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第四章 載重線標誌

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第四章 載重線標誌. 投影片製作 : 蔡金城. 學習目標. 1 .認識船舶載重線標誌。 2 .了解淡水修正量 (Fresh Water Allowance; FWA) 及 FWA 之公式推導。 3 .了解碼頭水域修正量 (Dock Water Allowance; DWA) 。 4 .解算卸或載貨物後載重線之變化 。. 4.1 載重線標誌. 圖 4.1. 於某船舶右舷之載重線如下所示 :. 載重線上之標註如下所示 : S: 夏季載重線 W: 冬季載重線 T: 熱帶載重線 WNA: 冬季北大西洋載重線 F: 淡水載重線 TF: 熱帶淡水載重線

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Presentation Transcript
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第四章 載重線標誌

投影片製作:蔡金城

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學習目標

1.認識船舶載重線標誌。

2.了解淡水修正量(Fresh Water Allowance; FWA)及FWA之公式推導。

3.了解碼頭水域修正量(Dock Water Allowance; DWA)。

4.解算卸或載貨物後載重線之變化。

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4.1 載重線標誌

圖4.1

於某船舶右舷之載重線如下所示:

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載重線上之標註如下所示:

S:夏季載重線

W:冬季載重線

T:熱帶載重線

WNA:冬季北大西洋載重線

F:淡水載重線

TF:熱帶淡水載重線

1996國際載重線公約,規定每一個載重線標誌均是指某季節或某地區之最小乾舷。

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圖4.2

4.2 淡水修正量(Fresh Water Allowance; FWA)

淡水修正量(FWA)是指當船舶於夏季排水量時由海水航行至淡水時,其平均吃水之改變量,通常是以公分來表示,公式如下所示:

TPCsw是指於夏季載重吃水時之TPC值。

4.2.1 船舶就像是比重計(Hydrometer)

於夏季標誌(S)之頂端時水之密度為(RD1.025),在淡水載重標誌(F)之頂端時水之密度為(RD1.000),因此我們可以假設一些密度的比例尺,如圖4.2,那如同是一個比重計。

我們也可以說船舶就是 一個大型的比重計。

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4.2.2 淡水修正量(FWA) 之公式推導

計算船舶排水量之公式如下:

Displacementship=L × B × d × Cb × p

∵排水量不同但排水體積相同。如果船舶浮於淡水,欲求於海水中相同排水量及相同吃水時:

DISPLSW=DISPLFW × 1.025

→DISPLFW×1.025 = DISPLFW(WPA×FWA×1.000 t/m3)

其中FWA以公尺表示。

DISPLFW×1.025 = DISPLFW(WPA×FWA)

→1.025 DISPLFW= DISPLFW(WPA×FWA)

→1.025 DISPLFW-DISPLFW= (WPA×FWA)

→0.025 DISPLFW= (WPA×FWA)……………..(i)(淡水)

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……….(ii)(海水)

現導入TPC公式,其中TPCSW是指夏季排水量下沉一公分所需之重量:

移項整理後:

其中,WPA是指夏季水線面積。

由(ii)式代入(i)式:

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將FWA以公釐(mm)表示:

移項整理後:

因此可得下式:

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(EX1)某船於海水之夏季排水量為1680噸,若TPCSW為5.18噸,如果將該船停泊於水密度為1.000(t/m3)之碼頭時,其吃水改變多少?(EX1)某船於海水之夏季排水量為1680噸,若TPCSW為5.18噸,如果將該船停泊於水密度為1.000(t/m3)之碼頭時,其吃水改變多少?

SOL:

∵將船舶由海水移至淡水水域,故其下沉量即為FWA

∴該船之吃水增加81.1mm。

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圖4.4

圖4.5

4.3 碼頭水域修正量(Dock Water Allowance; DWA)

碼頭水域修正量(DWA)是指當船舶於夏季排水量時由海水航行至碼頭水域時,其平均吃水之改變量,通常是以公分來表示。

如果船舶由海水航行至碼頭水域(RD1.000),其改變之吃水是為碼頭水域修正量(DWA),如圖4.4~4.5所示,FWA可分為許多等份的DWA,在這個例子中,DWA值為FWA值的3/5或15/25。

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DWA之公式如下:

上式中,水密度值均乘以1000是為了方便計算

(EX2)某船其FWA為200mm,試求該船由海水航行至碼頭(RD1.018)後,其吃水之改變量。

SOL:

∴該船之吃水增加56mm。

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DWA公式亦可用於一碼頭水域至另一個碼頭水域:DWA公式亦可用於一碼頭水域至另一個碼頭水域:

其中「~」是指由較大的值減去較小的值。

(EX3)某船其裝載至夏季排水量,並由上游水域(RD1.004)航行且靠泊於下游水域之碼頭(RD1.016),若其FWA為260mm,試求其吃水改變量。

SOL:

∴該船之吃水減少124.8mm。

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4.4 計算載重線(LOAD LINE CALCULATION)

圖4.6

圖4.7

4.4.1 使用DWA/FWA確認船舶所需之最大裝載貨物量

當一船舶於水密度小於海水之水域裝載貨物,例如:碼頭水域(Dock Water),其吃水修正量(Allowance)會隨著船舶航行至大海(RD1.025)而增加,此增加量會使船舶之吃水上升,這就是我們所知道的,海水之密度比碼頭水域之密度大。另外亦可考量以下情況:

一船舶於夏季地區之碼頭水域(RD1.012)裝載貨物,它可合理的裝載至夏季載重線之頂邊,如圖4.6所示。當此船舶航行至大海(RD1.025),將會使該船舶吃水上升且秀出它的夏季載重線標誌,如圖4.7。

為了避免這個情況,我們將可裝載更多的貨物,因此我們必須計算出該裝載多少貨物,以確保船舶航行的安全

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4.4.2 載重線計算之過程

(EX4)某船舶夏季載重線吃水為5.80m,FWA 140mm及TPC 21.82(T),此船舶目前於碼頭(RD1.007)裝載貨物且其吃水為5.74m,船舶開航前已將26噸的燃油裝載至船上,試求其欲裝載至夏季載重線時,所需之最大貨物重量。

SOL:

(1)計算DWA(求至最接近之mm)

slide15

5.901m

RD1.007

DWA 0.101m

容許下沉量

0.161m

5.800m

RD1.025

RD1.007

5.740m

(2)計算碼頭水域之「容許下沉量」;通常是由所需之載重線吃水開始。

夏季載重線吃水(1.025) 5.800m

DWA +0.101m

增加之吃水(1.007) 5.901m

原吃水(1.007) 5.740m

容許下沉量(1.007) 0.161m

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(3)計算於碼頭水域之最大載貨量,燃油或其他項目忽略不計。(3)計算於碼頭水域之最大載貨量,燃油或其他項目忽略不計。

∵上升或下沉量 = w / TPC

∴w = 上升或下沉量 × TPC

因此:

其中TPC必須修正為以碼頭水域之密度

(4)求最大載貨量:

總裝載貨量 345.1(t)

已裝載之燃油 26.0(t)

最大載貨量 319.1(t)

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(EX5)某船舶冬季載重線吃水為4.32m,FWA 100mm及TPC 21.60(t),此船舶目前於碼頭(RD1.002)裝載貨物且其吃水為4.3m,試求其欲裝載至冬季載重線時,所需之最大貨物重量。

SOL:

(1)計算DWA(求至最接近之mm)

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(2)計算碼頭水域之「容許下沉量」:

冬季載重線吃水(1.025) 4.320m

DWA +0.092m

增加之吃水(1.002) 4.412m

原吃水(1.002) 4.300m

容許下沉量(1.002) 0.112m

(3)計算於碼頭水域之最大載貨量。

∵上升或下沉量 = w / TPC

∴w = 上升或下沉量 × TPC

因此:

故最大載貨量為236.5噸

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圖4.8

(EX6)某船舶於碼頭水域(RD1.006)。左舷水線於夏季載重標誌(S)下緣之下12cm、右舷水線於冬季載重標誌(W)上緣之上4cm,若夏季排水量為21620(t)(於海水中之吃水6.86m,TPC18.6),試求船舶於冬季載重標誌(海水)該裝載多少貨物。

SOL:

(1)確認載重線(如圖4.8)

粗線部分: 25mm(2.5cm; 0.025m)

冬季及夏季載重線之間的距離(x):

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圖4.8

(2)計算兩舷之吃水:

左舷 右舷

夏季吃水 6.860 6.860

粗線部分 -0.025 “X”-0.143

-0.120 +0.040

兩舷之吃水 6.715 6.757

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(3)計算平均吃水:

(4)計算DWA:

(5)計算所需之冬季吃水:

夏季吃水 6.860m

“X” 0.143m

冬季吃水 6.717m

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(6)計算於碼頭水域之「容許下沉量」:

冬季載重線吃水(RD1.025) 6.717m

DWA +0.221m

增加之吃水(RD1.006) 6.938m

原吃水(RD1.002) 6.736m

容許下沉量(RD1.002) 0.202m

(7)計算於碼頭水域之最大載貨量。

∵上升或下沉量 = w / TPC

∴w = 上升或下沉量 × TPC

因此:

故最大載貨量為368.8噸