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如图1.1.3所示,从船首的最前端开始,到船尾的最后端(包括固着在船体的一些突出物)之间的水平距离。
从船在运河或港口内航行等情况来看,对船的长度有了一定的限制,在这种情况下船的长度就可以看成是船的全长。
1.2.1垂线间的长度LPP或LBP
如图1.1.3所示,船的前部垂线(FP)和船的后部垂线(AP)之间的水平距离就叫垂线间的长度。
全长(LOA)
计划满载吃水
AP垂线间长度(LPP)FP
后部垂线前部垂线
图1.1.3船的长度
1
这里所说的前部垂线是指经过计划满载吃水线与船首的前面外板外侧线的交点的垂直线;
后部垂线是指经过船首中心的垂线。
FP(后部垂线)的位置要根据船的宽度、长度及外甲板的内面线来定。
同时也有以外甲板的外面线为标准的,这一点应该引起注意。
垂线间的长度是船的基本设计中使用的长度,如线图的作成、排水量的计算,都是以LPP(垂线间长度)基础的。
1.2型幅Bmid
如图1.1.4所示,所谓的幅是指最宽处的横断面外甲板内面之间的水平距离。
如下图:
最大幅(Bext)
型幅(Bmid)X
(a)
(b)
基线(Baseline)
龙骨下面
图1.1.4船幅及船的深度
乾舷
(freeboard)
最大吃水(dext)
型吃水(Dmid)
深(Dmld)
船的线图是以外甲板内侧线为基准的,它决定了船的形状,又称之为型线。
那么什么是型幅最大值呢?
型幅Bext是指外甲板的最大厚度的两倍,我们把这一数值称为型幅最大值,即Bext,对于在内河航行的船只来说,其幅宽受到了某种限制,这时幅宽不是Bmid(型幅),而是Bext(最大幅)。
1.3型深度Dmld
2
如图1.1.4所示,从龙骨上面的水平线开始(该水平线又称基线)到船侧外板里面线与上甲板下面线两线的交点之间的垂直距离,我们称之为型深。
简言之,船侧外板里线与上甲板下线交点到基线的垂直距离即为型深度。
如图1.1.4(b)所示,在大型船上,上甲板边缘弯成圆弧形,这也是最普遍使用的一种形状。
在这种情况下。
上甲板下线的延长线与船侧外板内线的交点到基线的垂直距离,是该种船型的型深,如图1.1.4(a)所示,上甲板边缘如果呈水平形状,那么虚线和上甲板下线的延长线就不必画出了。
只需要出水平部分下面线与船侧外板内侧线的交点即可。
1.3型吃水Dmid(mouideddraft)
型吃水的定义:
从基线到满载吃水线间的垂直距离叫作型吃水线,型吃水加上龙骨的厚度,这一数值称为最大型吃水。
简写为Dext(即:
ExtremeDraft)。
在港湾或内在港湾或内河航运时,计算型吃水往往用的都是最大型吃水,即Dext.。
此外,满载吃水线到船体中央船舷内侧的上甲板上面的垂直距离叫乾舷(Freeboard),乾舷对于行船的安全具有十分重要的意义,因此,1966年《国际满载吃水线条约》对最小乾舷的计算方法做了统一规定,即船吃水不得超过X值,(X=型深+中央船舷到上甲板的厚度——条约所规定的最小乾舷,载货限重或大型集装箱货船。
即使“满载”,其吃水线大多也都不超过或没有达到《国际满载吃水条约》所规定的最大吃水标准,这种情况下,即使船体已经达到了满载状态,但吃水线上面的干舷大得多,这种在乾舷上保留很大余地的船型我们称之为自由乾舷型,即WithFreeboard。
此外,船的满载吃水又分为计划吃水和构造吃水。
计划吃水是船的载重量。
速度、动力等基础性能的设计条件,也称之为基础吃水,根据设计条件,首先要确定计划吃水,这是造船设计的最为普通的规律。
构造吃水是由船壳的构造设计所决定的吃水,是相对于计划吃水而言的。
根据船舷设计的有关规定,在所规定的最小乾舷所允许的自由范围内,设计出一种相对于最小乾舷的吃水,在计划吃水和相对最小乾舷吃水之间,来选择、设计适当的构造吃水。
构造吃水选定后,再进行船体外壳的设计构造,同时也要考虑到该船的运载能力。
当然,计划吃水是规定上所允许的最大吃水,如果在设计上没有必要考虑留出一定的自由强度,那么在设计船体构造时,就可以把计划吃水看成是构造吃水,在这种情况下,计划吃水就等于构造吃水。
1.4露面船帮(又称之为乾舷)(FreeBoard)
乾舷:
所谓乾舷是指船体露出水面部分的高度,这部分船体接受着大量的水的浮力,我们称之为乾舷,又叫露面船帮,英文称之为FreeBoard,乾舷的长度为:
船体中央乾形甲板上方延长线与外板外面的交点到满载吃水线的垂直距离。
因此,乾舷的大小是由满载吃水线的种类来决定的。
型吃水加上乾舷基本上等于型深加上甲板的厚度。
因此,我们可以说乾舷的大小是由满载吃水来决定的。
3
1.5吃水差(Trim)
吃水差的定义:
船舶纵方向的倾斜角称之为吃水差,即船首与船尾吃水的差额。
如果船舶向船尾倾斜,那么,这时船尾的吃水要大于船首的吃水,这种情况我们称之为船尾吃水差(英文称之为:
trimbythestem),相反,如果船体向船首倾斜,这时船首的吃水要大于船尾的吃水,这种情况下,我们称之为船首吃水差(trimbythebow,trimbythestem),如果船首与船尾的吃水相同的话,我们称之为等吃水,即EverRed(见图1.11)在设计船体时,经常把船尾的吃水设计得大一点,这时我们把吃水差称之为原始吃水差。
船尾吃水差的设计对于船体的耐抗性、船速、航运效率都十分有利。
但是,对于汽船、汽轮、汽艇等发动机设在船尾的船舶来说,如果船尾吃水差设计得过大也会带来一些负面影响,最主要的是在空船状态下,船首容易受损,船尾吃水差过大,船在水面航行时,波浪对船首船底的损坏,有时也会影响到舵效。
当然这种情况并不是不可以改变的,可以通过压舱调节柜进行调节。
图1·
11吃水差
船尾吃水差
船首吃水差
1.6舷弧(英文叫Sheer)
舷弧的定义:
在船体的中部、连接甲板线并与船底平等的舷侧线上的甲板高度,称之为舷弧。
舷弧的大小是随着船长的变化而变化的。
一般取船首和船尾之间的最大值,船首为船尾的2倍。
船尾部的舷弧称为船首舷弧,船尾部分的称之为船尾舷弧。
即Sheerforandsheerafe.
1.7梁拱(Camber)
4
梁拱的定义:
船舶甲板舷侧到中心线,其高度渐次上升,我们把这一高度称之为梁拱。
梁拱的曲线多为抛物线。
今天又出现了直线梁拱、曲线梁拱。
梁拱的大小通常用船舶的型幅值来表示。
标准拱高为型幅的五十分之一,甲板处的梁拱随着船首及船尾型幅的变窄而减小。
2.规则
船舶在航行或停泊过程中,往往会发生许多意想不到的事故,为了使旅客及所运货物能够安全地抵达目的地,或使船、货平安地抵达目的港,就要对船舶的安全性、以及船舶的构造、船上的设备等规定一个最低标准。
这种规定对于安全航行具有十分重要的意义。
对于船体可能受到的强风暴、巨浪等外力的冲击处内部可能引起事故的隐患等等,都应有所准备。
为了达到安全航行的目的,应该完善各种设备的配置,同时尽可能地使用国际上统一的标准设备。
为此,国家、政府对船体造型、发动机(汽缸)的构造,以及船上的各种设备的使用都做了规定和限制。
即《船舶安全法》。
此法赋予了船舶一定的权利和义务。
现在仍在不断地制定和完善各种规则。
此外,各国政府间还设立了海事协议机构,(简称IMCO),对国际满载船只吃水线作了详细的规定,而且还制定了《船舶吨位规定》、《防止海上污染规定》、《海上生命安全规定》等。
可以这么说,与《海运法》有关的各项规定对于国际法的发展与建设起到了积极的推动作用。
在海滩、货物破损的保险方面,一些具体的法律也相继制定出来了。
对于投保者的资格、设备的检查、船舶国际价格的评估等等,这些业务领域在不断地扩大,把这些业务交给一个部门独立完成其难度的相当大的。
因而赋予了担保者、造船者、货主、船主共同承担风险的资格,彼此之间对船舶的具体情况进行检查、确认,这样海运及其有关工作进行起来就非常方便了。
出于以上各项工作的需要,《船级协会》就应运而生了。
《船级协会》最早出现于1760年左右,英国设立了名为Loyd’sNegisterSiety的船级协会,现在世界上主要海洋国家都设立了各自的船级协会。
为了确保航行安全,对船体构造不断进行着研究,相继制定了一些以规定、限制船体构造为主要内容的海洋航运及船舶构造规定,基于这些规定对船只进行安全检查、为船舶安全航行提供了有力的保证。
5
下面是世界上主要船级协会及船级符号:
船级协会名称
简称
(国名)
船级符号
制造检查
(2)船体
(3)发动机
(4)仪仗
韩国船级(KoreanRegisterofShipping)
KR
(韩国)
﹡
KSE
MKS
包含在
(2)内
AmericanBureauofShipping
ABS
(美国)
A1
AMS
E
BureauVeritas
BV
(法国)
Ⅰ3/3
Ⅱ5/6
ChinaRegisterofShipping
CCS
(中国)
100
CMS
GermanischerLloyd
GL
(德国)
100A4
Lloyd’sRegisterofShipping
LR
(英国)
100A
A
日本海事协会(NipponKaijiVeritas)
NK
(日本)
NS
MNS
DetNorskeVeritas
DNV
(挪威)
★
1A1
1A2
RegistroLtaliano
RINA
(意大利)
100A1
本船级的主要业务如下:
(1)构造的主要检查标准、设备标准及有关规定的制定;
(2)内部构造及外部形状的定期检查以确保其内抗性;
(3)新出厂的船舶检查、监督及船级证书的发给、检查记录的发放;
(4)船舶原本的配置及船级登记。
船舶的分类
(一)船舶使用目的进行分类
船舶根据其使用目的可分为商船、军舰、渔船、特殊防务船四大类。
A.商船商船又可分为客船、一般货物船、集装箱船、散装运输船、特殊货物运输船、矿石运输船、矿石散货兼用船、油轮、气体运输船。
如表1.1所示,对商船进行了详细的分类;
在图1.2中又列举了主要商船的代表性船只。
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一般货物就取航运状态来说,可分为定期货船(Liner)和不定期货船(Tramper)两种。
商船的种类(见下图)
客船
passengership
客船(passengership),客货船(passengerandcargo)
自动车渡船(passengerandcarferry)
货船
Cargo
集装箱专用船(containership)
驳船运送船(bcagerarryingship)
车辆运送船(vehicle-carryingship)
一般货船(generalcargoship)
冷冻货船(refrigeratedcargoship)
木材运送船(timbercarrier),碎料运送船(chipcarrier)
水泥运送船(cement),煤碳专运船(collier)
散货运送船(buckcarrier),矿石运送船(orecarrier)
矿石、散货兼运船(ore/buckcarrier)
槽船
tanker
油槽船(oiltanker),化学制品运送船(chemicaltanker)
液化气体运送船(liquefiedgascarrier)
矿石、石油两用船(ore/oilcarrier)
散货、石油两用船(buck/oilcarrier)
B.渔船
渔船可以进行如下分类:
拖网渔船(Trawler,Ottertrawler)
船尾拖网渔船(Sterntrawler)
船底拖网渔船(Bulltrawler)
(双船拉曳的)大型鱼网船(又叫巾着网渔船purseseiner)
金枪鱼长绳渔船(tunalongliner)
延绳渔船(longliner)
金枪鱼(1本钓)渔船(tunaclipper)
假金枪鱼(1本钓)渔船
流刺网渔船(drifter,fillnetter)
捕鲸船(whalecatcherboat)
各种母船(mothership)
各种工船(factoryship)
各类鱼类运输船(fishcattier)
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此外,在捕鱼作业还有调查船、试验船和练习船。
A1客船
(1)客船
旅客船的定义:
在法规上,把能够搭载13人以上,具有客舱设施的船只称为旅客船,或客船。
旅客船详细划分的话又可以分为三种:
一种为旅客专用的纯客船;
另外一种为货船上又具有运载超过13名旅客设备的货客两用船;
还有一种为既为渡船使用的自动车搭载客船。
图1.2.2
图1.2.2旅客船
(2)货客两用船
货客两用船:
即定期货船上又具有搭乘13名以旅客设备的混合船。
在没有航空的航线上,这种船还是比较常见的。
如图1.2.3
图1.2.3货客船
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(3)自动车搭载客船、铁路联络船
自动车搭载客船:
同时运送小汽车和旅客的船只。
铁路联络船:
这种船型在铁路非常发达、铁路网十分密集的欧洲很早以前就广为人民使用了。
如图1.2.4
A2规格货物运输船
(1)集装箱专用船
集装箱专用船:
根据ISO的统一规定,集装箱的尺寸都是统一的,其中最为广泛使用的规格有以下三种:
8’×
20’8’×
8’-6’×
40’
但也有特殊尺寸的,例如美国的Sealand海陆公司就只使用自己本公司特殊规格的集装箱,世界上也就仅此一家特殊的。
利用集装箱进行运输,装卸作业都采用机械化,因此可节省大量的装卸时间及装运费用。
使用集装箱进行运输作业,节省了大量的装卸货物的时间,因此航行速度及能力显著提高,运输时间也就大地缩短了。
使用集装箱运输与传统的老式运输方式相比,其效率有了显著的提高,另外船只也正在向大型化发展。
集装箱运输又可细分为两种方式:
即起吊式和滚动式。
(一)起吊式集装箱船:
起吊式集装箱船一般情况下是通过岸壁式起重机或船上起重机进行装卸货物的。
集装箱船舱内分为若干个由L型材料组成隔仓,然后把集装箱一层一层地放在里面。
集装箱的规定重量为20型的为20LT,40性的为30LT,装满货物后可放六层,这是设计范围所允许的。
一般情况下,叠放六层集装箱其重量是没有任何问题的。
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现在,计划在集装箱船舱内堆放七层,如果集装箱的强度再稍微增加一点的话,船舱内堆放九层也是完全可以的。
另外,如果解决了集装箱的抗风雨能力的话,集装箱就可以堆放在甲板上进行运输。
如果在甲板上堆放集装箱的话,由于船体运动,必须使集装箱得以固定,不得摇晃;
可以在船体上装设用钢丝、钢棒制成的索定装置。
起吊式集装箱船的舱口宽度大约为船宽的80—86%,这和传统货船没有什么太大的区别最主要的是船体的耐扭曲能力。
如果在上甲板上堆放集装箱的话,要特别注意使甲板复原。
上面我们提到的集装箱专用船、运输专业上称为满舱型集装箱船;
一般货船的船舱只有一部分舱槽,这种船型称之为半舱型集装箱船。
图1.2.7起吊式集装箱船
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(2)滚动式集装箱船
集装箱运到船舱内,或者使用叉车进行装卸,这种滚动式集装箱船舱内有许多层甲板,由台车或叉车运到船舱的集装箱,再用甲板上的索定装置使这些集装箱固定住。
如果集装箱露装放在甲板上,其搭载索定方式同起吊式集装箱船附方法相同。
滚动式集装箱船与起吊式集装箱船相比,其船舱的空间不能灵活安排,不具备机动性,因此搭载的集装箱数量相对来说也没有起吊式集装箱船的多,但这种船型几乎不再需要配备陆上装卸设备,此外除集装箱以外还可运输汽车、钢材等单位性货物。
A3散货专用船
散货专用船:
以前谷物或谷物类货物的运输一般都是用不定期货船来运送的,第二次世界大战结束以后,整个世界的谷物运输迅速增多、为了适应与满足这种运输的需要,一种适合谷物运输的新型船——散货运输船出现了。
这种散货运输船最初只是用来运输谷物的,后来像煤碳等载货系数在40ft/1t左右的不必包装的谷物类货物也直接装在船舱里散货运输船进行运送。
这里需要强调一点的是专门运输煤碳的船只我们称之为煤碳专用船或煤碳运输船。
中型或大型的散货运输船大多用来运送铁矿石,铁矿石的载货系数为15—20ft/1t。
由于其重量大,如果全部平整地装放在船舱里,这样情况通常是把船舱分成若干个小的单位,然后再装载货物进行运送,这种运输方法人们称之为隔舱装运法。
散货运输船的船舱内要进行推土机作业、因此船舱地板上不许有突出物,在船舱狭窄处,要进行起重机吊运货物的作业,因此在作业过程中要考虑到舣装工程。
在设计散货运输船时,要尽可能地使船口增大,这样有利于机械作业。
图1.2.10为散货运输船
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A4油槽船
(一)原油运输船
原油运输船:
又称油轮,其船体分成若干个区域,每个区域里都装有配管,通过配管进行原油运输的船只,海运行业称之为原油运输船。
习惯上称之为“槽”或“油槽”。
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一般情况下,产油地与用油地之间的距离都很远。
例如,从海湾到我国(韩国),以15—15kts的航行速度来计算(其中包括装卸时间),一个航次大概需要40天左右。
因此,如果每条船的乘组人员如果相同的话,就尽可能地把船设计建造到最大限度,这样一次就能运送更多的原油,船越大、其经济效益也就越高。
现在油槽船在不断地朝着大型化,巨型化方向发展。
但是一旦发生油船相撞或触礁等事故,原油就会流向海洋、船越大对海洋造成的污染,损害也就越大。
因此IMCO决定(各国政府间海事协议机构——亦称国际海事协议机构,参考第四章第4.3节)对每条油轮最大规模做出了限制,并使之条约化。
(主参考第四章4.4.1项)
现在大型远洋油轮几乎都是船尾发动机型(有的有船首楼,有的就没有船首楼)的平甲板船。
一段时间内中央船桥型特别流行。
其居住区应与油槽之间保持一定的距离,这样,在发生爆炸或灾害事故时,全体船员的安全保证就有所提高,为了使船价更加合理,现在人们正在改变这一船型。
现在人们把20万DWT以上的油轮称之为大型油轮。
把超过30万DWY级的油轮称之为巨型油轮。
(见下图)
(C)军舰
军舰的分类如(表1.3)所示
战舰
巡洋舰
巡洋舰、导弹巡洋舰
驱逐舰
驱逐舰、导弹驱逐舰、护航驱逐舰
航空母舰
潜艇
潜艇、北极星式导弹驱逐舰、攻击型潜艇
巡逻艇
鱼雷快艇、炮艇、巡逻艇
水雷艇
布雷艇、扫雷艇
两栖作战登陆艇
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强击艇、登陆艇
(D)特殊业务船
对特殊业务船可以进行如下分类:
医疗船(hospitalship)海底电缆辅设船(cablelaper)
海难救护船(salvageship)海洋观测船(researchvessel)
消防船(fireboat)灯塔船(lightship)
导航船(pilotboqt)牵引船(tugboat)
巡逻船(patrolcraft)破冰船(icebreaker)
渡船(ferryboat)工作船(factoryship)
疏浚船(dredger)起重机船(floatingcrane)
浮船(barge)摩托艇(motorboat)
(二)根据海洋法进行分类
根据《船舶法》及有关法令、《船舶安全法》及有关法令,此外参照其他法令,对船舶的种类进行具体的分类。
我们不防从中列举几项重要的具有代表性的以供参考。
1.根据使用用途进行的分类:
根据《船舶安全法》及有关法令、根据船的使用用途可以把船舶分成客船、非客船、渔船等等,制定了一些遵守事项及特殊事项。
例如:
规定运载旅客人数超过13人的船只就称其为客船,客船就必须具备运送旅客的一些基本设备条件。
对于渔船可以不受满载吃水线规定的限制。
2.按航行区域进行划分:
海运部门考虑到船的种类、构造、设备、船只的大小及其用途,把船舶按其航行区域进行了分类:
内河、沿海、近海、远洋等等,然后根据《船舶安全法》对每个区域内航行的船只予以标明。
3.根据船舶设备规定进行的分类:
根据船舶设备的有关规定可以把船舶分成五种,具有不同安全设备的船只可以划入不同种类当中。
(三)根据船型进行的分类
船型:
所谓船型是指除甲板室以外船的侧面形状及发动机室、船桥的位置。
1.1.1根据船只的侧面形状进行的分类:
船楼:
在船的上甲板处,横跨两舷的环形构造的称之为船楼。
根据有无船楼及船楼的位置对船舶进行了分类。
14
如图1.1.1所示
上甲板
(1)平甲板船(flushdecket)
船首楼
上甲板
(2)船首楼-平甲板船(flushdecker
withf‘cle)
上甲板(3)凹陷甲板船(welldecket)
图1.1.1根据侧面形状对船型的种类进行
1.平甲板船:
在上甲板上没有船楼的船称为平甲板船。
大型船只多采用此种船型,审考虑到防止波浪侵入对甲板造成损坏。
2.船首楼——平甲板船:
从字面上我们不难看出,就是在平甲板的船首部分揣有船楼的一种船型,一般货物船及专用船多采用此种船型。
3.坑式甲板船:
坑式甲板船就是船尾、船首都有船楼的一种船型,发动机在船尾的中小型船常采用该种船型,这种船也叫做船首或船尾,也有设在船体中部的,这种船型称为三角型,但最近已经很难再看见这种船型了。
1.2.2根
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