 一项必不可少的工作，并随着设计阶段的深入，逐步近似，由 粗到精。 ⒋减少估算误差的必要性
㈡ 空船重量的估算
在设计初期，空船重量可采用以下方法： ⒈载重量系数法 LW DW (1 DW ) / DW ⒉百分数法
LW C
式中： C ----系数，可参照母型船选取(或按表选)
式中： DW ----载重量系数，可按表或统计公式计算
⒊分项估算法
①船体钢料重量的估算 ②舾装重量的估算 ③机电设备重量的估算 ④固定压载与排水量裕度
0.374
0.66
0
0
0
0
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钢料重量的影响因素——布置特征
甲板层数：取决于使用要求和布置特点
舱壁数量：分舱及破舱稳性、结构强度
上层建筑和甲板室：长、宽、高、层数
布置决定的结构形式 ：单舷/双舷、单底/双底
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钢料重量的影响因素——使用要求
使用年限：考虑钢板的腐蚀量
钢料重量估算——粗估法
• 百分数法
Wh Ch
• 平方模数法 Wh Ch L(aB bD) • 立方模数法 Wh Ch LBD1 • 指数法
以上：
Wh Ch L B D Wc （Wc为常数）
Ch ----为钢料系数，可按母型船选取；
a、b ----系数，双层连续甲板a=2；双壳时b=2； D1 ----相当型深； S ----舷弧升高部分面积； li、hi ----各上层建筑（甲板室）的长度和高度
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四种典型载况
• 满载出港——设计排水量状态； • 满载到港——这时船上的油水等消耗品重 量规定为设计状态储备量的10%。 • 压载出港——船上不装载货物，但有所需 的压载水，油水储备量为设计状态之值； • 压载到港——船上不装载货物，但有所需 的压载水，油水储备量为总储备量的10%。
钢料重量估算——统计分析法
对于一些常规船舶，如常规的散货船，油船，多用途船， 集装箱船等，已经有大量的实船资料。将与新船同一类型 （包括吨位相似）的型船重量资料进行统计分析，其结果 可用于新船重量的估算。即选择某种适用的表达船舶主尺 度（或尺度比）与船体钢料重量关系的基本函数关系，以 型船重量资料作为样本，用数学回归方法求取公式中的有 关系数，从而得到重量估算的回归公式。（这种回归公式 特别适用于新船主尺度论证中对不同尺度方案的重量估算）
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船体钢料重量指数形式的回归系数
船型 小型货船 散货船 中型油船
α
1.25 1,878 1.83
β
0.75 0.695 0.75
γ
0.75 -0.189 0.43
σ
0 0.158 0
τ
0.50 0.197 0.393
集装箱船
常规客船
1.759
1.45
0.712
0.945
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钢料重量估算——较精确的估算法
• 修差法（加减法）：根据设计船与母型船主尺度差别进行修正得出新船
的钢料重。
Wh Wh 0 Wh
• 每米船长重量法：
Wh
W W W L B D L B D
a.根据横剖面图以单元长度（横骨架式为一个肋距、纵骨架式为强横框 架距离）来计算全船性构件重量，分别得出设计船和母型船的每米船长重量， 再加以换算。对于局部重量应逐项加以修正。 b.在缺乏母型船资料时，计算出新船每米重量以后，可近似估算全船性 结构钢料重： （丰满型船） Wh' L / 1.174 （瘦长型船） Wh' L / 1.195 • 分项换算法：如母型船有详细的分项资料，就可以将船体构件分成组，再 逐项进行换算。
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空船重量——舾装重量的构成
• 船体木作 • 船舶属具 • 船舶设备及装置 • 舾装木作 • 生活设施及用品 • 水泥及磁砖 • 油漆及敷料 • 船舶管系 • 通风及冷藏等
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空船重量——机电设备重量的构成
• 主、辅机械设备 • 轴系 • 动力管系 • 机炉舱设备 • 船舶电气 • 船舶操纵及遥控设备
中小型油船
渔船 拖船 内河客船 内河工作艇 内河拖船
0.54~0.63
0.39~0.46 0.38~0.52 0.41~0.52 0.43~0.56 0.30~0.36
0.23~0.35
0.39~0.44 0.23~0.28 0.26~0.33 0.18~0.26 0.22~0.27