1、第十二章第十二章 抗抗 沉沉 性性主講： 張 兢船艙破損進水的原因 擱淺或碰撞 銹蝕或外力作用 閥門誤操作或閥門、管系破損 其他：水密設備受損、水密門未關等危害影響浮性、穩性、強度導致沉沒、傾覆，造成人命、財產損失 抗沉性指船舶在一艙或數艙破損進水后仍能保持一定的浮性和穩性的能力。 抗沉性要求：軍用艦船民用船舶 客船貨船 遠洋船沿海船 海船河船通過水密分隔艙室來保證抗沉性。第一節 進水艙分類與滲透率一、進水艙的分類1.第一類艙：艙的頂部位于水線以下，船體破損后海水灌滿整個艙室，但艙頂未破損，因此艙內沒有自由液面；雙層底和頂蓋在水線以下的艙柜屬于這種情況。2.第二類艙：進水艙未被灌滿，艙內的水與

2、船外的海水不相連通，有自由液面；為調整船舶的浮態而灌水的艙以及船體破洞已被堵塞但水還沒有抽干的艙室都屬于這種情況。3.第三類艙：艙的頂蓋在水線以上，艙內的水與船外海水相通，因此艙內水面與船外海水保持同一水平面。這種船體破損較為普遍，也是最典型的情況。第一節 進水艙分類與滲透率 船舶破損進水后，如進水量不超過1015%，則可以應用初穩性公式來計算船舶進水后的浮態和穩性，其結果誤差甚小。 計算船艙進水后船舶浮態和穩性的基本方法：1. 增加重量法：把破艙后進入船內的水看成是增加的液體重量；用進水量逼近法，駕駛員常用；2. 損失浮力法：把破艙后的進水區域看成是不屬于船的，即該部分的浮力已經損失，損失的

3、浮力借增加吃水來補償。對于整個船舶來說，其排水量不變，故又稱為固定排水量法。第一節 進水艙分類與滲透率二、滲透率二、滲透率 體積滲透率：體積滲透率： 面積滲透率：面積滲透率：計算自由液面影響 通常面積滲透率稍大。通常面積滲透率稍大。 P274，表，表12-1、2空艙的型體積船艙內實際進水體積體積滲透率空艙的面積船艙內實際進水的面積面積滲透率 VV1aaa1第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準處所處所滲透率滲透率貯物處所貯物處所0.600.60起居處所起居處所0.950.95機器處所機器處所0.850.85空艙處所空艙處所0.950.95液體處所液體處所0 0或或0.950.95二、滲透率二、滲透

4、率影響因素：艙室用途、貨物裝載狀況（性質、種類）第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準一、確定性方法1.破艙范圍及要求Solas 規定;B-60型船舶（1）垂向：基線以上無限制（2）橫向：單向 min（B / 5，11.5）m（3）縱向： min（L 2/3 / 3，14.5）m（4）如范圍小于以上，后果更嚴重，按此計算第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準一、確定性方法1.破艙范圍及要求規則要求（1）最終水線在所有開口下方（2）橫傾角不大于15度，甲板沒淹沒時17度（3）GM為正值（4）穩性范圍至少20度，GZmax至少0.1米，曲線下面積至少0.0175米弧度第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準2.

5、分艙 艙壁甲板（Bulkhead deck）水密橫艙壁所能上達的最高一層連續甲板； 分艙載重線（Subdivision load water line）船舶分艙計算時的初始載重線，一般取滿載水線； 安全限界線（Margin of safety line）在船側艙壁甲板以下至少76mm（3 inches）處所劃的線；安全限界線第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準可浸長度可浸長度lF進水后的水線剛好與安全限界線進水后的水線剛好與安全限界線相切時最大允許的艙長，為該艙中心處的可浸相切時最大允許的艙長，為該艙中心處的可浸長度。長度。=1.0=0.62=0.63=0.78第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準

6、 許可艙長和分艙因數許可艙長和分艙因數許可艙長（Permissible length of compartment）lp沿船長任一點為中心的船艙的允許最大長度l實際任一實際艙的長度；F分艙因數。FlllFp實際第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準 分艙因數分艙因數當 船舶任一艙破艙后不致沉沒，為一艙不沉制船舶；當 船舶任意像鄰兩艙破艙后不致沉沒，為二艙不沉制船舶；當 船舶任意像鄰三艙破艙后不致沉沒，為三艙不沉制船舶；5 . 000. 1 F33. 05 . 0 F25. 033. 0 F第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準3.剩余浮性和破艙穩性衡準剩余浮性和破艙穩性衡準 法定規則：國際航行單體客船

7、 船舶破損后以及不對稱浸水情況下經采取平衡措施后，其最終狀態應如下：（1） 在對稱浸水情況下，當采用浮力損失法計算時，應至少有0.05m 的正值剩余初穩性高度；0 破損前的排水量1 最終平衡位置的排水量gbGMGM01第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準3.剩余浮性和破艙穩性衡準剩余浮性和破艙穩性衡準（2） 在不對稱浸水情況下，一艙浸水的橫傾角不得超過7， 兩艙或以上相鄰艙室浸水的橫傾角不超過12；（3） 在任何情況下，船舶浸水的終止階段不得淹沒限界線。（4） 剩余復原力臂曲線在平衡角以外至進水角或消失角 (取小者)有一個至少15的正值范圍；（5） 在平衡角以外至進水角或消失角（取小者）內的最大

8、 剩余復原力臂應不小于0.10m：（6）剩余復原力臂曲線下的面積不小于0.015mrad。第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準3.剩余浮性和破艙穩性衡準剩余浮性和破艙穩性衡準 客船或貨船的破艙穩性極限（臨界）初穩性高度CGMGM 相鄰多艙進水時一艙進水時127第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準 傳統方法：要求船舶設置一定數量的水密艙，使船破損后的浸水限制在一定的范圍內，以此保證船舶在一艙或數艙破損后，其水線不超過限界線并具有一定的破艙穩性。 但船舶在海上破損具有很大的隨機性，因此應用概率計算方法研究船舶的抗沉性有其合理性。第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準 從1962年，政府間海事協商組織（IM

9、CO：Inter-Government Maritime Consultative Organization)的分艙、穩性和載重線分委員會開始收集資料，著手準備以概率論為基礎的新的衡準方法。 1973年IMCO第八屆大會A.265決議通過新的衡準規則，即國際航行客船的分艙與穩性規則，1980年5月該規則正式生效。我國承認新、舊兩個規則。 國際航行貨船的分艙和破艙穩性概率方法計算規則也于1992年2月1日起生效。第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準 新規則的主要特點是采用概率計算方法。對一艘破損的船舶能否殘存，是由大量的隨機因素決定的。破損對船舶的影響取決于：哪一個艙或相鄰一組艙進水；破損時船舶的

10、吃水及完整穩性；破損處所的滲透率以及破損時的海況等因素。這些因素之間的關系及其影響隨不同情況而變化，因此只能以概率作為比較基礎，用一些近似的辦法或定性的判斷，對船舶的安全進行估計和校核。第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準新規則制訂的基礎是： （1）對實船的海難資料作破損統計，得出破損范圍（長度、深度）及位置的分布函數，再求得某一艙或艙組進水概率的計算公式。 （2）以模型試驗及船舶碰撞時的海況報告為基礎，得出某一艙或艙組進水后，船舶不致傾覆或沉沒的概率計算公式。 （3）最后，船舶破損后殘存概率就等于進水概率乘以不致傾覆或沉沒的概率之總和。第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準 于2009 年1 月1

11、 日生效的“SOLAS 2009”對概率計算方法的抗沉性衡準作了較大修改，適用于2009年1月1日或以后安放龍骨或處于類似建造階段的船舶，適用于船長（L）80 m及以上的貨船和所有客船（不論其船長）。 船舶達到的分艙指數A應不小于要求的分艙指數R,即 A R 滿足此要求的船是合格的，否則不合格。上述均未考慮強度第二節 船舶剩余浮性和破艙穩性衡準分艙指數R按下式計算：1對船長（Ls）大于100 m的船舶：.2對船長（Ls）不小于80 m，但不大于100 m的船舶：3對客船：式中：N = N1 + 2 N2N1 = 救生艇可供使用的人數N2 = 船舶在N1以外允許載運的人數（包括高級船員和普通船員

12、）第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算一、一組艙進水參數計算一、一組艙進水參數計算 在一組艙室同時破損，將其看成一個等值艙進水，即船舶的浮態及初穩性可根據此等值艙進行計算。首先需要算出此等值艙的有關數據。 求出等值數值：V，（ ），ix(1)等值艙的進水體積iVVpppxyz,第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算一、一組艙進水參數計算一、一組艙進水參數計算(2)等值艙的重心坐標（ ）(3)等值艙自由液面慣性矩 ipipiVxxVxxiiipppxyz,ipipiVyyVipipiVzzV第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水

13、后浮態和穩性的計算二、第一類和第二類艙室（少量進水）二、第一類和第二類艙室（少量進水）進水量不超過進水量不超過10-15%1.查取船舶和進水艙資料船舶：進水前，排水量，首尾吃水dF0及dA0，橫穩性高為GM，重心高度KG；進水艙：重心坐標（ ），水密度，艙容，自由液面慣性矩，滲透率等；其他：TPC，MTC，xf等pppxyz,第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算二、第一類和第二類艙室（少量進水）二、第一類和第二類艙室（少量進水）2.船舶的浮態與穩性指標計算 平均吃水增量 新的橫穩性高 橫傾角100()1()1vpaxppdTPCPVP KGziGMGMPPP yt

14、gP GM 第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算二、第一類和第二類艙室（少量進水）二、第一類和第二類艙室（少量進水）2.船舶的浮態與穩性指標計算 吃水差改變量 首尾吃水 吃水差1010111()1001()21()2pffFFbpfAAbpFAP xxtMTCxdddtLxdddtLtdd 第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算三、第一類和第二類艙室（任意進水）三、第一類和第二類艙室（任意進水）1.查取船舶和進水艙資料船舶：進水前，排水量，首尾吃水dF0及dA0，平均吃水，橫穩性高為GM，自由液面傾側力矩，重心高度KG，重心縱向坐標；進

15、水艙：重心坐標（ ），水密度，艙容，自由液面慣性矩，滲透率等；其他：dm1 , TPC，MTC，xf1 , xb1pppxyz,第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算三、第一類和第二類艙室（任意進水）三、第一類和第二類艙室（任意進水）2.船舶的浮態與穩性指標計算 平均吃水增量 計算進水重量P 進水后船舶重心1011100mmgpggpgdddPd TPCxP xxPzP zzP 第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算三、第一類和第二類艙三、第一類和第二類艙室（任意進水）室（任意進水）2.船舶的浮態與穩性指標計算 初穩性高度 橫傾角PiiK

16、GKMGMxax111)(GMPyPtgp第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算三、第一類和第二類艙室（任意進水）三、第一類和第二類艙室（任意進水）2.船舶的浮態與穩性指標計算 吃水差 首尾吃水1111111111()()1001()21()2gbfFmbpfAmbpPxxtMTCxddtLxddtL 第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算四、第三類艙計算（采用過量進水逼近法）四、第三類艙計算（采用過量進水逼近法）1.查取船舶和進水艙資料船舶：進水前，排水量，首尾吃水dF1及dA1，平均吃水，橫穩性高為GM，重心高度KG；進水艙：重心坐標

17、（ ），水密度，進水艙艙底高度，艙容，自由液面慣性矩，滲透率等；pppxyz111,第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算四、第三類艙計算（采用過量進水逼近法）四、第三類艙計算（采用過量進水逼近法）2.船舶的浮態與穩性指標計算采用軟件計算（1）依首尾吃水計算船中平均吃水，查漂心縱向坐標（2）計算平均吃水，查TPC，MTC，KM（3）計算進水量，排水量第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算四、第三類艙計算（采用過量進水逼近法）四、第三類艙計算（采用過量進水逼近法）2.船舶的浮態與穩性指標計算（4）計算平均吃水改變量，吃水差，首尾吃水，初穩性

18、高度，橫傾角，進水艙處吃水，進水艙內水面距艙底高度等；（5）查進水艙艙容，計算進水量；（6）計算進水量差值，判斷是否滿足精度要求。第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算四、第三類艙計算（采用過量進水逼近法）四、第三類艙計算（采用過量進水逼近法）第三節第三節 船艙進水后浮態和穩性的計算船艙進水后浮態和穩性的計算 國內外船級社等機構已能提供船舶應急響應服務（ERS：Emergency Response Service）。加入ERS的船舶，岸上ERS工程師將為其建立三維模型并全年無休地時刻準備著。一旦當加入ERS船舶遇到相關的緊急狀況時，ERS工程師會迅速反映，并通過電話

19、、傳真、電郵等與船舶建立通訊聯系，ERS工程師將調用已建立的三維模型和快速計算軟件，在短時間內即能夠提供一份ERS報告。ERS報告中可以包括船舶剩余浮性、破艙穩性和破艙強度評估、漏油和船舶沉沒時間預測等內容。第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介 SOLAS公約要求，1992年2月1日或以后建造的船舶，都應配備船舶破損控制手冊。 破損控制手冊的目的： 為船上高級船員提供船舶破損的相關資料和抗沉性的基本知識和計算方法，當船舶發生破損時，幫助船員判斷船舶的進水情況，以便做出正確決策和采取應急措施，最大限度地保證確保生命和財產的安全。第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介

20、簡介 要求：為了遵守法規、確保生命、財產的安全，船長應充分重視，并組織全體高級船員學習了解本船破損控制手冊的全部內容。所有的高級船員都要熟悉和掌握船舶破損控制圖的內容和控制要求。第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介 由四部分組成：1、船舶相關技術資料2、船舶破損控制3、船舶破損控制須知4、附錄第四節第四節 船舶破損控制手冊簡介船舶破損控制手冊簡介一、船舶破損控制圖 1 為清楚地顯示控制圖所要求的內容，破損控制圖應有合適的比例，但應不小于1：200。 2 破損控制圖應包括船內輪廓，每層甲板俯視圖，以及顯示水密分隔及內部水密關閉裝置等必要的區域橫剖面圖： 3 要求將本輪破損控制圖

21、內容復印后，插入手冊。 張貼位置：駕駛臺、貨物控制室、艇甲板走廊等二、各貨艙、水艙、油艙的通風管、測量管、溢流管在甲板的位置圖： 要求按船舶的布置畫出或復印平面圖、插入手冊。船舶破損控制圖第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介三、本輪各類排水泵的排量和最大排水能力：(請按本船情況填寫) （輪機長負責）1、水泵最大排量：通用泵： 立方米/小時 用于貨艙和機艙；壓載泵： 立方米/小時有連接管路，平時關閉，需要是打開；主海水泵： 立方米/小時用于機艙；消防泵： 立方米/小時2、綜合最大排水能力：貨艙： 立方米/小時（需打開壓載管路連接閥）機艙： 立方米/小時（需打開壓載管路連接閥）壓

22、載艙： 立方米/小時第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介四、特殊情況的處理：1、 設備設施損壞后如何控制總說明： 迅速關閉所有水密、氣密裝置； 確定船上人員的安全處所，測量艙柜及艙室以確定損壞范圍，進行重復測量以確定進水速度； 警告：油水操作可能會導致船舶橫傾及縱傾的加劇！增加自由液面將會降低船舶的穩性！2、 進水發生后不能自動關閉裝置的非水密道門的位置第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介四、特殊情況的處理：3、其他阻緩水流的障礙物的情況介紹。4、進入或逃出水密艙柜的方法介紹進入：進入水密艙柜前，應嚴格執行相關操作規程，確保人身安全。尤其應對水密艙柜的含氧量

23、進行測量，必要時進行通風；確保兩人以上，在水密艙柜道門外留有專人負責通信聯絡，應為進入水密艙柜的工作人員提供足夠的照明。逃出：緊急情況下需要從水密艙柜立即撤離時，水密艙柜內的工作人員首先保持冷靜清醒的頭腦，沿進入路線反向迅速撤離。注意行動的有條不紊，前后聯絡，相互協調，相互照顧；若條件允許，撤離后立即關閉水密艙柜的水密道門，以防止可能的進水情況進一步惡化。第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介五、船舶發生破損后的應急措施 執行公司體系文件，啟動應急反應程序 公司聯系號碼：電話： 傳真： 報告內容：破損原因、部位、時間、地點、氣象、程度、發展趨勢等。第四節第四節 船舶破損控制手冊

24、船舶破損控制手冊簡介簡介1、 船舶碰撞造成破損后的應急措施、船首撞入他船或被他船撞入后，可視情采取停車或保持微速前進措施，盡量保持兩船咬合狀態，防止擴大破損范圍或從破損處大量進水造成船舶迅速沉沒；、應盡可能立即停車以減少破損面擴大，并立即進入堵漏排水部署；、盡可能操縱船舶，使受損部位處于下風舷；、近岸航行的碰撞，若有沉沒危險，則應考慮搶灘的提前準備工作；、對碰撞時的船首向、船位、碰撞時間、與他船碰撞的角度、部位、損害程度及所采取的措施應盡可能完全準確地記錄，并將船名、船籍港、出發港、目的港通知對方船長。第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介2、 調整橫傾及縱傾的注意事項.成功的

25、堵漏加上排水，恢復船舶穩性并保持正浮狀態是最理想的結果。然而，完全控制破損艙室的進水并將其排空，對于大型船舶因碰撞而造成較大破口來說，實現上述目標尚有實際困難，能夠做到的只是控制進水范圍而已。船舶破損進水后可能造成船舶的橫傾及縱傾，有時為減少進水，需要調整船舶的橫傾及縱傾，使之達到最安全狀態。.向相反的一舷注水，可以改變船舶的橫傾，但應注意注水會造成船舶儲備浮力的減小并造成新的自由液面，進一步惡化船舶的穩性；向前后大量壓水可以改變船舶縱傾，但會影響船體強度，因此要慎用。通過減小吃水可以減小進水量，尤其破損部位在水線附近更是如此。減小吃水的方法可以酌情考慮排水、向他船駁貨或拋棄部分貨物。第四節第

26、四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介六、破損控制資料及日常監控管理分工表 結合船舶實際情況編制下列內容的日常監控管理分工表。 破損控制資料及日常監控管理分工表要求：1、所有航行中要求關閉，保持水密的開口，都要貼“航行中必須保持關閉”的警告；2、在正常營運中要注意保持水密的完整性，列表中的水密設備一定要按照清單操作。第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介七、 應變部署表備注： 詳細參照公司的程序文件船岸應急反應程序根據船舶實際情況參照碰撞/觸礁（進水）應急計劃實施。第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介八、船舶破損控制須知1、對船舶破損控制圖和本手冊的學

27、習和了解：船長及所有高級船員應清楚地了解船舶破損控制圖上的內容，掌握有關預防進水的信息與破損控制計劃以及相關的資料，平時做好預防工作，把責任分工到人；發生破損情況時，能應用自己的專業技能，充分注意船舶的狀況，作出正確的判斷，采取切實可行的措施。2、船舶破損控制有關的知識： 對下列理論知識必須有一個清楚的認識，并具有熟練運用的能力。3、船舶抗沉性的幾個相關定義第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介1）船艙進水重量P(t)計算公式（當船舶艙容資料丟失時） 式中： 進水的水密度（t/m3）； v 滲透率； 液艙方形系數，船首尾部艙取0.40.5，船中部艙取0.950.98； L 船艙

28、最大長度，（m）； B 船艙最大寬度，（m）； D 船艙內進水的深度，（m）。vPL B D 第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介船體破損后進水速率Q(m3/s)計算公式: 式中： 流量系數（小洞取0.6，中洞取0.7， 大洞取0.75）； F 破洞面積（m2）；H 破洞中心至舷外水面垂直距離(m)； h 破洞中心至艙內水面垂直距離(m)。 當艙內進水面未超過破洞中心時取0。 4.43QFHh第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介九、破艙穩性1、船舶進水類型可分為三類：2、穩性資料十、充分理解船舶完整穩性和破艙穩性的要求1、 船舶的完整穩性規則2、 船舶的破艙

29、穩性規則3、為安全計，船舶開航直至抵達港口的整個期間均應考慮滿足破艙穩性的要求。第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介十一、船長對船體破損的風險評估1.常規性指導遠洋貨船一般為一艙制，即一艙進水不沉。船舶前部的防撞艙壁的水密完好無損是十分重要的，特別是艏尖艙發生破損進水時。首先根據破損原因，判斷破損進水的類型。不同類型的危險性不同，處理的方法不同。根據多次的測量和記錄確定破損的部位、范圍，并確定進水的速率。機艙發生破損進水時，可能會使船舶失去動力，應竭盡全力搶救，并盡早采取應急措施。根據本手冊的穩性曲線圖和本船完整穩性值，判斷破艙穩性是否符合。如破艙位置在水密艙壁上，可能導致兩

30、個艙進水，危險性增大。立即關閉所有的水密和風雨密裝置。確定船上人員的位置和安全性。采取盡量減少進水的措施。如發生碰撞，切不可立即推出分開。操縱船舶將破洞放在下風等。根據危險性的程度，采取盡量減少損失的措施。如搶灘座淺。視具體情況采取移載法、排水或對稱壓載法，盡量保持正浮或減小橫傾。同時注意對剩余儲備浮力的損失和對安全的影響。船舶進水后的最終水線不得超過限界線。酌情準備救生艇、筏等救生設備。1.根據進水情況，經搶救無效，如有超過限界線的可能，或由于所在海區的風浪等情況，有沉沒或傾覆的危險，為挽救人命，船長有權請求救助，有權做出棄船的決定。（按SMS文件執行）。第四節第四節 船舶破損控制手冊船舶破損控制手冊簡介簡介十一、船長對船體破損的風