半岛综合体育船舶介绍 - 豆丁网
半岛综合体育船舶介绍第一章船舶类型与特点第一节船舶分类船舶是人们从事水上交通运输和水工作业的主要工具,随着人类社会的发展以及科学的进步,船舶的数目越来越庞大,种类繁多。因此,其分类的方法也有很多。船舶按航行区域可分为海船(沿海、近海、远洋)、港湾船和内河船;按航行状态可分为排水型船、潜艇、滑行艇、水翼艇、冲翼艇和气垫船;按航行方式可分为自航船和非自航船;按推进动力可分为蒸汽机船、内燃机船、燃气轮机船、电力推进船和核动力船;按推进器可分为螺旋桨船、喷水推进船、空气螺旋桨推进船、平旋推进器船、明轮船和风帆助航船;按船体材料可分为钢船、木船、水泥船、铝合金船和玻璃钢船等。但通常按船舶用途来分类,大致可分为如下几种:运输船舶—包括客船、客货船半岛综合体育、渡船、杂货船、集装箱船、滚装船、载驳船、驳船、冷藏船、运木船、散货船、油船、化学品船、液化气船等。工程船—包括挖泥船、起重船、布设船、救捞船、破冰船、打桩船、浮船坞和海洋开发船、钻井船、钻井平台等。渔业船——包括拖网渔船、钓渔船、渔业指导船和调查船、渔业加工船、捕鲸船等。港务船——包括拖船、引航船、消防船、供应船、交通船和助航工作船等。海洋调查船—包括海洋综合调查船、海洋专业(水文、地质、生物)调查船、深潜器等。军用船舶—包括航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、布雷舰、扫雷舰艇、登陆舰艇、潜艇、猎潜艇和各种快艇等。辅助舰艇——包括补给舰、修理船半岛综合体育、训练舰、消磁船、医院船、通信船、靶船、各种试验船及测量船等。第二节主要船舶及特点船舶类型较多,本节仅就一些常见的主要船舶特点介绍如下。一、运输船舶1.客船及客货船客船(passengership)是专用于载运旅客及其携带的行李的船。对兼运少量货物的客船又称客货船。对客船的主要要求是安全可靠、快速及舒适。因此,客船必须具有足够的强度、良好的稳性、抗沉性和适航性。客船上房舱的布置应合理、舒适、美观,具有良好的通风、采光、空调、照明、卫生等设备。客船的外形特征是甲板层数多,上层建筑丰满,首尾大多呈阶梯形,整个上层建筑包络在一个光顺的流线之内。大型客船从侧面看上去,好像一座陆地上的大楼。船的顶层两侧,停放着数量较多的救生艇和其他救生工具。客船分远洋、近海、沿海和内河客船,图1-1-1所示为可载客1000人的沿海客货船。近年来,由于航空客运的发展,客船尤其是大型客船逐渐向旅游船过渡。其特点是客舱宾馆化,各种生活设施齐全,舒适性好半岛综合体育,设大型公共活动场所,具有一流娱乐设施。2.杂货船杂货船(generalcargoship)是用来载运包装、袋装、桶装和箱装的普通件杂货物的货船。杂货船是比较常见的一种货物运输船,由于装载货物种类的特点,大多数是不定期货船,远洋货船载货量通常在1万~2万吨,沿海货船一般为几百吨至几千吨。杂货船的外形特点是多为前倾型首、方型尾,机舱布置形式有采用中机型、中后机型和尾机型的,甲板上货舱口较大,货舱门之间配备了完善的起货设备。大型杂货船有4~6个货舱,货舱内有2~3层甲板。近年来,杂货船都设计成标准船型,进行成批生产,并趋向于建造多用途货船。图l-1-2所示为某杂货船。3.散货船散货船(bulkcargocarrier)是专门用来运送煤炭、矿砂、谷物、化肥、水泥、钢铁、木材等散装货物的船舶。其特点是单层甲板双层底,驾驶室和机舱都在尾部,货舱口比杂货船的要宽,为便于货物的装卸,带有顶边舱和底边舱。通常为球鼻型首和方型尾。散货船可用大抓斗、吸粮机、装煤机和皮带传送机等装卸,装卸速度快,运输效率高。散货船有常规运木散货船兼运第二章船体结构的一般知识船体结构的形式与船体受力情况有很大关系半岛综合体育,研究船体受力的目的就是使所设计的船体结构,在这些外力的作用下,能具有足够的强度和刚性,达到最小的重量,降低建造成本和提高船舶营运的经济性。本章以船体受力及强度为出发点,介绍船体结构基本形式。第一节船体受力与船体强度一、作用在船体上的力船舶从建造、下水、停泊、航行及进坞修理等全部过程中,受到各种外力的作用,这些外力常常会使船体结构产生变形或损坏。船体受力主要有总纵弯曲引起的力、横向载荷和其他局部力。1.船体的总纵弯曲船体的总纵弯曲(longitudinalbending)是指作用在船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等而引起的船体绕水平横轴的弯曲。它由静水总纵弯曲和波浪总纵弯曲两部分迭加而成。1)船体静水总纵弯曲船舶在静水中受到的外力有船舶及其装载的重力和水的浮力。重力P的方向向下,浮力D的方向向上。重力和浮力在静水中处于平衡状态,即重力和浮力大小相等方向相反,作用在同一铅垂线a)。但对于船体的某一段,重力和浮力的大小并不相等,如图1-2-1b)所示。重力大的一段有下移的趋势,浮力大的一段有上移的趋势。由于船体是一整体结构,各段不可能发生上下移动,在船体结构内必然有内力产生,使船体发生弯曲。当船体中部向上弯曲时,称为中拱弯曲(hogging);当船体中部向下弯曲时,称为中垂弯曲(sagging)。船体弯曲时,在船体内产生弯曲力矩,弯矩的最大值在船体的中部,向首尾部逐渐减小,见图1-2-1c)。由于船舶装载情况及船体浸水部分形状总是变化,因而船体各段重力和浮力的不平衡也总是存在的。2)船体波浪总纵弯曲在波浪状况下,船体内产生的总纵弯矩会比静水中大。当波长与船长相等或接近时,船体的弯曲最严重。当波峰在船中时,会使船体发生中拱弯曲,此时船体的甲板受拉伸,底部受压缩;当波谷在船中时,会使船体发生中垂弯曲,此时船体的甲板受压缩,底部受拉伸,如图1-2-2所示。通常可以将船体看作为变断面的空心梁(简称船梁),总纵弯曲时船体梁上弯曲正应力分布如图1-2-3所示半岛综合体育。由图中可看出,通常在上甲板和底部受拉压应力最大。因此船体总纵弯曲时的受力特点是:在同一横剖面离中和轴越远,其受力越大,即上甲板和船底比下甲板受力大,舷侧外板中靠近上甲板和底部的列板要比其他舷侧外板受力大。船长方向,船中部受力人,并向首尾逐渐减小到零。因此船体总纵弯曲时受拉压应力最大处是在船中部的上甲板和底部。2.作用在船体上的横向载荷船体在静水或波浪中,它的各部分结构还受到局部的水压力和货物等横向载荷,会使甲板、内底板、外板等产生局部弯曲。图1-2-4所示为作用在船体上的横向载荷。3.其他局部受力情况作用在船体上的其他力有:船体上机器和螺旋桨运转时的振动力,船首端的波浪砰击和水面漂浮物的撞击等局部的外力,油船的油货舱内液体的晃动载荷,以及船舶进坞或搁浅时受到船底下墩木或河床的反力作用等。此外,船舶在波浪状态下航行,由于升降、俯仰和摇摆等运动而产生惯性力对船体结构会发生改变第三章外板和甲板板外板和甲板板是船体箱形结构的最主要组成部分,外板围成船体的外壳,而甲板则封闭船体的上部。本章主要介绍外板和甲板板的作用、受力、排列布置、厚度分布以及加强情况。第一节一、概述外板(shellplate)是构成船体底部、舭部及舷侧的外壳板,是船体结构基本组成部分之一。1.接缝与列板外板由一块块钢板对合焊接而成。外板的钢板的长边通常沿船长方向布置。长边与长边相接的纵向接缝叫边接缝(seam), 短边与短边相接的横向接缝叫端接缝(butt),如图1-3-1所示。钢板逐块端接而成的沿船长方向的连续长板条称为列板 (strake),若干个列板组成船体外板。 2.列板名称 组成船体外板的各列板名称如图1-3-2所示。位于船底的各列板统称为船底板(bottomplate),其中位于船体中线的 列板称为平板龙骨(plate keel)。由船底过渡到舷侧的转圆部分称为舭部,该处的列板称为舭列板(bilge strake)。舭列 板以上的外板称为舷侧外板(sideplate),其中与上甲板连接的舷侧外板称为舷顶列板(sheer strake)。生产图纸中,一 般称平板龙骨为K列板,相邻列板为A列板,接下来是B列板,依此类推,直至舷顶列板为s 3.外板的受力(1)总纵弯曲应力:船底板是船梁的下翼板,舷侧外板是船梁的腹板,承受总纵弯曲应力。 (2)横向载荷:外板直接承受舷外水压力及舱内液体压力。这些横向载荷使板产生局部弯曲。 (3)动力载荷:外板在首部承受较大的波浪冲击力,在尾部承受螺旋桨工作时的水动压力。对于在冰区航行的船舶,外 板还受到冰块的撞击和挤压力。 (4)偶然性载荷:如碰撞、搁浅等意外载荷。 实物图 4.外板的作用 外板的作用是保证船体水密,使舰船具有漂浮及运载能力。它作为船梁的组成部分,参与船体的总纵强度,并与船底及舷 侧骨架一起承受并传递各种横向载荷,共同保证船体的局部强度和刚性。 二、外板的厚度分布 外板上的各块钢板因其所在位置的不同,受力也就不同。为了在保证强度的前提下减轻结构重量,外板厚度根据受力大小, 沿船长和肋骨围长方向是变化的,即在受力大的部位取厚些,在受力小的部位取薄些。 1.外板厚度沿船长方向的变化 当船舶总纵弯曲时,弯曲力矩的最大值通常在船中o.4L(L 为船长)的区域内,向首尾两端的弯矩逐渐减小而趋于零。 因此,一般在船中0.4L 区域内的外板厚度较大,离首尾端0.075L 区域内的外板较薄,两者之间的过渡区域,其板厚可 逐渐减薄,如图1-3-3所示。因考虑锈蚀、磨损等因素,平板龙骨的宽度和厚度从首至尾保持不变。此外,在船首底部波浪 拍击区,底板要适当加厚。 2.外板厚度沿肋骨围长方向的变化 平板龙骨和舷顶列板的位置在船梁的最下端和最上端,受到较大的总纵弯曲应力,平板龙骨还承受船舶建造时龙骨墩或坞 墩的反力和磨损,舷顶列板与上甲板相连接,又起着舷侧与甲板之间力的传递作用,因此平板龙骨和舷顶列板要比其他外板厚 些。其余从船底列板向上的各个列板,随着水压力减小而逐渐减薄。 3.局部加强 对于有些局部受力较大区域的外板,应采用加厚板或加装骨架等局部加强措施。 第四章 船底结构 船底可分为单层底和双层底,按骨架形式又可分为横骨架式和纵骨架式。 单层底结构只有一层船底板,结构简单,施工方便,但抗沉性差。大多用于小型舰艇、小型民用船舶及民用船的首尾端。 双层底除了船底板外,还有一层内底板,当船底在触礁和搁浅等意外情况下遭到破损时,双层底能保证船舶的安全。双层 底舱的空间可装载燃油、润滑油和淡水,或用作压载水舱。海船从首尖舱舱壁到尾尖舱舱壁都采用双层底,小型舰艇和内河船 仅在机舱等局部区域采用双层底。 船底位于船体的最下部,是保证船体总纵强度和局部强度的重要板架结构。作用在船底上的力主要有: (1)总纵弯曲引起的拉伸应力和压缩应力。 (2)局部横向载荷:船底板架承受底部水压力,液舱内液体的压力,货物和机器设备的重力以及船舶进坞时龙骨墩的支 反力等。 (3)偶然载荷:船舶搁浅或航行于浅水航道时,船底可能与河床摩擦。 下面将分别介绍船底结构的4 种基本形式,并简要介绍主机基座结构、轴遂结构和舭龙骨结构。 第一节 横骨架式早层底结构 横骨架式单层底结构的特点是结构简单、建造方便。主要用于拖船、渔船、内河船等小型船舶上。 横骨架式单层底结构由船底板、内龙骨和肋板等组成,如图1-4-1所示。现将各构件分述如下: 1.内龙骨 内龙骨分为中内龙骨(center keelson)和旁内龙骨(side keelson)。