船舶管理__第一章第一节1-1__船舶的发展与分类.ppt

2012年11月25日星期日 1 目录 第一章船舶适航性控制第一节船舶的发展与分类第二节船舶的强度和结构第三节船舶适航性基本知识第四节船舶破损进水对适航性的影响第五节船舶适航性控制 2012年11月25日星期日 2 船舶的发展与分类 一 船舶发展概况1 以造船材料的发展划分1 木船时代19世纪以前 船舶几乎都是木材建造的 2 铁船时代19世纪50年代开始进入铁船全盛时期 时间较短 仅二三十年时间 3 钢船时代19世纪80年代开始 绝大部分船舶均采用钢材建造 20世纪40年代以前都采用铆接结构 以后部分船舶采用焊接结构 50年代以后基本上都采用焊接结构 2012年11月25日星期日 3 2 以推进装置的发展划分1 舟筏时代独木舟起源于石器时代 后被木筏 竹筏 兽皮做成的皮筏所取代 进入青铜器时代以后 出现了木板船 舟筏时代所用的推进工具是木制的桨 橹 或竹制的篙 2 帆船时代远在公元前4000年就出现了帆船 15世纪到19世纪中叶为帆船的鼎盛时期 直到19世纪70年代以后逐渐被蒸汽机船所取代 3 蒸汽机船时代蒸汽机船包括往复式蒸汽机船和回转式汽轮机船两种类型 1807年 世界上第一艘往复式蒸汽机船在美国建成并试航成功 1894 1896年世界上第一艘回转式蒸汽轮机船建成 20世纪50年代 往复式蒸汽机船逐渐被淘汰 4 柴油机船时代20世纪初柴油机开始应用于船舶 40年代末 柴油机船的吨位就已超过蒸汽机船 目前世界船队中柴油机船占绝对优势 一 船舶发展概况 船舶的发展与分类 2012年11月25日星期日 4 近五十年 船舶发展的突出特点是 专业化 大型化 自动化 最早的专业化运输船舶 主要是运输散装石油的油船 50年代以后 商船向大型化发展非常迅速 特别表现在远洋船舶中的大型油船 一 船舶发展概况 船舶的发展与分类 2012年11月25日星期日 5 船舶的发展与分类 船舶的发展 造船材料的发展木船时代 铁船时代 钢船时代推进器的发展桨 帆 明轮 螺旋桨现代船舶发展的特点专业化 大型化 自动化 2012年11月25日星期日 6 船舶的发展与分类 船舶分类方法很多 通常可按船舶用途 航区 推进动力的形式 推进器的形式 机舱位置 造船材料 航行状态以及上层建筑的结构形式等进行分类 其中 多数船舶是按船舶用途来分类称呼的 二 船舶分类 2012年11月25日星期日 7 船舶的发展与分类 二 船舶分类 1 按船舶用途分类1 军用船用于从事作战或辅助作战的各种舰艇 2 民用船包括运输船 工程作业船 渔业船 工作船舶等 1 运输船 运输船又称商船 是指从事水上客货运输的船舶 大致可分为8种类型 客船 客货船 渡船 普通货船 即杂货船 集装箱船 滚装船 载驳船 散粮船 运煤船 矿砂船 油船 液化气体船 液体化学品船 多用途散货船 包括矿砂 油两用船 矿砂 散货 油三用船 特种货船 指运木船 冷藏船 汽车运输船等 驳船 有拖船拖带和顶推船顶推两种运输方式 2012年11月25日星期日 8 船舶的发展与分类 2 民用船 2 工程作业船 在港口 航道等水域从事各种工程作业的船舶 主要有挖泥船 打捞船 测量船 起重船 打桩船 钻探船等 3 工作船舶 工作船舶又称为特殊用途船 是指为航行进行服务工作或其他专业工作的船舶 诸如破冰船 引航船 供应船 消防船 航标船 科学调查船 航道测量船等 4 渔业船 是指从事捕鱼和渔业加工的船舶 二 船舶分类 2012年11月25日星期日 9 船舶的发展与分类 22000立方米液化气船13450吨成品 化学品船1236箱高速集装箱船1714箱集装箱船 1600米车道客滚船18000吨半潜船70800吨自卸船52000吨浮式储油船 74500吨散货船2500米车道滚装船400辆汽车滚装船豪华旅游船 2012年11月25日星期日 10 船舶的发展与分类 高速水翼船双体穿浪船破冰多用途船 远洋综合测量船71000吨原油轮三用工作船 2012年11月25日星期日 11 船舶的发展与分类 集装箱轮满足运输国际标准集装箱需要 在各种船舶中具有最快的航行船速 一般货轮 2012年11月25日星期日 12 船舶的发展与分类 重型货物运输船为了运输大型建筑机械等重型设备 配备重型装卸设备的现代化专用货轮 模块船为了运输各种设备的专用船舶 穿上没有货舱 将设备事先组合成为几个模块 直接装载在甲板上运输 2012年11月25日星期日 13 船舶的发展与分类 汽车运输专用船汽车通过船侧的的登陆跳板驶进船内 内部设有如同室内停车场一样的多层甲板 为适应运送大型客车等的需要 内部甲板可以根据车高进行升降 散装货船为适应运输谷物等散装货物而使用的专用船舶 为防止航行过程中散装货物的流动 货舱上部设有倾斜状的三角形平衡储罐 2012年11月25日星期日 14 船舶的发展与分类 铁矿石运输专用船用于运输铁矿石 由于矿石比重很大 因此货舱相对较小 并使得矿石在中部高高堆起 煤炭铁矿石兼容运输船由于煤炭的比重小于铁矿石 因此货舱容积大于铁矿石专用船 运送煤炭时全舱装载 运输铁矿石则采用跳跃装载的方法 2012年11月25日星期日 15 船舶的发展与分类 木材专用船货物不仅装于货舱 而且在甲板两侧的立柱之间装载 木屑运输专用船用于装载造纸原料的木屑 由于木屑的比重很小 因此需要尽可能扩大容积 2012年11月25日星期日 16 船舶的发展与分类 液化石油气运输专用船有在常温下加压液化 低温下常压液化 以及介于两者之间的加压低温式三种类型 但不论哪一种 都备有再液化装置 天然气运输专用船运送再零下162度液化的天然气 为此需要考虑低温下的材质问题 运输过程中的事故防范 以及采用运输过程中气化的天然气作为燃料的发动机等 造价很高 一用于专门航线 2012年11月25日星期日 17 船舶的发展与分类 2 按航区分类1 远洋船舶能在环球航线上航行的船舶 即通常所指的能航行于无限航区的船舶 2 近海船舶指航行于距岸不超过200nmile海域 个别海区不超过120nmile或50nmile 的船舶 即航行于近海航区的船舶 可以来往于邻近国际间港口 3 沿海船舶指航行于距岸不超过20nmile海域 个别海区不超过10nmile 的船舶 即沿海岸航行的船舶 4 内河船舶在内陆江河中航行的船舶 二 船舶分类 2012年11月25日星期日 18 船舶的发展与分类 3 按推进动力的形式分类1 蒸汽机船以往复式蒸汽机作为主机的船舶 2 汽轮机船以回转式蒸汽轮机作为主机的船舶 3 柴油机船以柴油机作为主机的船舶 4 燃气轮机船以燃气轮机作为主机的船舶 5 电力推进船由主机带动主发电机发电 再通过推进电动机驱动螺旋桨的船舶 6 核动力船利用核燃料在反应堆中发生裂变反应放出的巨大热能 再加热水产生蒸汽供汽轮机驱动螺旋桨工作的船舶 二 船舶分类 2012年11月25日星期日 19 船舶的发展与分类 4 按推进器形式分类1 螺旋桨船 以螺旋桨为推进器的船舶 常见的有定距桨船和调距桨船两种 2 平旋推进器船 以平旋轮为推进器 又称为直翼推进器 的船舶 3 明轮船 以安装在船舶两舷或船尾的明轮为推进器的船舶 4 喷水推进船 利用船内水泵自船底吸水 将水流从喷管向后喷出所获得的反作用力作为推进动力的船舶 5 喷气推进船 将航空用的喷气式发动机装在船上以供推进用的船舶 二 船舶分类 2012年11月25日星期日 20 船舶的发展与分类 2012年11月25日星期日 21 船舶的发展与分类 2012年11月25日星期日 22 船舶的发展与分类 工作时 它的叶片同时进行两种运动 绕推进器的立轴作圆周转动并同时受偏心装置的作用绕自身的立轴转动 2012年11月25日星期日 23 船舶的发展与分类 5 按机舱位置分类1 中机型船机舱位于其中部的船舶 2 尾机型船机舱位于其尾部的船舶 3 中尾机型船机舱位于船舶中部偏后的 又称为中后机型船 例如有4个货舱的船舶 机舱的前部布置3个货舱 机舱的后部布置1个货舱 通常称为 前三后一 二 船舶分类 2012年11月25日星期日 24 船舶的发展与分类 6 按造船材料分类1 钢船以钢板及各种型钢为主要材料的船舶 2 木船以木材为主要材料 仅在板材连接处采用金属材料的船舶 3 钢木结构船船体骨架用钢材 船壳用木材建造的船舶 4 铝合金船以铝合金为主要材料的船舶 5 水泥船 以钢筋为骨架 涂以抗压水泥而成的船舶 6 玻璃钢船以玻璃钢为主要材料的 二 船舶分类 2012年11月25日星期日 25 船舶的发展与分类 7 按航行状态分类1 排水型船靠船体排开水面获得浮力 从而漂浮于水面上航行的船舶 2 潜水型船潜入水下航行的船舶 如潜水艇等 3 腾空型船靠船舶高速航行时所产生的水升力或靠船底向外压出空气 在船底与水面之间形成气垫 从而脱离水面而在水上滑行或腾空航行的船舶 如水翼艇 滑行艇 气垫船等 二 船舶分类 2012年11月25日星期日 26 船舶的发展与分类 8 按上层建筑结构形式分类1 平甲板型船上甲板上无船楼的船舶 2 首楼型船上甲板上只设有首楼的船舶 3 首楼和尾楼型船甲板上设有首楼和尾楼的船舶 4 首楼和桥楼型船上甲板上设有首楼和桥楼的船舶 5 三岛型船上甲板上设有首楼 桥楼和尾楼的船舶 二 船舶分类 2012年11月25日星期日 27 船舶的发展与分类 船舶分类军用船1 按用途分民用船远洋船2 按航区分近海船沿海船内河船 运输船 商船 工程作业船渔业船特殊用途船 2012年11月25日星期日 28 船舶的发展与分类 客船 客货船 渡船普通货船集装箱船 滚装船 载驳船散粮船 煤船 矿砂船兼用船 矿石 油船 矿石 散货船 油船 特种货船 运木船 冷藏船 汽车运输船 油船 液化气体船 液体化学品 运输船 2012年11月25日星期日 29 船舶的发展与分类 排水型船潜水型船3 按航行状态分半潜水船气垫船水翼船蒸汽机船内燃机船4 按动力分汽轮机船电力船核动力船人力船帆船 2012年11月25日星期日 30 船舶的发展与分类 螺旋桨船平旋推进器船5 按推进器类型分明轮船喷水推进器船空气螺旋桨船喷气推进船中机型船按机舱位置分尾机型船中尾机型木质船钢质船7 按建造材料分铝合金船玻璃钢船水泥船 2012年11月25日星期日 31 船舶的发展与分类 8 按上层建筑结构形式分类 平甲板型船首楼型船首楼和尾楼型船首楼和桥楼型船三岛型船 2012年11月25日星期日 32 船舶的发展与分类 2012年11月25日星期日 33 船舶的发展与分类 一 客船载客超过12人者均为客船 一般特点是 上层建筑高大 具有较好的抗沉性 且船速较快 并设有减摇装置 舭龙骨 按载客性质的不同 客船主要有全客船 高速客船 客货船 货客船及客滚船几种 1 全客船 分两类 一类是专用于运送旅客及其所携带的行李和邮件的船舶 主船体以上甲板层数多 生活设施仅满足旅客的一般旅行需要 多设计为 二舱或三舱不沉制 为定期定线航行 另一类是用于休闲 旅游的豪华邮船 游船 具有主船体以上甲板层数多 抗沉性好 设计美观 吨位较大 生活设施豪华及通信导航设备先进等点 一般为非定期定线航行 34 船舶的发展与分类 专用全客船 35 2020 2 29 第一章船舶常识 36 2 高速客船主要特点 吨位小 主机马力大 航速快用途 沿海 海峡 江河湖泊从事旅客运输等 种类主要包括 1 水翼船 是一种装有水翼的船 当高速航行时 船体能被水翼产生的水动升力支承在水面以上 最终实现用空气阻力代替船体所受的水阻力 进而显著提高船速 可达45kn以上 最快70 80kn 2020 2 29 第一章船舶常识 37 2 气垫船是利用一种专用风机或冲翼将空气压缩在船体底部或船体支撑面的下部 产生用以支撑船体使之离开水面或地面的压缩空气层 航速可达50kn 气垫船可分为全垫升气垫船和水面效应船两种 全垫升气垫船 指籍助柔性围裙保持气垫 并籍助气垫支承其全部重量的一种气垫船 水面效应船 指籍助浸在水中的永久性硬结构 完全或部分地保持气垫的一种气垫船 如双体气垫船 侧壁气垫船 38 全垫升气垫船 3 双体船指具有两个片体的船舶 有穿浪双体船和双体气垫船 穿浪双体船 具有大宽长比 小水线面面积 具有优良的耐波性能 在两个片体连接结构的下方近船首中线面处 有一个能减小纵摇的锲形结构 简称穿浪船 双体气垫船 为气垫船的一种 39 2 客货船 2020 2 29 第一章船舶常识 40 3 货客船 41 4 客滚船 2020 2 29 第一章船舶常识 42 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 43 2020 2 29 第一章船舶常识 44 其他集装箱船 2020 2 29 第一章船舶常识 46 三 散货船散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 2 29 第一章船舶常识 47 散货船 2020 2 29 第一章船舶常识 48 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 货舱两侧的压载边舱比散装货船大得多 5 均为尾机型船 航速较低 6 一般采用高强度钢 且内底板等构件均采取加厚的措施 有的直接对货舱采取重货加强措施 2020 2 29 第一章船舶常识 49 矿砂船货舱横剖面及实船 2020 2 29 第一章船舶常识 50 五 兼用船是既可装载油类又可装载散装干货 但不同时装载的船舶 船型肥大 方形系数Cb一般大于0 8 主要有两种类型 1 矿砂 石油两用船 又称O O船 特点 由两道纵舱壁将整个装货区域分隔成中间舱 约占整个货舱舱容的40 50 和左右两侧边舱 双层底设于中间舱下部且没有矿砂船那样高 船的全部或大部分中间舱用于装载矿货 边舱和部分中间舱装载货油 即单运矿砂时装在中间舱 运油时则载于两侧边舱和部分中间舱 货舱横剖面 2020 2 29 第一章船舶常识 51 2 矿砂 散货 石油三用船 又称OBO船 特点 1 货舱横剖面形状与散货船类似成棱形 但一般为双层船壳并具有双层底舱和上 下边舱 2 中间舱 约占整个货舱舱容的70 75 的全部或大部分用来装载散货或矿石 两侧边舱 上边舱和部分中间舱用来装载货油 下边舱为压载舱 货舱横剖面 2020 2 29 第一章船舶常识 52 六 杂货船杂货船即普通货船 主要用于装载一般干货 如成包 箱 捆 桶的件杂货 特点 多层 2 3层 甲板结构 舱口尺寸较大以便于装卸 并配有吊杆或起重机 在抗沉性方面 一般设计成 一舱不沉制 2020 2 29 53 七 滚装船是装载车辆或装载固放在车辆上的集装箱或托盘货物的专用船舶 将传统的船舶垂直上下装卸改成水平方向滚动方式装卸 故又称作 带轮 作业 特点 1 尾部或舷侧或首部设有供车辆上下的跳板 其中尾跳板有尾直和尾斜跳板两种 2 跳板的外侧船壳处设尾门或舷门或首门 并在其内侧布置内门 3 首跳板处必须设置首门与内门 尾跳板与舷侧跳板处有时仅设内门 首门有罩壳式和边绞链式两种形式 且位于干舷甲板之上 4 舱内设有活动斜坡道或升降平台 车辆通过它作上下层间的移动 5 跳板工作坡度不大于8 通常为4 5 船舶横倾小于4 时 跳板对码头的负荷一般不超过2 3t m2 2020 2 29 第一章船舶常识 54 七 滚装船6 上甲板平整无舷弧和梁拱 无起重设备 7 上层建筑高大 具有多层甲板和双层底结构 有的同时在下甲板以下设置左右边舱 双层船壳结构 8 强力甲板和船底一般采用纵骨架式结构 为弥补因横舱壁的道数不够 通常在舱内设置局部横舱壁或强肋骨和强横梁 以保证船体的横向强度 9 舱内支柱极少 甲板为纵通甲板 抗沉性相对较差 舱容利用率较低 造价也较高 10 装卸效率高 船速快 对码头要求不高 主要用于短途运输 2020 2 29 第一章船舶常识 55 滚装船及尾跳板 2020 2 29 第一章船舶常识 56 滚装船首门 内门 跳板与侧门 2020 2 29 第一章船舶常识 57 滚装船舱内升降甲板 斜坡道与尾斜跳板 2020 2 29 第一章船舶常识 58 八 木材船专用于装运各种木材 由于木材的比重小 体积大 有一部分要装在甲板上 特点 1 货舱长而大 舱口大 2 舱内无支柱等障碍物 3 甲板强度要求高 舷墙也较高 4 甲板的两舷舷侧设有立柱或立柱底脚 5 起货机均安装于桅楼平台上 6 其干舷比一般货船低 2020 2 29 第一章船舶常识 59 九 冷藏船专用于运输鱼 肉 水果 蛋品之类等易腐鲜货的船舶 冷藏集装箱的发展部分代替了冷藏船的运输功能 特点 1 具有良好的隔热设施与制冷设备 2 货舱舱口小 3 货舱甲板层数较多 一般为3 4层 4 船速较快而吨位较小 冷藏集装箱船 2020 2 29 第一章船舶常识 60 十 多用途船多用途船既可单独用于载运普通件杂货 重大件货 袋装货或散装货 又可载运集装箱或其它特种干货能力的船舶 特点 1 货舱经特别设计 能满足载运多种货物的需求 2 货舱口一般较宽大 有的船舶设有二层甲板结构 3 具有起重设备 以起重机为主 件杂货多用途重吊船 多用途船杂货 特种重大件货 集装箱船杂货 袋装货 散装货船杂货 重大件货 集装箱船 2020 2 29 第一章船舶常识 62 多用途船船舶组成 2020 2 29 第一章船舶常识 63 十一 液货船液货船是指用于运输散装易燃液体货物的货船 有油船 液体化学品船等 1 油船 是指载运石油及石油产品的船舶 有原油油船 成品油油船及原油与成品油兼用船等几种种 原油油船 2020 2 29 第一章船舶常识 64 1 特点 老式油船为单甲板 单层底结构 新建中型以上油船均采用双层底及双层船壳结构 无起货设备和大舱口 仅有圆形或椭圆形小舱口 用油泵 管路及各种控制阀配合完成装卸油作业 一般采用纵骨架式结构 纵向水密舱壁把油舱划分为并列的两列或三列油舱 L B较小 B d及方形系数Cb较大 属肥胖型船 干舷亦小 机舱布置在船尾 为尾机型船 油舱的前后两端设置隔离空舱或用泵舱 压载舱等代替 设置多道横舱壁和大型肋骨框架 用以增加横向强度和适装不同品种的油类 设有专用压载舱或清洁压载舱 并设有污油水舱 2020 2 29 第一章船舶常识 65 2 专用压载舱的优缺点 1 优点 根本上解决了含油压载水排放而引起的海洋污染问题 减轻了舱内结构的腐蚀 提高了结构强度和抗沉性 可在装卸油的同时排出或注入压载水 缩短了停港时间 2 缺点 油船的有效载货舱容减少 船体重量及造价均有所增加 3 清洁压载舱的优缺点 避免了含油压载水的排放污染 油船的有效载货舱容减少 压载系统未独立 成品油油船 2020 2 29 第一章船舶常识 66 油船与成品油油船30万吨VLCC成品油船 2020 2 29 第一章船舶常识 67 2 液体化学品船用于载运有毒 易燃 腐蚀性强的液体化学品货物 配载时 应将有毒物品装于中间一列货舱内 特点 1 货舱的设计与油船相比表现为多而小 舱壁多用耐腐蚀的不锈钢