船体结构PPT课件

1 二 船体结构 十 舷墙与栏杆沿着露天甲板边缘装设的围墙 称为舷墙 舷墙不参与船舶总纵弯曲 其作用主要是 减少甲板上浪保障人员安全防止甲板上货物及物品滚到舷外无舷墙的部位应装设栏杆舷墙和栏杆的高度应不小于1 00m 栏杆最低一档以下的开口高度 应不超过230mm 其它各档的间隙应不超过380mm 2 二 船体结构 十一 艏端结构船舶的艏端是指上甲板以下 防撞舱壁以前的部分 为了减小航行时的兴波阻力 提高船速船舶在水中航行 在水面上激起水波时船舶受到另外一种阻力 叫做兴波阻力 现代运输船舶的船首常制成球鼻形 3 1 作用于船首端的外力船在波浪上纵摇时船首底部受到的碰击作用 波浪对船首部两侧的冲击力 在冰区航行时冰的挤压力 以及碰撞力等 2 船首端骨架结构的特点和加强 1 在首尖舱区域内 多数采用横骨架式结构 肋骨间距小 构件尺寸大 设有许多空间骨架构件 如图1 23所示 a 肋骨间距一般不大于600mm 每一肋位上都设有升高肋板 中内龙骨与升高肋板尺寸相同 并延伸至艏柱底部 b 在舷侧除了设置肋骨外 必须设置间距不大于2m的舷侧纵桁 C 在左右舷的两个舷侧纵桁之间 每隔一个肋位设置一道空间撑杆 称为强胸横梁 或者设置带有开孔的平台 代替强胸横梁和舷侧纵桁 d 在中纵剖面处设置制荡舱壁 4 2 要在艏尖舱舷侧纵桁的延伸线上从防撞舱壁至距艏垂线0 15L船长区域内的舷侧 设置舷侧纵桁 3 从防撞舱壁至距艏垂线约0 25L船长区域内的船底吗 要在每一个肋位上设置主肋板 旁底桁间距不大于3个肋骨间距或纵骨间距 在旁底桁之间还设有半高旁底桁 5 3 首柱首柱是船体最前端的构件 用来加强船首 连接舷侧外板 甲板和龙骨末端的构件 如图2 18所示 1 钢板首柱 用较厚的钢板弯曲焊接制成的 在弯曲钢板的内侧焊接有水平的和竖向的扶强材 加强它的刚性 钢板首柱有下列优点 与外板 甲板 中内龙骨 平板龙骨等连接牢固 制造容易 重量轻 成本低 碰撞时钢板仅局部发生变形 易修理 2 铸钢首柱 由铸钢浇铸而成的 刚性大而韧性差 重量也较大 可以制成较复杂的断面形状 但制造费时 6 十二 艉端结构尾尖舱壁以后 上甲板以下的船体结构称为尾端结构 包括尾尖舱和尾部悬伸端 结构较为复杂 制成巡洋舰型提高船舶推进效率1 作用于船尾部的外力螺旋桨运转时的水动压力尾机船由于主机引起的振动力舵及螺旋桨的重力等 2 船尾部骨架结构的加强 1 在每一个肋位上设置升高肋板 如图1 25所示 2 在舷侧除了肋骨之外 设置舷侧纵桁 而且其竖向间距不大于2 5m 左右舷的两舷侧纵桁之间设有强横梁 3 有的尾尖舱内也设有制荡舱壁 7 3 尾柱尾柱是设置在单桨船或有中舵的双桨船上 位于船体后端中线面上的大型构件 它的作用是连接尾端底部结构 两舷侧外板和龙骨等构件 支持与保护舵和螺旋桨 加强船底尾部结构 8 二 船体结构 4 尾轴架和轴包套在双桨船上 螺旋桨在中线面的两侧船体外板上伸出船外 因此需要装设相应的结构固定螺旋桨轴 常见的有下列两种型式 1 艉轴架 是用来固定伸出船体外部的螺旋桨轴的结构 常用的有装设一根撑杆的单臂式和有两根撑杆的人字架式 撑杆的一端伸进船体内固定在船体骨架上 或用撑杆脚固定在外板上 另一端连接在圆筒形轴承上 螺旋桨轴从轴承中穿过 尾轴架结构简单 阻力小 但因推进器轴很长一段暴露在海水中 易损坏和腐蚀 或被绳索等物缠住等缺点 一般多用在小型船舶和瘦削的高速船上 如图1 27a 所示 9 2 轴包套 在船体尾部水线下的两舷侧 沿着螺旋桨轴的方向逐渐地将船体两侧的结构和外板向外突出 使尾端突出于船体尾部表面之外 形成一个鳍状结构 使螺旋桨轴包在里面 这种结构便于轴的保护和维修 但使船尾部结构和外板的形状变得复杂 使船体阻力有所增加 多用在较肥的船上 如图1 27b 所示 10 船舶动力装置与主要机电设备所集中布置的舱室 称之为机舱 机舱是船舶的心脏 中部机舱中尾机舱尾部机舱 一 机舱的特点1 机舱是主机 辅机 锅炉等重型设备布置的地方 所以局部负荷大 2 主机 辅机等设备在运转时易引起船体的振动 3 因布置机器设备 主机吊缸等工作的需要 要求机舱在甲板上开口大 不设二层甲板 尽可能的不设支柱 4 机舱内易腐蚀 因此 机舱内的结构型式虽然与货舱基本相同 但要求采取加强措施 11 二 机舱内结构的加强1 双层底内结构的加强 1 设短底纵桁 当主机基座的下方无纵桁时 要求装设短底纵桁支承主机传下来的集中负荷 2 主肋板 在横骨架式 机舱和锅炉的底座下应在每个肋位上设置主肋板 锅炉舱内的主肋板要加厚 在纵 机舱区域至少每隔一个肋位设置一道主肋板 但主机底座 锅炉底座 推力轴承座下的每一个肋位均应设主肋板 3 内底板 要增加厚度 mm 若燃油舱设置在双层底内时 厚度不小于 mm 2 甲板和舷侧结构的加强 1 在甲板和舷侧要求每隔3个肋位至少应设置一道强横梁和强肋骨 而且强横梁与强肋骨位于同一肋位上 2 当机舱内的主肋骨的跨距大于6m 要设置舷侧纵桁 12 三 机舱棚因布置机舱设备的需要 机舱上面的甲板开口较大 需要设置机舱棚保护开口 当无上层建筑保护时 机舱棚的门必须是风雨密的 门槛要高出露天甲板600mm以上 其作用和布置要求如下 1 保护机舱安全不受风浪的浸袭 2 减少机舱的噪音和热气对舱外的影响 3 布置某些设备需要用机舱棚围起来 如烟道 日用油柜 格栅 扶梯等 4 为了保证维修柴油机吊缸时所要求的空间高度 5 为了机舱的通风和采光 机舱棚的顶部一般通至露天艇甲板上 在艇甲板上设置整体可拆式天窗供通风采光用 并且要保证风雨密 如图2 22所示 6 在机舱棚的四周的壁板的内侧设置扶强材 加强壁板的刚性 13 14 四 基座1 基座的作用和要求基座是用来支承船上各机械设备 并将设备固定在主船体结构上的结构 要求基座能支承机械设备的自身重量设备运转时产生的不平衡力船在激烈的横摇 纵摇升降运动时 机械设备产生的惯性力大角度倾斜引起的倾斜力矩和水平力等 好的基座不仅要求与船体结构 骨架构件或其它结构能牢固地连接在一起 而且要求基座能把上述作用力分散地传递到船体结构上 并且当机械设备运转产生脉动力时 基座和相邻结构不发生过度的振动 总之 基座必须具有足够的强度与刚度 15 2 柴油机主机机座柴油机主机基座 主要是由两道纵桁 包括腹板和面板 横隔板 肘板及垫板组成的 如图1 29所示 纵桁是承担主机重力作用的主要构件 若基座纵桁与双层底内的旁底桁位置两者不能位于同一平面上时 则在基座纵桁的下方双层底内加设半高纵桁 横隔板与肘板是用来加强基座纵桁的稳定性的 要求装设在每档肋位上 斜垫板是用来调整主机位置的高低和校正平面的 它有直接焊接在纵桁面板上和活动的斜面垫块两种型式 16 图1 29主机机座 17 3 锅炉底座船用锅炉种类很多 底座的结构型式要求与锅炉结构型式相配合 如图1 30所示为水管锅炉底座 一是锅炉的热胀冷缩问题 为了解决这个问题 在底座面板的垫板上 开有椭圆形孔 其孔有不同的长轴方向 锅炉水筒下的支架用螺栓连接在垫块上 当锅炉热胀冷缩时 使螺栓可在孔内作微量的纵向或横向移动 另一点是当锅炉底座较高时 要注意检查因船体的严重振动会给主蒸汽管造成事故 为了避免船舶在激烈摇荡时使锅炉倾倒 一般用拉杆将汽筒固定在船体结构上 18 图1 30水管锅炉底座 19 4 副机机座根据副机的种类 大小和用途的不同 副机机座可布置在不同的位置上 大部分位于两侧 靠近舱壁处 平台甲板上和构架上 副机基座的结构形式与主机机座基本相同 5 推力轴承座是支承推力轴承的基座 见图1 29 推力轴承将螺旋桨产生的轴向推力通过推力轴承基座传递到船体结构上 由于螺旋桨旋转时所遇到的船尾水流的伴流速度在桨盘上分布不均匀 引起螺旋桨叶片上的水压力不断变化 这就形成脉冲性的推力 当推力轴承基座纵向刚性不足时 就会产生纵向摆动 这对主机曲轴的工作是非常不利的 所以要求推力轴承基座的纵向刚性较大 在基座的两端装设牢固的加强肘板 使其纵向摆动最小 20 五 轴隧在中机型或中尾机型船上 由于推进轴系要穿过机舱后面的货舱 因此必须从机舱的后面舱壁至尾尖舱壁之间设置一个水密的结构 将推进轴系围在里面 轴系由此通至舷外 与螺旋桨相连 这个水密的结构或通道称为轴隧 它保护轴系不受损坏 并防止海水从尾轴管进入船舱内 便于人员检查 维修 轴隧的形式有平顶和拱顶两种 前者便于装货 后者强度较好 轴隧的宽度约为1200 1800mm 高度约为2000mm 但在轴的上方要有500 1000mm的空档 以便吊轴检修 21 在单桨船上 轴隧的中心线是偏离船舶中心线的一侧 一般偏向右舷 即在轴的右侧留有通道 其宽度大约为600mm 如图1 31所示 轴隧的尾端将其尺寸加大 做成一个轴隧尾室 用来存放备用尾轴和便于检修工作 在轴隧或尾室的顶部或侧壁上设有可拆卸的水密开口 以便于抽出桨轴 在轴隧的前端即机舱的后壁上 设有一扇通往机舱的水密门 该门通常为动力滑动式 门的两侧还备有手动装置可在门两侧操纵 并在舱壁甲板上方可到达之处用转动手轮 通过齿轮和连杆传动使水密门开启或关闭 并设有水密门开关状态的指示器 22 图