空船重量测量和-或倾斜试验-F

空船重量测量和/或倾斜试验一、空船重量测量与倾斜试验的依据以及参考资料1．09SOLAS公约第II-1章第5条；2．09钢规第1篇第4章第2节3．船舶倾斜试验与静水横摇试验实施指南（1996）4．IACS 第31号建议案倾斜试验统一程序二、空船重量测量与倾斜试验的区别根据09SOLAS公约第II-1章第5条的相关规定：1）每艘客船，不论其大小，以及船长（L）24 m及以上的每艘货船，应在完工时作倾斜试验，并确定其稳性要素。

2）根据SOLAS公约要求，理论上每艘满足公约要求的船舶在建造完成后均应进行倾斜试验。

如果货船具有其系列船（或姐妹船）倾斜试验所得的基本稳性数据，以确保获得免除船舶要求的可靠稳性资料，在征得船旗国主管机关同意后，后续船（或姐妹船）可不再进行倾斜试验，此时可仅做空船重量测定，以便确认空船重量以及空船重心的纵向位置。

如果与首制船的数据相比较，空船排水量的偏差对船长160 m或以上船舶超过1%以及对船长50 m或以下船舶超过2%，对中间长度按线性内插法确定，或空船重心纵向位置的偏差超过0.5% Ls，则该船仍应做倾斜试验。

注：船长系指载重线公约第3条定义的长度；Ls为1974SOLAS II-1/2.1定义的长度。

3）由此可见，倾斜试验是为了获得空船重量以及空船重心在垂直方向上位置的实际数据，而空船重量测定是为了验证后续船是否可以免做倾斜试验所进行的一种验证性试验，当然试验的同时也可获得实际的空船重量，但不能获得空船重心在垂直方向上的实际位置。

4）是否可以免除后续船进行倾斜试验主要取决于船旗国的要求，具体免除要求可参见验船师须知第三分册，第K节。

对没有要求的船旗国，如要进行后续船倾斜试验免除应单独向船旗国申请，具体操作可参考总部有关部门的相关要求。

三、空船重量测量与倾斜试验适用范围1）每艘客船，不论其大小，以及船长（L）24 m及以上的每艘货船；2）对于2009 年1 月1 日前安放龙骨或处于相似建造阶段的客船或船长24 米及以上货船，在进行空船测定时，试验参数与其姊妹船相比应不超过如下限制，否则必须对该船进行倾斜试验：- 船舶的重心纵向位置偏差不超过船舶垂线间长度Lbp 的0.5%；- 船舶的空船排水量偏差对于船长160 米及以上不超过1%，船长50 米及以下不超过2%，对于中间长度按照线性内插法确定。

3）对于2009 年1 月1 日及以后安放龙骨或处于相似建造阶段的客船或船长24 米及以上货船，在进行空船测定时，试验参数与其姊妹船相比应不超过如下限制，否则必须对该船进行倾斜试验：- 船舶的重心纵向位置偏差不超过船舶分舱长度Ls 的0.5%。

- 船舶的空船排水量偏差对于船长160 米及以上不超过1%，船长50 米及以下不超过2%，对于中间长度按照线性内插法确定。

四、空船重量测量与倾斜试验目的与要求1) 倾斜试验的目的在于确定空船的实际排水量及其重心的实际位置；2) 空船系指处于可正常航行的船舶，但没有装载船用消耗备品、物料、货物、船员和行李，且除机械和管系液体(如处于工作状态的润滑油和液体油)外，没有任何其他液体；3) 倾斜试验应按船旗国主管机关的要求进行，如为本船级社的船舶可参考《船舶倾斜试验与静水横摇试验实施指南》规定的要求进行，并将所有试验测量数据与最终得出的空船排水量及其重心位置按本指南规定的格式编制成倾斜试验报告，并提交船级社批准。

4）空船重量测量的目的在于确定所建造船舶完工后的空船重量以及空船重心纵向位置，以便与其姐妹船的相关数据相比较，如果空船重量的偏差对船长160 m或以上船舶不超过1%以及对船长50 m或以下船舶不超过2%，对中间长度按线性内插法确定，或空船重心纵向位置的偏差不超过0.5% Ls，在获得主管机关可允许后，该船可免做倾斜试验。

由此可见，空船重量测量是对姐妹船是否需要进一步进行倾斜试验的一种验证方法。

五、空船重量测量与倾斜试验原理1) 倾斜试验是通过移动船上的某些已知的量重，使船舶产生一个较小的横倾角，按照船舶静力学的基本原理，由测量数据算出空船的排水量及其重心位置。

2) 试验状态下船舶的重心位置由下式决定：GM = W∙Y / Δ∙ tg θX G = X B + (Z G - Z B) tgψZ G = KM – GM cosψ式中：GM——试验状态下船舶的初稳性高度,m；W——试验中移动的重量,t；Y——重量横向移动的距离(向右舷移动为正),m；△——试验状态下船舶的排水量,t；θ——试验测得的横倾角(右倾为正)，。

；XG——试验状态下船舶的重心纵向坐标(船中前为正)，m；XB——试验状态下船舶的浮心纵向坐标(船中前为正)，m；ZG——试验状态下船舶的重心垂向坐标,m；ZB——试验状态下船舶的浮心垂向坐标,m；ψ——试验状态下船舶的纵倾角(船尾倾为正)，。

；KM——试验状态下船舶的横稳心垂向坐标,m。

倾斜试验是根据船舶静力学的基本原理，利用在船上移动重量，这些重量应为可计算其重量、重心高度以及移动距离的重量，使船舶在受到一定的人为施加的外力时，产生一定的横倾角，当外力所产生的横倾力矩与船舶自身的回复力矩到达自然平衡时，通过挂锤或U管，我们就能获得一个横倾角，通过这个横倾角，利用上述公式（从上面的公式我们就可以知道除了“θ”值需要通过倾斜试验获得，其余均可以通过静态测量和静水力数据计算获得），我们就可以求得船舶倾斜试验时的初稳性高度，有了初稳性高度我们就能获得船舶倾斜试验时船舶的实际重心高度。

如图1所示。

另外，根据船舶静力学的基本原理，船舶只有在小角度横倾范围内，其稳心可近似地视作一固定点，此时的初稳性高度相对也是一个固定值。

通过这些原理，我们基本上了解了为什么在做倾斜试验时需要反复强调试验时所使用的移动重量应为可计算的（即可计算出外加的横倾力矩），且能使船舶在试验状态下每舷产生的最大横倾角在2～4°范围内，横倾角度一般宜小不宜大，如受船型或条件限制，要达到2～4°有困难时，经验船师同意可适当放宽，但每舷最大横倾角一般应不小于1°（为了确保稳心值的稳定），但是，有些情况下，使用固体重物或水压载达到最小1度完全不切实际，则也可接受更小的倾角。

与此同时，还要求船舶在倾斜试验时必须保证船舶能自由浮动与自由横倾，以获得自然状态下的力矩平衡，不应有其他无法计算的使船舶进一步横倾或限制横倾的外力存在，如风速的限制（避免产生风压力矩）、舷侧系泊缆绳的脱开或松弛（避免产生附加横倾力矩）等。

图1注：WL为船舶正浮水线，W1L1为移动重量P从A点移动距离L至B点时船舶所浮于的新的水线，θ为重量移动后，船舶以及摆锤所产生的横倾角3）空船重量测量按照船舶静力学的基本原理，由测量数据算出空船的排水量以及重心纵向位置即可。

首先确认空船状态，在空船状态下确认船舶的艏艉中吃水，通过静水力数据计算出排水量（即空船重量）以及重心的纵向位置，根据空船重量测量时所记录的多余和不足重量逐步修正空船重量以及重心的纵向位置，直至获得实际的空船重量和空船重心纵向位置。

由此可见，空船重量测定与倾斜试验相比可省去移动重量布置、挂锤线或U形管的布置，以及移动重量使船舶产生横摇的过程，其他与倾斜试验步骤一样要求，但应注意，在进行空船重量测定时，一般要求船舶尽量正浮，没有纵倾。

六、空船重量测量与倾斜试验试验前的准备工作1．船舶吃水船舶吃水标志勘划的确认，包括艏艉吃水标志的位置以及勘划的误差值，误差值应满足接受标准的要求，这种确认应在船舶下水前进行；2．试验环境与系泊条件2.1试验应在平静的、风力不大于蒲氏2级的天气条件下进行。

如满足这些条件确有困难时，经验船师同意，也可在风力不大于蒲氏3级的天气条件下进行；2.2 试验应尽量安排在船坞内进行，或安排在平静、不受外来干扰的围蔽水域(浪级不超过2级)内进行。

如受客观条件限制，经验船师同意也可在有潮流的水域内进行倾斜试验，但应尽量安排在平潮或接近平潮时进行，且船首应正对流向；2.3 船舶四周及船底应留有充分的水空间，保证船舶在试验过程中能不受潮汐及船舶纵倾的影响而处于自由浮动与自由横倾状态，不触及任何障碍物。

试验开始前，应在尽可能多的必要位置测量水深，以有利地满足本要求，同时考虑潮汐差异，如适用；2.4 船舶系泊缆绳应有足够的长度，并应系于中纵剖面内，当船舶首尾系缆时，缆绳应尽量系于靠近水线面处。

如仅在船首或船尾系缆，缆绳可系于甲板上的系缆桩或系索耳上，且应从船首、尾导缆孔中穿出。

试验过程中读数时，系缆绳必须松弛，以保证船舶能自由浮动与自由横倾；2.5 所有通行跳板、电缆、软管、缆绳（尤其是横向布置）等接岸物件应拆除，以保证船舶能自由浮动与自由横倾。

2.6 船舶系泊如采用其他特殊布置，应根据上述原则验船师应予以特殊考虑，确保船舶处于自由漂浮和自由横倾状态；2.7 试验不应在不能保证结果准确性的不利风浪和海流状况下进行，包括主航道附近，避免行驶船舶影响试验。

3．试验移动重量3.1 试验所用移动重量应能使船舶在试验状态下每舷最大产生2～4°的横倾角。

如受船型或条件限制，要达到该要求有困难时，经验船师同意可适当放宽，但每舷最大横倾角一般应不小于1°。

但是，有些情况下，使用固体重物或水压载达到最小1度完全不切实际，则可接受更小的倾角，只要符合有关挂锤线偏斜或U形管高度差异的要求，即：在最大试验横倾角时，挂锤线在测量标尺处向每侧偏移的距离不小于15cm或U形管内液位差不小于15cm。

3.2 试验移动重量一般应布置成移动力矩相近的6组(参见图2)。

如受条件限制，经验船师同意也可分为4组(参见图3)。

如船型较特殊，经验船师同意，移动重量分组可另行考虑。

移动重量（或重量组）尽可能对称并靠舷侧边放置，且平行于船中纵线。

移动重量（或重量组）放置的位置应便于重量块（或重量组）的移动和力臂测量，并避免造成甲板过载。

放置试验移动重量的位置应在船上划定。

移动重量的布置应防止船舶不沿着船舶中纵线横摇的现象发生。

3.3 用于试验的移动重量块一般采用铸铁块、钢锭或水泥块等外形规则的重物，应在尽可能接近试验前进行秤重、标定，并经验船师认可。

秤重仪器必须具有衡器法定检验部门的有效的检验合格证书。

3.4 只有在无条件或使用固体重量块使船舶倾斜不可行的情况下，经本社同意可以使用压载水作为试验移动重量。

对VLCC等大型船舶，为了使船舶获得一定的倾斜试验横倾角，需要采用较重的固体移动重量块，考虑到起重能力、固体重量块布置的限制以及局部固定重量块对船体结构的影响，一般可考虑采用压载水作为试验移动重量。

如采用压载水作为试验移动重量，应预先向本社提交详细的压载水转换(移动)实施计划及有关资料，如压载水舱结构详图、压载水管系与阀门的详图及控制、压载水舱液位、液舱容积表、防止试验过程中发生纵倾变化的措施、压载水转换程序及考虑重心高度和自由液面变化的修正计算表格等。