船舶结构 第一章 船舶常识

1、,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,2020/7/5,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,2020/7/5,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

2、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：,2020/7/5,第一章 船舶常识,4,1)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：,2020/7/5,第一章 船舶常识,7,2.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

3、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,2020/7/5,第一章 船舶常识,9,3.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

4、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：,2020/7/5,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

5、鼻首和首侧推器标志见下图所示。,2020/7/5,第一章 船舶常识,15,2.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。,2020/7/5,16,2020/7/5,第一章 船舶常识,17,3.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

6、舶载重线上标写清楚。,2020/7/5,第一章 船舶常识,18,4.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,2020/7/5,第一章 船舶常识,19,5.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

7、，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。,2020/7/5,第一章 船舶常识,20,尾船名与船级港标志,2020/7/5,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、

8、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：,2020/7/5,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。,2020/7/5,第一章 船舶常识,23,2)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

9、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。,2020/7/5,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

10、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。,2020/7/5,第一章 船舶常识,25,3)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

11、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。,2020/7/5,第一章 船舶常识,26,2.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。,2020/7/5,第一章 船舶常识,27,3)船长型吃水比L/d 为垂线

12、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。,2020/7/5,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

13、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。,2020/7/5,第一章 船舶常识,29,2.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

14、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：统计船队规模和比较船舶大小；划分船舶等 级、技术管理和设备要求；船舶登记、检验和丈量；是估算造船、 买卖及租赁船舶所需费用的依据；船舶保险及海损事故赔偿；船舶 配员；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

15、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。,2020/7/5,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：,31,1.全客船(包括短途高速客船),2020/7/5,第一章 船舶常识,32,2.客货船,2020

16、/7/5,第一章 船舶常识,33,3.货客船,2020/7/5,第一章 船舶常识,34,4.客滚船,2020/7/5,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。,2020/7/5

17、,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,2020/7/5,第一章 船舶常识,37,其他集装箱船,2020/7/5,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,2020/7/5,第一章 船舶常

18、识,39,散装货船,2020/7/5,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。,2020/7/5,第一章 船舶常识,41,矿砂船货舱横剖面及实船,2020/7

19、/5,第一章 船舶常识,42,五、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,2020/7/5,第一章 船舶常识,43,2.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

20、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,2020/7/5,第一章 船舶常识,44,六、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(23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”。,2020/7/5,第一章 船舶常识,45,七、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

21、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45，船舶横倾小于4 时，跳板对码头的负荷一般不超过23t/m2。,2020/7/5,第一章 船舶常识,46,七、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

22、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。,2020/7/5,第一章 船舶常识,47,滚装船及尾跳板,2020/7/5,第一章 船舶常识,48,滚装船首门、内门、跳板与侧门,2020/7/5,第一章 船舶常识,49,滚装船舱内升降甲板、斜坡道与尾斜跳板,2020/7/5,第一章 船舶常识,50,八

23、、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。,2020/7/5,第一章 船舶常识,51,九、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34层)； 4)船速较快而吨位较小。,2020/7/5,第一章 船舶常识,52,十、多用

24、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,2020/7/5,第一章 船舶常识,54,多用途船船舶组成：,2020/7/5,第一章 船舶常识,55,十一、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

25、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,2020/7/5,第一章 船舶常识,56,1)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

26、压载舱或清洁压载舱，并设有污油水舱。,2020/7/5,第一章 船舶常识,57,2)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,2020/7/5,第一章 船舶常识,58,油船与成品油油船 30万吨VLCC 成品油船,2020/7/5,第一章 船舶常识,59,2.液体化学品船 外形及内部结构与油船相似，用于载运有毒、易燃、