《船舶管理》-第一章 第一节 任务二

船舶构造与适航性第一节船舶尺度和船型任务二不同船型的总体布置特点专用运输船舶的特点

（一）客船、客货船根据《1974年国际海上人命安全公约》（简称“SOLAS1974”）的规定，凡载客超过12人的船舶被定义为客船，这一类别涵盖客船及客货船。这类船舶在结构分舱、稳性、机电设备、防火设计、救生装置、消防系统及通讯设备等方面，均与货船存在显著差异。其中，专门用于运送旅客、行李、邮件以及少量急需货物的船舶被称为客船；而除了搭载旅客外，还装载部分货物的船舶则被归类为客货船，且客货船在安全方面的要求与客船完全一致。客船主要有如下一些特点：

①客船的外形美观，采用飞剪式艏部，艏部甲板外飘、上层建筑庞大、层数多且长，其两端呈阶梯形与船体一起形成流线型。

②客船水下线型较瘦，方形系数小，适用于中机型。这对于生活舱室设施和各种管系布置也较方便。

③为了满足布置旅客居住舱室的需求，客船配备了多层甲板。大型客船的甲板层数可达8至9层，再加之多层上层建筑的加持，使得水线以上的干舷高度显著，从而增大了侧向受风面积。

④客船要求保证在破舱浸水后有足够的浮力和稳性，因此，水密横舱壁的间距较小。

⑤客船的防火要求较严格，主竖区防火舱壁、甲板、上层建筑等必须采用不燃材料制作，而家具等设施要经过防火处理，在各个防火区之间的通道上要设防火门。

⑥由于客船的居住舱室均布置在水线以上，旅客又可以在船上随便走动，所以船的重心高，船的侧向受风面积大，故客船要求较高的稳性。一般需要装设有固定的压载，如生铁块等。对于客货船，水线以下的船舱尽可能用来装货。

⑦按照《国际海上人命安全公约》的要求，客船要配备有足够的救生设施。

⑧为了减轻船舶摇摆，大型豪华客船一般装设减摇鳍，可减小50%-80%的横摇角。

⑨为确保客船航班准时，使旅客按计划抵达目的地，客船通常具备较高的航速和强大的主机功率。大多数客船配置有两部主机和双螺旋桨，而部分大型客船则装备有四部主机和四个螺旋桨。一般而言，国际航线的大型客船航速介于20至23节，部分甚至超过30节。国内沿海客船的航速则维持在14至17节。（二）杂货船、集装箱船、滚装船1.杂货船

杂货船亦称普通货船。主要将各种设备、建材、日用百货成捆、成箱包装后装船运输。它是应用最广泛的一种运输船舶，如图1-1所示。由于受货源、货物装卸速度等原因的影响，杂货船有下列一些特征：

如图1-1杂货船①杂货船的载重量不大，远洋杂货船总载重量（DW）为10000-14000t；近洋的杂货船总载重量（DW）为5000t左右；沿海的杂货船总载重量（DW）为3000t以下。由于货种多、货源不足，装卸速度慢、停港时间长，杂货舱的载重量过大会不经济。

②为了便于理货，杂货船通常设有2至3层甲板，多数采用中机型设计，部分则采用艉机型。载重量达到万吨级的杂货船，配置有5至6个货舱。

③杂货船一般都设有艏楼，在机舱的上部设有桥楼。老式的5000吨级杂货船，多采用三岛型。

④许多万吨级的杂货船，因要满足压载要求，常设有深舱。深舱可以用来装载液体货物（动植物油、糖蜜等）。⑤杂货船一般都装设起货设备，多数为吊杆式起货机，也有的装设液压旋转吊。⑥大多数杂货船，每个货舱有一个舱口。但少数杂货船根据装卸货物的需要，采用双排舱口。⑦不定期的杂货船通常属于低速船舶，因为过高的航速对杂货船而言并不经济。具体而言，远洋杂货船的航速范围在14至18节，续航能力超过12,000海里；近洋杂货船的航速则为13至15节；而沿海杂货船的航速则在11至13节之间。

⑧杂货船一般都是一部主机，单螺旋桨，单舵。杂货船的主要缺点在于：运载的各类杂货需经包装、捆绑方可装卸；装卸作业繁琐、耗时久、劳动强度大，且易造成货损，装卸效率低下，货运周期拉长，成本居高不下。若将各类杂货预先装入统一规格的集装箱内，再进行装船运输，便可有效克服上述不足。2.集装箱船如图1-2集装箱集装箱船是20世纪50年代后期发展起来的一种新型货船，是主要用来运输集装箱货物的船舶，如图1-2所示。(1)集装箱船的类型

集装箱船按功能可分为三种类型：①全集装箱船，是一种专门装运集装箱的船，不装运其他形式的货物。

②半集装箱船，在船长中部区域作为集装箱的专用货舱，而船的两端货舱装载杂货。③可变换的集装箱船，属于多用途船，货舱可按需调整设施，既能装运集装箱，也能装载普通杂货，提升船舶利用率。(2)集装箱的型号集装箱的尺寸和重量大小、种类很多，按国际标准化组织（ISO）推荐的规格，目前主要有两种型号：

①40英尺集装箱。其尺寸为长×高×宽：40英尺×8英尺×8英尺（即12.192米×2.438米×2.438米），最大承载重量为30.48吨。

②20英尺集装箱。其尺寸为长×高×宽：20英尺×8英尺×8英尺（即6.096米×2.438米×2.438米），最大承载重量为20.32吨。

国际上通常采用标准箱作为换算的单位。标准箱TEU（Twenty-footEquivalentUnit），为20ft集装箱，即装载一个40ft的集装箱等于装载2个标准箱。有的集装箱用来运输冷冻食品，自身带有制冷装置，这种集装箱称为冷藏箱。

(3)全集装箱船的主要特点

①要求集装箱船的货舱尽可能方整，具有较大的型深。用于固定集装箱的蜂窝状格栅，可根据舱室尺寸堆叠4至9层相同规格的集装箱。在集装箱船的甲板上，一般设有固定集装箱用的专用设施，可堆放多层集装箱。

②由于集装箱货物的特点，集装箱船都是单甲板船，舱口总宽度可达0.7-0.8倍船宽，舱口长度为舱长的0.75-0.8倍。

③甲板开口大，对于总纵强度和扭转强度不利。全集装箱船一般为双层船壳，可提高船体的抗扭强度，在两层船壳之间作为压载水舱。

④货舱设计尽可能保持方整，以便于甲板上堆放集装箱。通常，这类船舶多为艉机型或中艉机型。

⑤除少数船舶自备集装箱起货设备外，通常依赖岸上专用起吊设备作业。

⑥集装箱船的主机功率大、航速高，有的船为两部主机、双螺旋桨。船型较瘦，远洋高速集装箱船的方形系数CB小于0.6。

⑦甲板堆箱导致受风面积大、重心高，需通过压载配置、减摇装置等措施保障稳性。

3.滚装船

滚装船的货物装卸方式独特，并非通过甲板货舱口垂直吊装卸货，而是利用艏部、艉部或两舷的开口，结合搭至码头的跳板，借助拖车或叉车将集装箱或货物连同带轮底盘在船舱与码头间直接拖运。滚装船的主要优势在于：无需依赖起货设备，货物在港口即可直接拖运至收货地点，省略了转载环节，从而有效缩短了货物周转时间，并显著降低了货损风险。滚装船的主要特征：

①滚装船的船体结构与杂货船、集装箱船等有许多不同之处。要求甲板面积大，甲板层数多。装载小汽车的滚装船，甲板层数可达10层以上。其主甲板下方设有双层船壳，两层船壳之间的空间用作压载水舱。为方便拖车进出，货舱区域未设置横舱壁，而是通过强横梁和强肋骨来确保结构强度。在各层甲板上设有升降平台或内跳板，用来安放货物或供拖车通行。②由于滚装船装载的货物或集装箱一般是连同底盘车一起装在舱内运输的，所占的舱容大，货舱利用率低。因此，滚装船的型深较大，水线以上的受风面积也大。

③滚装船在艏部、艉部或两舷侧设开口，多数船舶在艉部开口处装设水密门与跳板，通过机械或电动液压机构控制开闭与收放，如图1-3所示。如图1-3滚装船④要求船舶吃水在装卸货物的过程中不得变化很大。因此，必须用压载水来调节吃水、纵横倾和稳性等，压载重量与载重量之比一般在0.4～0.6。

⑤滚装船大多数装有艏部侧推装置，以改善靠离码头的操纵性。

⑥滚装船航速高，远洋滚装船的航速一般在20～30kn。

⑦滚装船多数为艉机型，船型较瘦削，方形系数不大于0.6。

滚装船的主要缺点包括：货舱利用率较一般杂货船偏低，且造价较高；航行安全性问题目前尚未得到妥善解决；位于艉部的机舱体积狭小，工作条件较差，仍需进一步改善。

（三）散货船、矿砂船

散装运输谷物、煤、矿砂、盐、水泥等大宗干散货物的船舶，统称为干散货船（简称散货船）。这类货物无需成捆、成包或装箱运输。然而，由于谷物、煤与矿砂等货物的积载因数（每吨货物所占体积）存在显著差异，因此对货舱容积、船体结构、布局及设备等方面的要求也截然不同。因此，通常将装载粮食、煤等积载因数相近货物的船舶称为散装货船，而将装载积载因数较小的矿砂等货物的船舶专门称为矿砂船，如图1-4所示。图1-4散货船与矿砂船中横剖面图1.散货船(1)散货船的货舱容积主要是指积载因数大致在1.20–1.60m3/t之间的货物，按照诸如小麦、玉米、大豆、煤等为主要对象设计的。而矿砂船则是按积载因数为0.42∼0.50m3/t的矿砂货物设计的。

(2)由于粮食、煤等散货的货源充足，装卸效率高，所以散货船的载重量较大。但是由于受到港口、航道等吃水的限制，以及世界经济形势的影响，散货船载重量的大小通常分为如下几个级别：

①总载重量（DW）为60000吨级的船舶，通常被称为巴拿马型。这种船型是巴拿马运河所能允许通过的最大尺寸，其船长需小于245米，船宽不得超过32.2米，最大允许吃水深度为12.04米。

②总载重量（DW）为35000∼40000吨级，称为轻便型散货船。

③总载重量（DW）为20000∼27000吨级，称为小型散货船。最大船长要小于222.5m，船宽不大于23.1m，最大允许吃水7.925m。

(3)因为干散货船的货种单一、不怕挤压、便于装卸，所以都是单甲板船。

(4)散货船都采用艉机型，船型肥大，机舱布置在艉部无困难。

(5)散货船货舱的上下角处设有上下边舱。由于船舶航行中谷物等货物会发生下沉与横向移动，可能导致船舶横倾并对稳性产生不利影响。上方舱室设计能有效减少谷物的横向位移，其底部斜板与水平面的夹角约为30°。下方舱室则通过内底板在两舷边向上抬升而成，旨在引导舱底货物自然汇集至舱中心区域，从而简化卸货流程。

(6)散货船通常单向运输单一货物，且船型较为庞大。空载时，即使双层底舱及上下边舱全部装满压载水，仍可能无法满足规定的吃水要求。因此，往往需要额外选取1~2个货舱作为压载舱使用。

(7)总载重量（DW）为40000t以下的散货船，一般船上都装设起货设备，且大部分采用液压旋转吊。而总载重量（DW）在50000t以上的散货船，很多船上不装起货设备。

(8)散货船的货舱口大，舱口围板高。高的舱口围板可起着填注漏斗的作用。

(9)散货船亦可用于装载积载因数较小的矿砂等货物，但因矿砂密度大、占舱容小，易导致船舶重心过低。因此，装载矿砂时通常采用隔舱装货的方式，以此提升船的重心。需注意的是，此类散货船在设计上必须满足强度要求，且需在装载计算书中明确注明相关事项。

(10)散货船通常属于低速船舶，其航速一般在14至15节之间。

2.矿砂船

①矿砂船是指专门运载散装矿石的船舶。

②矿砂船的载重量越大，其运输成本越低。目前，矿砂船的最小总载重量（DW）为57000吨，而大多数矿砂船的总载重量（DW）则集中在120000至150000吨之间。

③由于矿石的密度较大，所占的货舱体积较小，为了不使船舶重心过低，货舱横断面做成漏斗形，这样既可以提高船的重心，又便于卸底舱货，同时抬高双层底高度。矿砂船的双层底高度可达型深的1/5。

④矿砂船设置大容量的压载边舱，因为矿砂船船型肥大，当空载时，必须装载大量的压载水才能达到吃水要求。

⑤矿砂船都是重结构船，采用高强度钢。舱内底板等要加厚，舱内骨架构件都装设在边舱的一侧。

⑥矿砂船通常采用艉机型设计，配备单层甲板，属于低速船舶，其航速通常维持在14至15节之间。大型矿砂船一般不设置艏楼结构。

⑦大型矿砂船普遍不配备起货设备，依赖岸上设备作业。但因船型高大，高潮时岸上设备可能因高度不足受限，故需通过调节压载水量控制船舶吃水，要求压载舱容积与压载系统能力匹配起货设备需求。

⑧为优化装卸效率，矿砂船货舱口尽可能加长，部分货舱设置多个舱口；采用滚动式舱盖，便于快速开闭且不影响抓斗等设备操作。

⑨由于铁矿石会吸收氧气并转化为氧化铁，在航行过程中，舱口盖处于关闭状态时，舱内将出现缺氧现象。因此，进入舱内时务必高度重视安全。

（四）油船、液化气船、化学品船

油船、液化气船及化学品船均属于液货船范畴。

(1)油船

通常所称的油船，多数是指运输原油的船，如图1-5所示。油船主要有下列一些特征：如图1-5油船①油船因其石油资源丰富、装卸效率高，可设计成大型化船型，具备显著的载重量优势。近海油船的总载重量（DW）约为30000吨；远洋油船的总载重量（DW）约为60000吨；远洋大型油船的总载重量（DW）可达20万吨左右；而超级油船的总载重量（DW）则超过30万吨，最大的油船甚至达到55万吨。油船的载重量越大，运输成本相应降低，然而，过于庞大的油船却受限于航道和港口的吃水深度。

②与其他货船相比，大型油船船型更肥大，主要基于船舶造价、空船压载吃水要求及总纵强度优化考量。

③采用艉机型设计，将机舱与锅炉舱布置于艉部，使得货油舱能够连成整体，无需设置轴隧，从而有效减少艉轴长度，提升货舱容积。此外，这种设计还有助于加强防火、防爆和油密性控制。

④油船通常是单甲板设计。

⑤船长大于90米的油船，货油舱内需设两道纵向连续纵舱壁、大型肋骨框架及多道水密横舱壁，保障结构强度。

⑥设隔离空舱。在货油舱后端设隔离舱，与机炉舱、居住舱室等区域隔开，防止油类渗漏并强化防火防爆性能。

⑦设干货舱。艉机型油船满载时易发生艏倾，故在艏尖舱后设空舱，可装载零星干货，用于调整纵倾。

⑧压载舱。鉴于油船船型较为肥大，为确保空载时必要的吃水深度和稳定性，必须装载大量压载水。压载舱的容积约占货舱容积的30%，部分甚至高达50%。根据《73/78防污公约》的规定，凡载重量超过2万吨的油船，均应配备专用的压载舱。⑨清洗油舱的污水先集中于污油舱，经油水分离使含油浓度≤15ppm后排放，符合《73/78防污公约》要求。

⑩货油泵舱。是专门用来布置货油泵的舱。油船在装油时都使用岸上的泵，但在卸油时用船上的货油泵。为了防火，驱动货油泵的电动机或柴油机不能安装在泵舱中，应设在邻近的机舱或专用舱内，传动轴可穿过防火舱壁与泵相连。蒸汽动力的原动机可装在泵舱内。

⑪设置舱底加温管系，旨在防止舱内货油因温度降低而凝固。

⑫上层建筑、步桥及通道的配置。现代油船通常不在船中部设置桥楼，仅配备艉楼。起居区域等不得布置在上甲板下方，必须位于上层建筑内，或置于货油舱以外的开敞甲板上的甲板室内。

船的艏部设置艏楼，艉楼和艏楼之间设置与艏楼同样高度的步桥，亦称天桥。其作用是：因油船干舷低，甲板易上浪，甲板上铺设各种管系也多，在甲板上行走不安全，且易于引起火灾，故在步桥上通行方便、安全。步桥下面可以铺设各种管系和电缆等。

大型油船可以不设置艏楼，也有不设步桥的设计，而是在甲板下方从艉楼至艏部设置一条封闭的通道。该通道内可铺设管路和电缆。

⑬防火设施。油船上的防火是极为重要的大事，采取许多防火措施，如设置吸烟室，不准随处吸烟；在可能发生相互撞击和摩擦的部位，如舱口盖接触舱口处，步桥的伸缩接头处，吊杆与支架相接触的部位等，都用有色金属制成，避免因撞击发生火花；货油舱口观察孔设防火网，排气管出口装火星熄灭器；甲板机械（锚机、系泊机械等）采用蒸汽或液压动力。

⑭油船都是单主机、单螺旋桨和单舵的低速船。成品油船的结构与原油船大体相似。所谓成品油，是指通过原油加工和提炼所得的各类油品，包括汽油、煤油、柴油、燃料油等。根据《73/78防污公约》的规定，总载重量超过3万吨的成品油船，必须配备专用压载舱。

（2）液化气船

液化气船，是专门散装运输液态石油气和天然气的船。这些液化气体在37.8℃时，其饱和蒸气压力都大于0.2746MPa，如甲烷（天然气）、乙烯、丙烯、丙烷、丁烷等。在常温常压下，这些液化气体会完全汽化，为此需要特殊装置装载运输。

专门散装运输液化石油气（液化丙烷、丁烷等）的船舶，简称为LPG船。

专门散装运输液化天然气（液化甲烷等）的船舶，简称为LNG船。

由于液化气船属于散装液货船范畴，故常被称为“特种油船”。这类船舶是20世纪70年代兴起的新型船型。

不同石油气与天然气在特定温度下的饱和蒸气压差异显著：例如10℃时，丙烷饱和蒸气压为6.29×10⁵Pa，丁烷液化压力1.46×10⁵Pa，而乙烷饱和蒸气压高达29.82×10⁵Pa。基于液化气体的压力、温度特性及运输量、航程等因素，液化气船形成了多样化的装运方式。

液化气船根据其运输时液化气体的温度和压力，可分为六大类型：全压式、半冷/半压式、半压/全冷式、全冷式LPG船、乙烯船及LNG船。

①全压式液化气船。这种液化气船专为近海短途运输少量液化气体而设计。它通过在常温下将气体加压至液化状态，并将液化气储存在高压容器中，以实现安全高效的运输。这种运输方式，船体结构与操作技术要求相对简单，但高压容器重量大，船舶容积利用率较低，不适用于建造大型运输船（如图1-6所示）。如图1-6全压式液化气船②半冷/半压式液化气体船。液货储运采用低温压力方式，但设计压力比全压式低，一般为0.4∼0.8MPa表压。液货船能够承受-5至10摄氏度的低温环境，并配备有专门用于控制液货温度和压力的液化设备。通过调节液货的温度，实现对液化气压力的有效控制。此外，货船的外表面覆盖有保温绝热材料，以保障货物在运输过程中的稳定性和安全性。多用于载运液化石油气和化学气体货物。

③半压/全冷式液化气体船。该类船可根据装卸货港要求和液货特性灵活采用低温常压、低温加压或常温常压方式运输。与半冷/半压式类似，船舶配备有调节液货温度与压力的液化装置，可将温度精确控制在-42℃以下，适用于运输除液化天然气外的所有其他液化气体。

④全冷式LPG船。液货采用常压低温方式储运。液货装在不耐压的液货舱内并处于常压的沸腾状态。设计温度为载运货在常压下的沸点温度，一般取−48℃，货舱最大工作压力不超过0.07MPa表压。此类船一般用于大规模载运液化石油气和氨。

⑤乙烯船。为运输乙烯专门建造的船舶。采用常压全冷方式，液货舱设计在常压下温度为−104℃，舱外绝热保温材料要求较高。

⑥LNG船。采用常压低温储运方式处理液化天然气，温度严格控制在-163至-160摄氏度范围内。当前，LNG运输船并未配备LNG蒸气再液化装置，主要依赖液货舱的高效绝热保温系统来维持低温状态。此外，液货因超压产生的蒸气可被有效利用，作为双燃料主机的能源供应。

(3)化学品船

化学品船是专门运载散装液体危险化学品的船舶，所载货物多具有易燃、易挥发、强腐蚀性及毒性。因此，船舶在防渗漏、防腐蚀、防火防爆等方面必须采取特殊设计：其货舱分隔较多，货泵配置数量庞大，且各货泵均为专用，不可混用。

根据所运货物的特性，液体化学品船在设计与布置上可分为下列几种类型：

①装载危险性最大的货物的船舶具有双层底和双重外壳，双重外壳所形成的翼舱，其宽度不小于船宽的1/5，即便发生碰撞或搁浅，也能防止液体泄漏。

②装载危险性略小的货物的船