浅谈船舶稳性检验与调整

浅谈船舶稳性检验与调整
船舶稳性对船舶安全来说是至关重要的，船舶一旦稳性丧失，那么就丧失了抵御风浪的能力，任何外力或外力矩都可能导致船舶倾覆。

通过对往年船舶沉没事故调查研究，几乎所有的船舶沉没事故都是因为船舶进水而最终导致稳性的丧失，所以船舶稳性关系到船舶本身、船上人员及货物等的安全。

文章主要介绍船舶如何检验稳性与如何对船舶稳性进行调整，从而达到船舶的安全营运，对保障海上人命和财产安全具有重要的意义。

标签：稳性；检验；调整
1 引言
船舶在海上受到外力作用而偏离原来的平衡位置，在外力消失以后，船舶能够自行的回到原来的平衡位置，我们认为这样的船舶具有稳性，一旦船舶不能回到原来的平衡位置，船舶将可能倾覆，我们认为这样的船舶不具有稳性或者稳性丧失。

实际船舶营运中，稳性过大或过小都会对船舶安全产生不利的影响。

稳性过小时，首先不能保证船舶具有抵御风浪的能力，导致船舶翻沉；其次，也会影响船舶的操纵。

船舶在用舵转向或避让来船时，产生转舵力矩也会使船舶横倾，并可能出现较大的横倾角。

另外，稳性过小会使船舶的横摇周期增大，船舶如长时间处于倾斜状态，对主辅机操作也会带来不利的影响。

稳性过大时，船舶横摇周期变小，船舶摇摆剧烈，会给船员工作和生活带来不便，更严重的是，船上的货物可能会因船舶剧烈摇摆而移动或倾倒，从而使船舶重心发生变化，产生较大的横倾角，进而有倾覆的危险。

船舶稳性对船舶至关重要，为了保证船舶营运安全，船舶必须进行稳性的检验并进行调整，保证船舶具有适当的稳性，以抵御船舶在靠泊、装卸及航行中所受到外力作用而不致于倾覆。

2 船舶稳性的适用范围
稳性过大和稳性过小对船舶来说都是不利的，每艘船舶都有其稳性的适用范围。

船舶装载后的稳性应该在其适用范围内，船舶除遭遇特别恶劣海况和极端天气外，应能满足船舶稳性要求。

稳性适用的范围与船舶类型、船舶大小、船舶装载状况、所经海区和日期等因素有关，很难给出一确切的稳性范围。

综合稳性规则、船舶统计资料及船员海上的经验，可给出大致的稳性适用范围，以供参考。

船舶的横摇周期不宜太小，太小会使船舶摇摆剧烈，一般认为船舶横摇周期不小于9S，而对于一般货船来说横摇周期在15S～16S是比较合适的，通常把横摇周期为15s左右对应的GM值认为是最适宜值。

3 船舶稳性的检验及判断
在船舶稳性的校核中，由于各种误差的影响，使校核结果与稳性实际状况往
往难以完全相符，这些误差包括船舶资料本身误差和查取误差、货物装载位置误差、货物记载因数误差、货物重心位置确定误差、液舱内液体测量误差、液体因温度变化引起的重心变化、驾驶人员的核算技术、船舶常数的不确定性等。

因此，驾驶人员应利用某些时机，采取一定方法，进行实船的稳性检验及判断，以便能及时发现问题，正确评价本船稳性的状态，保证船舶营运安全。

3.1 测得船舶横摇周期检验稳性
船舶从正浮起横摇至一舷的最大横倾角作为一个摆幅，连续4个摆幅称为一个全摆幅。

船舶在波浪中航行摆幅会经常发生改变，但是横摇周期通常与船舶的摆幅无关。

所以我们可以通过测定船舶的横摇周期来检验船舶稳性的大小。

在波浪中测定横摇周期会受到舷外水的阻尼力矩、波浪的干扰、液舱内自由液面影响等，所以测出的横摇周期有一定差异，从而影响自摇周期的测定值，但经观察发现自摇摇摆的每个全摆程周期相同的。

船舶自摇周期可根据《船舶与海上设施法定与检验规则》中的计算公式求取：
f-按B/d查表1求得的系数，B为船舶型宽，d为船舶的装载吃水
GM0-船舶装载状态下未经自由液面修正的初稳性高度
在测定船舶横摇周期求取GM时，应注意以下几点：
（1）在实测Tθ时，应多测几次横摇周期，测量次数n≥5，以减小测量误差；若测量n次共用时间为t，则Tθ=t/n，并重复测量2～3次，以校正每次测量的误差。

（2）海上实测时，应选择海浪较小的时机，以减小波浪周期的干扰。

（3）应注意抛弃那些偏离其他大多数测定值较远的读数。

（4）由于各种因素的影响，利用Tθ求得的GM0只能是估算和检验船舶稳性的近似手段。

3.2 船上载荷横移或横向不对称增减检验稳性
船舶通过调拨左右舷压载水、吊杆同时起吊货物、在一舷压载舱注排压载水、消耗一舷油水等方法迫使船舶产生一横倾角，用以检验船舶在港或航行中的稳性。

船上载荷横移后产生横倾力矩，从而引起船舶横倾，横倾角可用倾斜仪读出。

初稳性高度可由下式计算：
其中：P-载荷横移重量；y-载荷横移距离；θ-自倾斜仪读取的横倾读数。

船上横向不对称载荷增减后，由于载荷增减量较小，可认为载荷增减后初稳心位置不变。

可根据以下公式求取：
3.3 观察船舶征状
稳性过大的征状：航行中稍有风浪即摇摆剧烈，恢复较快。

稳性过小的征状：风浪较小，横倾较大，且恢复缓慢；用舵转向、拖轮拖顶时横倾异常；甲板上浪、货舱进水、油水使用左右不均等产生较大的横倾角或出现永傾角；在装卸过程中横倾异常。

4 船舶稳性的调整
为了保证船舶安全，在整个航次中船舶应具有适度的稳性。

当稳性不符合要求时，需做必要调整。

稳性调整方法可概括为：船内载荷的垂向移动及载荷横向对称增减调整船舶初稳性高度。

4.1 载荷垂移调整GM
载荷垂向移动调整船舶稳性适用于配载计划编制阶段。

由于载荷垂移前后船舶排水量不变。

故初稳心距基线高度KM不变，因此，载荷垂移所引起的船舶重心高度改变量在数值上等于初稳性高度的改变量。

船舶在编制配载计划时，经校核后若稳性过大，可将载荷上移；反之将载荷下移。

利用载荷垂移调整船舶稳性虽为配载图编制时经常使用的方法，但在具体应用时也应注意诸因素的限制，以防顾此失彼。

例如，货物垂向移动后应满足卸货港序的要求；因所载货物的重量、包装、体积或尺寸等影响，配载后无法垂移；货物是否适合于移到新舱位，是否与周边其他货物相容；货物移到新舱位其装载要求是否能满足、甲板强度是否超出等。

这些因素都需在货物调整前予以充分考虑。

4.2 载荷增减调整GM
船舶配载时、装载后或航行中在某些情况下可利用载荷增减方法调整稳性。

载荷增减调整GM包括未满载时加压载水、吃水较大或满载时排压载水、加装货物及抛货，一般此种方法应属于少量载荷增减。

5 结束语
为了使船舶在整个营运中具有安全而适度的稳性，驾驶人员必须进行稳性的检验与调整，并采取必要的措施，以保证船舶营运安全。

但是实际船舶航行中，鉴于船舶形式和大小以及航行环境的复杂性，防止船舶发生稳性事故的安全问题仍未完全解决。

因此，尽管船舶稳性符合规则要求，但由于各方面因素的影响，并不能完全确保船舶的安全，所以驾驶人员提高驾驶经验和技术，谨慎驾驶，多从沉船事故中汲取经验，才能确保船舶营运的安全和可靠。

参考文献
[1]IMO船舶完整稳性规范.2008（12）.
[2]徐邦祯，田佰军，海上货物运输[M].大连海事大学.2011（1）：91-100.
作者简介：赵宇（1985-），男，山西省人，天津海运职业学院航海技术系助教，主要研究航海学。