船舶结构 第一章 船舶常识

船舶结构与设备教学课件第一章船舶常识第二章船体结构与船舶管系第三章锚设备第四章系泊设备第五章舵设备第六章起重设备第七章船舶系固设备第八章船体水密装置与堵漏第九章船舶修理概述主讲人：伍生春上海海事大学商船学院2020/1/28第一章船舶常识2第一章船舶常识第一节船舶的基本组成与主要标志第二节船舶尺度与船舶吨位第三节船舶种类与特点2020/1/28第一章船舶常识3第一节船舶的基本组成与主要标志一、船舶的基本组成船舶由主船体、上层建筑及其他各种配套设备组成。1.主船体：是指上甲板及以下由船底、舷侧、甲板、首尾与舱壁等结构所组成的水密空心结构，为船舶的主体部分。主船体(如下图所示)各组成部分的含义如下：2020/1/28第一章船舶常识41)船底：有单层底和双层底两种，由舭部过度至舷侧。2)舷侧构成船底、舷侧及舭部外壳的板，通常称船舶外板，俗称船壳板。3)甲板：上甲板：为船体的最高一层全通甲板，又称上层连续甲板。其它各层甲板统称为下甲板。平台甲板：为沿船长方向布置并不计入船体总纵强度的不连续甲板，如舵机间甲板即为平台甲板。4)舱壁：2020/1/28第一章船舶常识72.上层建筑1)概念：上层连续甲板上由一舷伸至另一舷或其侧壁板离船壳板向内不大于4%船宽B的围蔽建筑称上层建筑，即首楼、桥楼和尾楼，其他的围蔽建筑称甲板室。2)首楼与作用：位于首部的上层建筑称首楼。其作用是减少首部上浪，改善航行条件，首楼的舱室可作贮藏室用。3)桥楼：用来布置驾驶室及船员居住与活动处所的上层建筑为桥楼。4)尾楼与作用：位于尾部的上层建筑称尾楼。其作用是减少船尾上浪，保护机舱，其内的舱室亦可作船员居住舱室或派作其他用途。现代船舶基本都为尾机型或中尾机型船，桥楼直接设在近船尾处，故无尾楼。5)上层建筑各层甲板。上层建筑各层甲板2020/1/28第一章船舶常识93.舱室名称1)机舱2)货舱3)压载舱4)深舱：为双层底以外的压载舱、船用水舱、货油舱(如植物油舱)及按闭杯试验法闪点不低于60℃的燃油舱等。深舱由船舶中纵剖面处设置的纵舱壁或制荡舱壁分隔为左右对称的舱室，以减小自由液面的影响。5)其它舱室：燃油舱；滑油舱；淡水舱；污油水舱；隔离空舱又称干隔舱。4.各种配套设备舱室名称：2020/1/28第一章船舶常识11二、船舶的主要标志船体外板上、烟囱及罗经甲板两侧均勘划着各种标志。1.球鼻首和首侧推器标志球鼻首标志用以表明在船舶设计水线以下首部前端有球鼻型突出体，并勘划于船首左右两舷重载水线以上的首部处。对首部装设有首侧推装置的船舶，均需用首侧推器标志来加以表明，该标志勘划于船首左右两舷重载水线以上的首部处，并位于球鼻首标志的后面。球鼻首和首侧推器标志见下图所示。2020/1/28第一章船舶常识152.吃水标志1)作用：用于船舶靠离码头、通过浅水航道或锚泊时掌握当时的吃水。2)吃水的读取方法：以水面与吃水标志相切处按比例读取吃水，当水面与数字的下端相切时，该数字即表示此时该船的吃水。有波浪时，应连续几次读取波峰与波谷的读数，并以其平均值作为当时的实际吃水。2020/1/28162020/1/28第一章船舶常识173.甲板线甲板线为一长300mm、宽25mm的水平线，勘划于船中处的每侧，其上边缘一般应经过干舷甲板上表面向外延伸与船壳板外表面之交点。参考点的定位和干舷甲板的标定，在任何情况下均应在国际船舶载重线上标写清楚。2020/1/28第一章船舶常识184.载重线标志1)作用：用以确定船舶在不同航行区带、区域和季节期应具备的最小干舷，以保证船舶具有足够的储备浮力和航行安全。2)位置：勘划在船中的两舷外侧。3)度量：以载重线的上边缘为准。4)颜色：对圆圈、线段和字母，当船舷为暗色底者，应漆成白色或黄色，当船舷为浅色底者，应漆成黑色。↑不装载木材甲板货船舶的右舷载重线标志2020/1/28第一章船舶常识195.其他标志1)船名和船籍港标志：船尾船名字高比船首小10%～20%，船籍港字高为尾船名字高的60%～70%。2)烟囱标志：用以表示船舶所属公司的标志，该标志勘划于烟囱左右两侧的高处。烟囱标志由各航运公司自行规定其颜色和图案，以便识别。3)分舱与顶推位置标志：位于两舷舷侧。4)公司名称标志：位于两舷舷侧。6.吃水指示系统吃水遥测系统目前主要有三种类型：浮子式遥测系统；超声波探测式遥测系统；吹气式遥测系统。2020/1/28第一章船舶常识20尾船名与船级港标志2020/1/28第一章船舶常识21第二节船舶尺度与船舶吨位一、船舶尺度1.船舶尺度及其用途船舶尺度根据用途的不同，可分为最大尺度、船型尺度和登记尺度三种。1)最大尺度最大尺度又称全部尺度或周界尺度，是船舶靠离码头、系离浮筒、进出港、过桥梁或架空电缆、进出船闸或船坞以及狭水道航行时安全操纵或避让的依据。最大尺度包括：2020/1/28第一章船舶常识22(1)最大长度最大长度又称全长或总长，是指从船首最前端至船尾最后端(包括外板和两端永久性固定突出物)之间的水平距离。(2)最大宽度最大宽度又叫全宽，是指包括船舶外板和永久性固定突出物在内并垂直于纵中线面的最大横向水平距离。(3)最大高度是指自平板龙骨下缘至船舶最高桅顶间的垂直距离。最大高度减去吃水即得到船舶在水面以上的高度，称净空高度。2020/1/28第一章船舶常识232)船型尺度是《钢质海船入级与建造规范》中定义的尺度，又称型尺度或主尺度。在一些主要的船舶图纸上均使用和标注这种尺度，且用于计算船舶稳性、吃水差、干舷高度、水对船舶的阻力和船体系数等，故又称为计算尺度、理论尺度。船型尺度包括：(1)船长L指沿夏季载重线，由首柱前缘量至舵柱后缘的长度，对无舵柱的船舶，则由首柱前缘量至舵杆中心线的长度，但均不得小于夏季载重线总长的96%，且不必大于97%。船长又称垂线间长。2020/1/28第一章船舶常识24(2)船宽B船宽即型宽，指在船舶的最宽处，由一舷的肋骨外缘量至另一舷肋骨外缘之间的横向水平距离。(3)型深D指在船长中点处，沿船舷由平板龙骨上缘量至上层连续甲板(上甲板)横梁上缘的垂直距离；对甲板转角为圆弧形的船舶，则由平板龙骨上缘量至横梁上缘延伸线与肋骨外缘延伸线的交点。而在船长中点处，由平板龙骨上缘量至夏季载重线的垂直距离称之为型吃水d。2020/1/28第一章船舶常识253)登记尺度为《1969年国际船舶吨位丈量公约》中定义的尺度。是主管机关登记船舶、丈量和计算船舶总吨位及净吨位时所用的尺度，载明于船舶的吨位证书中。(1)登记长度指量自龙骨板上缘的最小型深85%处水线总长的96%，或沿该水线从首柱前缘量至上舵杆中心线的长度，两者取大值。(2)登记宽度指船舶的最大宽度，对金属壳板船，其宽度是在船长中点处量到两舷的肋骨型线(肋骨外缘)，对其他材料壳板船，其宽度在船长中点处量到船体外面。(3)登记深度指从龙骨上缘(中内底板或中内龙骨)量至船舷处上甲板下缘的垂直距离。对具有圆弧形舷边的船舶，则是量至甲板型线与船舷外板型线之交点。2020/1/28第一章船舶常识262.船舶主尺度比主尺度表示船体的大小，主尺度比是船体几何形状特征的重要参数，其大小与船舶的各种性能关系密切。1)船长型宽比L/B为垂线间长与型宽的比值，大小与船舶的快速性和航向稳定性有关。比值越大，船体越瘦长，其快速性和航向稳定性越好，但港内操纵不灵活，反之亦然。2)船长型深比L/D为垂线间长与型深的比值，大小主要与船体强度有关。比值大对船体强度不利。2020/1/28第一章船舶常识273)船长型吃水比L/d为垂线间长与型吃水的比值，主要与船舶的操纵性有关。比值大，船舶的操纵回转性能变差。4)型宽型吃水比B/d比值的大小与稳性、横摇周期、耐波性、快速性等因素有关。比值大，船体宽度大，稳性好，但横摇周期小，耐波性变差，航行阻力增加。5)型深型吃水比D/d比值的大小主要与稳性、抗沉性等因素有关。比值大，干舷高，储备浮力大，抗沉性好，但船舱容积增大，重心升高。2020/1/28第一章船舶常识28二、船舶吨位船舶吨位的度量方法有重量吨和容积吨两种。1.重量吨：表示船舶重量，也可表明船舶的载运能力。重量吨分排水量和载重量两种。1)排水量：指船舶在静水中自由漂浮并保持静态平衡后所排开同体积水的重量，也等于该吃水时船舶的总重量。排水量一般可分为满载排水量、空船排水量及装载排水量三种。(1)满载排水量：指船舶满载。(2)空船排水量：即空船重量。(3)装载排水量：指除满载及空船排水量外，任何装载水线时的排水量。2)载重量：指船舶在营运中所具有的载重能力，分总载重量和净载重量两种。(1)总载重量(DW)：系指船舶在比重为1.025的海水中，吃水达任一水线时所装载的最大重量。(2)净载重量(NDW)：指在具体航次中船舶所能装载的最大限度的货物重量。2020/1/28第一章船舶常识292.容积吨指依据登记尺度丈量出船舶容积后经计算得出的吨位，表示船舶具有空间的大小，又称登记吨。容积吨分总吨位、净吨位及运河吨位三种。1)总吨位(GT)：简称总吨，根据《1969年国际船舶吨位丈量公约》的各项规定丈量测定出船舶总容积后，再按公式计算得出。总吨位的主要用途：①统计船队规模和比较船舶大小；②划分船舶等级、技术管理和设备要求；③船舶登记、检验和丈量；④是估算造船、买卖及租赁船舶所需费用的依据；⑤船舶保险及海损事故赔偿；⑥船舶配员；⑦是计算船舶净吨位的依据。2)净吨位(NT)：是从总容积中扣除不能用于载货或载客的容积，如机舱、物料间、船员居住舱室等。净吨位是港口向船舶收取各种港口使费(如港务费、引航费、灯塔费、拖轮费、靠泊与进坞费等)和税金(如吨税)的依据。3)运河吨位(CT)：按巴拿马和苏伊士运河管理当局所规定的丈量规范核定的船舶总吨位和净吨位。2020/1/28第一章船舶常识30第三节船舶种类与特点一、客船载客超过12人者均为客船，通常多为定期定线航行。特点是具有多层甲板的高大上层建筑，具有较好的抗沉性，且船速较高，并设有减摇装置，安全设备与生活设施齐全。按载客的性质不同，客船有以下几种：1.全客船(包括短途高速客船)2.客货船3.货客船4.客滚船：指具有滚装装货处所或特种处所的客船。其结构特点与滚装船类似。客船如下图所示：311.全客船(包括短途高速客船)2020/1/28第一章船舶常识322.客货船2020/1/28第一章船舶常识333.货客船2020/1/28第一章船舶常识344.客滚船2020/1/28第一章船舶常识35二、集装箱船集装箱船又称货柜船或货箱船。特点：1)货舱和甲板均装载集装箱；2)货舱开口宽大，货舱盖强度大；3)多为单层甲板结构，为保证船体强度和提高抗扭强度，船体设计为双层底和双层壳舷侧结构，并在双层舷侧的顶部设置抗扭箱结构；4)为防止货箱移动和固定货箱，货舱内设有格栅式货架(箱格导轨系统)，甲板上设有底座与绑扎桥；5)装卸效率高，货损货差少。6)主机功率较大，航速较高；7)远洋高速集装箱船的方形系数Cb小于0.6。2020/1/28第一章船舶常识36第六代(8100标准集装箱)集装箱船“中海亚洲”号2020/1/28第一章船舶常识37其他集装箱船2020/1/28第一章船舶常识38三、散装货船散装货船指专用于载运如散粮、煤炭、糖等密度较小的散装货物的船舶。特点：1)货舱为单层甲板，舱口较宽大；2)为单层或双层船壳结构；3)舱口围板高大，货舱横剖面成棱形，这样既可装满货舱，减少平舱工作，方便卸货，又可防止货物移动而危及船舶的稳性；4)货舱四角的三角形舱柜(上下边舱)为压载舱，用于调节吃水和稳性高度；5)船型肥大，一般单向运输。散装货船2020/1/28第一章船舶常识39散装货船2020/1/28第一章船舶常识40四、矿砂船专用于载运散装矿砂，为单向运输船。特点：1)货舱为单层甲板，舱口较宽大，一般由两道纵舱壁将整个装货区域分隔成中间舱和两侧边舱，在中间舱下部设置双层底，中间舱装载矿货，两侧边舱作压载舱；2)双层底设计得特别高；3)有的货舱横剖面设计成漏斗形，这样既可提高船舶的重心高度又便于清舱；4)货舱两侧