船舶设备和结构.docx

船舶设备和结构第一章第一节 船舶的基本标志和主要标志主船体：主船体结构是指由上甲板、船底、舷侧及首尾等结构所组成的水密的空心结构，为了布置各种管系及分隔货物，用甲板和舱壁将整个主船体分成数个舱室以满足船舶营运的不同需要。（1）船的前端称为船首，船的后端称为船尾，中间部分称为船中，船首的线性弯曲部分称为首舷，船尾的线性弯曲部分称为尾舷，经过船首、船尾，将船体分成左右对称两部分的直线叫首尾线或纵中线，在最大船宽处垂直于首尾线的方向叫正横。（2）位于船首轮廓线向前倾斜的构件叫首柱。位于船尾轮廓线的构件叫尾柱。（3）位于主船体最上层的首尾统长甲板叫上甲板，上甲板自船中向首尾逐渐翘起的垂直高度叫舷弧，上甲板以下的甲板统称为下（层）甲板，自上而下分别称为二甲板、三甲板等。（4）位于船体最下层的部分称为船底，只有一层船底板的称为单底，有两层船底板的称为双层底。（5）沿船长方向将船内空间分隔成若干舱室的竖壁称横舱壁，它通常是不透水的，称为水密横舱壁，其中最前端的水密横舱壁称为防撞舱壁，又称首尖舱舱壁。（6）两侧直立部分叫舷侧，位于船底中心线的船底板叫平板龙骨，舷侧与船底交汇处的圆弧部分叫舭部，甲板在中间拱起的高度叫梁拱。上层建筑在上层连续甲板上，由一舷伸至另一舷的或其侧壁板离舷侧板向内不大于船宽B（通常以符号B表示船宽）4%的围蔽建筑物，称为上层建筑，包括船首楼、桥楼和尾楼。其他的围蔽建筑物称为甲板室。1首楼位于船首部的上层建筑，称为船首楼。船首楼的长度一般为船长L（通常以符号L表示船长）10%左右。超过25%L的船首楼，称为长船首楼。船首楼一般只设一层；船首楼的作用是减小船首部上浪，改善船舶航行条件；首楼内的舱室可作为贮藏室等舱室。2尾楼位于船尾部的上层建筑，称为船尾楼。当船尾楼的长度超过25%L时，称为长尾楼。船尾楼的作用可减小船尾上浪，保护机舱，并可布置船员住舱及其他舱室。3桥楼位于船中部的上层建筑，称为桥楼。桥楼的长度大于15%L，且不小于本身高度6倍的桥楼，称为长桥楼。桥楼主要用来布置驾驶室和船员居住处所。4甲板室是指宽度与船宽相差较大的围蔽建筑物。对于大型船舶，由于甲板的面积大，布置船员房间等并不困难，在上甲板的中部或尾部可只设甲板室。因为在甲板室两侧外面的甲板是露天的，所以有利于甲板上的操作和便于前后行走。5上层建筑各层甲板上层建筑各层甲板根据船舶种类、大小的不同，其层数及命名方法均有所不同。如有的船舶从上层建筑下部的第一层甲板向上按A、B、C等的方式命名各层甲板；有的船舶则按各层甲板的使用性质不同而命名，如罗经甲板、驾驶甲板、艇甲板、起居甲板等。舱室名称1首尖舱与尾尖舱主船体最前端尖削部位的舱室称为首尖舱，最后端的称为尾尖舱，首尾尖舱通常用作淡水舱或压载水舱。2机舱是安装主机、辅机、锅炉等设备的舱室。机舱在船中部的称为中机型船，又称三岛式船。在船尾部的称为尾机型船。在船中偏后的称为中尾机型船。3货舱是用于装载货物的舱室。货舱和机舱由垂直于首尾线的水密舱壁分隔而成。普通货船的货舱还常用下层甲板分隔成上下两部分，上边的称甲板间舱，下边的称为底舱。4液舱是指用来装载液体的舱室，如燃油、淡水、液货、压载水等。一般设在船的低处，有利于船舶稳性。为了减少自由液面对稳性的影响，其横向尺寸都较小，且对称于船舶纵向中心线布置。（1）燃油舱：是供贮存主、辅机所用燃油的舱，一般都布置在双层底内，大型船舶也有将深舱作燃油舱使用的。（2）滑油舱：一般为设在机舱下部的双层底内，为防止污染滑油，四周设有隔离空舱。（3）淡水舱：饮用水、锅炉水舱的统称，生活用水一般靠近生活区下面的双层底内，也有布置在船首尾尖舱内的。炉水舱多在机舱下的双层底内，是为机舱专用的。（4）污油水舱：供贮存污油用的舱，舱的位置较低，以利外溢、泄漏的污油自行流入舱内。（5）压载舱：专供装载压载水用以调整吃水、纵横倾和重心用，双层底舱、船首尾尖舱、深舱、散货船的上下边舱、集装箱船与矿砂船的边舱等都可以作为压载水舱。（6）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。（7）液货舱：有些杂货船设有12个装运液体货物的深舱。5隔离空舱用于隔开油舱与淡水舱、油船的货油舱与机舱的专用舱室。隔离空舱一般是一个仅有一个肋骨间距的狭窄空舱，故又称干隔舱。6锚链舱位于锚机下方船首尖舱内、用钢板围起来的两个圆形或长方形的水密小舱，并与船舶中心线对称布置，底部设有排水孔。7轴隧中机型和中尾机型船，推进轴系要穿过机舱后的货舱，从机舱后壁至船尾尖舱之间设置的一个水密的结构，保护轴系不受损坏，并防止水从船尾轴管进入货舱内。8舵机间布置舵机动力的舱室，位于舵上方尾尖舱的顶部水密平台甲板上。配套设备1应急消防泵舱应布置在机舱（机器处所）外的钢质围壁舱室内，不允许有直接通道，并要求总吸头不超过4.5m。应急消防泵要求在最轻吃水线时能抽上水。2陀螺罗经室一般布置在摇摆中心附近。3平行中体指的是除首尾外的船体中部两舷舷侧接近平行。具有平行中体的船舶其优点是：能较好利用舱容；施工方便；降低船舶造价。4应急发电机室按要求应与机舱分开，一般位于艇甲板上。5氨制冷机室不能设在机舱内，应有独立的制冷机室，并要求室壁气密；制冷机室设有二个出入口；室内有防毒面具供氨气泄露时人员使用；门向外开。空调室一般多位于艇甲板上。6对于客船规范要求在船员和旅客平时可能出入和使用的处所，都有两条尽可能远离独立的脱险通道通往艇甲板或露天甲板；客船一端不通的走廊长度不得超过13m；大型公用舱室（30m2左右）应设有二个出口通至其他舱室和走廊；7每一个机器处所每一个机器处所都应当有两个脱险通道；各层露天甲板之间都设有斜梯相通，一般布置方向是首尾向；在货舱内每一个货舱都有两个垂直梯子，梯口一般设在桅屋内。球鼻艏、艏侧推器标志1有球鼻首的船舶，在船首两侧满载水线以上船壳上绘有球鼻首标志。2有首侧推器的船舶在球鼻首标志后面绘有侧推器标志，以引起靠近船舶的注意。吃水标志1船舶的吃水标志叫水尺。它勘绘在船首、尾及船中两侧船壳上，俗称六面水尺。2吃水的标记方法有两种：一种是公制，以阿拉伯数字表示，其数字的高度规定为10cm，上下两字相隔的间距也是10cm；另一种是英制，以阿拉伯数字和罗马数字表示，每个数字的高度为6in，两数字相隔距离也是6in。3测船舶吃水时，根据实际水线在数字中的位置，按比例取其读数。有波浪时应取其最高及最低时读数的平均值。载重线标志识别1载重线标志的作用有：确定船舶干舷、限制船舶的装载量、保证船舶具有足够的储备浮力。2圆圈中心应位于船长中点处，从甲板线上边缘垂直向下量至圆圈中心的距离等于所核定的夏季干舷。3圆圈、线段和字母在深色底漆上应用白色或黄色油漆标绘；在浅色底漆上面应用黑色油漆标绘。4一般货船载重线标志：夏季载重线“S”，该水线与圆盘中心线处于同一高度。冬季载重线“W”。冬季北大西洋载重线“WNA”（船长大于100m的船舶可以不勘绘）。热带载重线“T”。夏季淡水载重线“F”。热带淡水载重线“TF”。5载重线标志由一圆圈和一水平线相交组成，水平线的上边缘通过圆圈的中心。6勘划载重线时，加绘表示勘定当局简体字母的位置在圆圈两侧水平线上方或圆圈的上方和下方。7规范规定，现行国际航行船舶的载重线标志分为：不装载木材货物船舶的载重线标志；装载木材货物船舶的载重线标志；分舱载重线标志；客货船载重线标志；全季节载重线标志。8仅需勘划淡水载重线的载重线标志称为全季节载重线标志。甲板线标志识别1甲板线为一长300mm、宽25mm的水平线，勘划于船中处的每侧。2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。如果干舷甲板经过相应的修正，甲板线也可以参照船上某一固定点来划定。 其他标志1船名和船籍港标志每艘船都在船首两侧明显位置写上船名。船名一般写在船首楼中部，字的高度根据字的多少及船的大小确定。每艘船在船尾明显位置处写上船名和船籍港，船名字高比船首小10%20%，船籍港字高为船名字高的60%70%左右。2烟囱标志烟囱标志是用来表示船舶所属公司的标志。船舶所有人将船舶烟囱标志向船籍港船舶登记机关申请登记，并按照规定提供标准设计图纸。船公司规定本公司所有船舶烟囱颜色与标志图案，并且往往还规定船体各部分统一的油漆颜色，便于互相识别。已经登记的船舶烟囱标志属登记申请人专用，其他船舶或者公司不得使用。第二节 船舶尺度和吨位船舶尺度和用途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：（1）最大长度：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：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。2船型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，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）型长L：沿设计夏季载重线，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。（2）型宽B：指在船舶的最宽处，由一舷的肋骨外缘量至另一舷的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。（4）型吃水d：型吃水是指在船长中点处，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。3登记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。（1）登记长度LR：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B：指船舶的最大宽度，对金属外板的船舶，其宽度是在船长中点处量到两舷的肋骨型线，对其他材料外板的船舶，其宽度在船长中点处量到船体外表面。（3）登记深度D：指从龙骨上缘量至船舷处上甲板下缘的垂直距离。 船舶主尺度比概念1船舶主尺度是：垂线间长、型宽和型深。2主尺度比中的型深型吃水比与稳性、抗沉性有关。当型深型吃水比值大时，船舶的特点是：干舷高，储备浮力大；舱容增大，重心升高。3主尺度比中的长宽比与船体的几何形状、航向稳定性和船舶快速性有关。4型宽型吃水比与稳性、横摇周期、耐波性、航行阻力有关。当型宽型吃水比大时，船舶的稳性好，航行阻力增加。5船长型深比大时，对船体强度不利，船长型吃水比大时，对操纵回转性不利。重量吨位概念及作用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。2排水量一般可分为满载排水量、空船排水量及实际排水量三种。3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。总载重量是指船舶在相对密度为1.025的海水中，吃水达任一水线时所装载的最大重量，它包括货物、旅客、燃油、润滑油、淡水、备品、物料、船员和行李及船舶常数等的重量。净载重量指在具体航次中船舶所能装载的最大限度的货物重量。即净载重量为总载重量减去燃油、润滑油、淡水、备品、物料、船员和行李及船舶常数后的重量。容积吨概念及作用1容积吨指依据船舶登记尺度丈量出船舶容积后经计算而得出的吨位，它表示船舶所具有空间的大小，又称登记吨。根据丈量范围和用途的不同，容积吨可分为总吨位、净吨位及运河吨位三种。2总吨位的主要用途：（1）是国家及公司统计船队规模和比较船舶大小的依据。（2）是规则、规范及国际公约划分船舶等级，对船舶进行技术管理和设备要求的依据。（3）是船舶登记、检验和丈量等收费的依据。（4）是估算造船、买卖及租赁船舶所需费用的依据。（5）是保险公司计算船舶保险费用及计算海损事故赔偿费的依据。（6）是国际劳工组织对船舶配员要求的依据。（7）是计算船舶净吨位的依据。3净吨位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）和税收的主要依据。4运河吨位是指按巴拿马运河管理当局或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。运河吨位在数值上要稍大些。运河吨位的主要用途是船舶在过运河时，作为运河管理当局收取过运河费的计费依据。第三节 船舶种类和特点客船种类和各自特点1客船根据国际海上人命安全公约（SOLAS公约）规定，凡载客超过12人的船舶应视为客船。2客船的主要特点有：一般航速较高（速度在20kn以上）；上层建筑高大，用于布置旅客住舱；救生、消防设备数量多，生活设施齐全；通常采用双车双舵，具有良好的航行性能，舒适平稳、易操纵。3为了保证船舶有足够的储备浮力，客货船常采用两舱不沉制。4客船的尾门应位于舱壁甲板。集装箱船1目前国际运输中多采用ISO系列的1AA和1CC两种类型，即长度为40ft（4088）和20ft（2088）两种规格。2货舱为单层甲板而且甲板是平直的，货舱和甲板均能装载集装箱，货舱盖强度大。3大多为单层甲板，舱口宽且长，舱口总宽度可达0.70.8倍船宽，舱口总长度为船长的0.750.8倍。4为保证船体强度和提高抗扭强度，船体设计为双层船壳。5同时为了防止货箱移动和固定货箱，货舱内设有格栅式货架。6甲板上设有固定集装箱用的专用设施。7主机功率大、航速高，远洋高速集装箱船的方形系数Cb小于0.6。通常不设起货设备，而利用码头上的专用设备装卸；半集装箱船因货源不稳定而在部分货舱装运集装箱，其他货舱装运杂货或散货，船上通常设有起货设备。散装货船1通常只设单甲板，采用尾机型，设有较大容积的压载水舱，以保证稳性。2为适应舱内作业和提高装卸效率，采用大舱口，船上一般不设起重设备。3通用型散货船用于装载密度较小的散货，船型肥大，舱口围板高大通常要装设止移板。4货舱横剖面设置成菱形，从而减少了平舱与清仓工作，又可防止航行中由于船舶横摇而造成散货流动危及船舶稳性；货舱四角的三角形舱柜作为压载舱柜，可以用于调节吃水和船舶的稳性高度。矿砂船1矿砂船：是专运矿砂的散货船，通常采用尾机型全通甲板。2矿砂的比重大，所需的舱容小，为了提高船舶重心以减小横摇频率，双层底设置得较高（一般可达型深的1/5）。3货舱两侧的压载舱也比通用型散货船压载舱大得多。4矿砂船普遍采用高强度钢。5采用纵骨架式结构。6为了便于清舱，矿石船货舱的横断面通常做成漏斗形。兼用船1多用途船的种类有矿/油两用船、矿/散/油三用船、集装箱/杂货船、杂货/散货船、杂货/重大件货船等。2矿/油两用船简称为O.O船，这种船的中间货舱比较窄，占整个船舶货舱的舱容40%50%左右。运输矿砂时装在中间货舱内，而运输原油时，装在两侧边舱和中间舱内。3矿/散/油三用船简称为O.B.O船，这种船货舱的形状和散装船的货舱类似，设有上下边舱，并且设有双层船壳，单甲板，因此，形成中间货舱和两侧边舱，且中间舱比较宽大，占整个船舶货舱容积的70%75%。中间货舱用来装运散货和矿砂，由于舱容较大，为了提高船舶重心，要隔舱装货。装载原油时，是装在中间货舱和两侧边舱及上边舱。杂货船1运送成包、成箱、成捆、成扎和桶装等件杂货物的船舶称为杂货船。2为避免货物堆码过高而压损及便于分隔货物，通常是多层结构（23层）甲板结构。3舱口尺寸较大以便于装卸，并配有吊杆或起重机。4对货物种类与码头条件的适应性强，装卸效率不高，一般设计成“一舱不沉制”。滚装船1滚装船是“带轮”装卸方式，采用水平装卸，装卸速度高，适合短途运输。2滚装船的上层建筑高大，上甲板平整，无舷弧和梁拱，露天甲板上无起货设备。3甲板层数多（一般24层），货舱内支柱极少，一般为纵通甲板，主甲板以下设有双层船壳，两层船壳之间可作为压载水舱。4为了便于拖车开进开出，货舱区域内不设横舱壁，采用强横梁和强肋骨保证横强度，在各层甲板上设有升降平台或内跳板供车辆行驶。5滚装船多数在尾部开口，为保证装卸作业安全，尾直跳板的工作坡度应小于8（跳板与水平面夹角），通常为45，尾斜跳板可向船的一个舷侧方向偏斜3040（跳板与水平面的夹角），滚装船装卸时船舶横倾角应小于4。如果采用首门，则首门位于干舷甲板之上。船舶的舷门和尾门是指布置在防撞舱壁后的舷侧和尾部区域通向封闭处所的装货门和日常出入门。滚装船的首门结构形式有罩壳式、边铰链式，滚装船装卸货时跳板负荷一般为23t/m2。6滚装船空船重量大、压载量大、舱容利用率低、抗沉性较差。木材船1为方便装卸和堆放，货舱要求长而大，且舱内无支柱。2为防止甲板木材滚落舷外，木材船的两舷均设有支柱，并且舷墙也较高。3船舷两侧排水口大且多。4为不影响货物堆放和人员操作，起货机均安装在桅楼平台上。5甲板强度要求高。冷藏船1船上设有制冷系统和良好的隔热设备。2货舱口较小，吨位不大，航速较快。3为防止运输货物被压坏，常常设置多层甲板，一般有34层。多用途船（集装箱杂货船、集装箱散货船）1货舱一般均经特别设计，能满足载运多种货物的需求，货舱口一般较宽大。2有的多用途船具有两层甲板结构。3配备的起重设备以起重机为主。油船1油船一般采用纵骨架式船体结构以减轻船体重量，为单甲板、尾机型船。2双船壳结构，即货油舱为双层底、双层舷侧结构。3为降低货油自由面对船舶稳性的影响，货舱内设纵向水密舱壁，把油舱划分为并列的两列或三列油舱（对L90m的油船，要求在其货油舱区域内设置两道纵向连续的水密舱壁）。4货油舱在甲板上无大的开口，只有小的开口，称为膨胀井，井口上有盖板。5油船的船长、宽度比L/B较小，而船宽吃水比B/d和方形系数Cb较大。6防火防爆设施完备，采用尾机型，甲板机械设备采用蒸汽设备。7专用压载舱。为防止排放压载水时含有油分造成海洋污染，1973、1978年的国际防污染公约规定新造油船必须设置专用压载舱，专用压载舱还可以减轻货油舱结构腐蚀，提高强度、抗沉性和缩短停港时间。液体化学品船1外形与内部结构同油船相似，其装运的液体化学品多为有毒、易燃和强腐蚀性物质。2液舱分得较小且水密，具有多个泵舱，采用蒸汽带动的泵装卸货。3且均设置双层底。4有的船部分或全部的液舱采用不锈钢材料，以增强抗腐蚀能力。液化气船1液化气船有液化石油气船两大类型。2液化石油气船可以分为全压式、半冷半压式和全冷式三种类型。3全压式（又称为常温压力型