第二节船体结构形式ok课件.ppt

第二节船体结构形式ok,（一）横骨架式船体结构 主船体中甲板板和外板里面的支撑骨架，横向构件布置较密，船体结构称为横骨架式船体结构。肋骨框架由甲板下的横梁、两舷侧的肋骨、底部的肋板以及连接它们的梁肘板和舭肘板组成。优点是：船体结构强度可靠、结构简单、建造容易，由于肋骨及横梁的尺寸均比较小，所以货舱容积损失较少 不影响装卸货物。缺点是：为了承担较大的纵向强度，必须把甲板板和船体外板做得较厚，致使船体重量增加，因此横骨架式船体结构仅适用于要求纵向强度不大的中、小型船舶。,（二）纵骨架式船体结构 这种船体结构实质上是由许多间距较小的纵向连续构件和少量的大型肋骨框架组成。纵向连续构件包括：纵向桁材(甲板纵桁、船底纵桁、内龙骨等)、纵骨(甲板纵骨、舷侧纵骨、船底纵骨等)。大型肋骨框架由强横梁、强肋骨和肋板组成，如图所示。纵向强度由船体外板、甲板板以及纵向连续构件一起承担。横向强度主要由大型肋骨框架及其附连的甲板板和外板来承担。由于船舶的首尾端纵向强度要求较小，所以采用纵骨架式船体结构的船舶，其首尾端是采用横骨架式结构的。优点：船体纵向强度大，甲板板和船体外板可以做得薄些，减轻船体重量。缺点：由于货舱内布置有大型肋骨框架，舱容的利用率较低些，且货物装卸不便，但它并不妨碍液体货物的装卸。因此，纵骨架式船体结构主要适用于要求纵向强度较高的大型油船。,（3）混合骨架式船体结构 混合骨架式船体结构，其主船体中段的强力甲板和船底采用纵骨架式结构，而舷侧和下甲板采用横骨架式结构，如图所示，其首尾端亦采用横骨架式结构。混合骨架式船体结构吸取了横骨架式船体结构和纵骨架式船体结构的优点，即船体纵向强度大，也有足够的横向强度，目前在大、中型干货船上得到广泛采用,六、船体结构构件 结构构件按其用途可分为主要构件和次要构件；按其在船体结构中所承担的不同强度作用可分为纵向构件和横向构件。1主要构件 在船体结构中，用于支撑其它构件的、由组合型钢制成的大型组合构件称为主要构件，它是船体的主要支撑构件，如甲板纵桁、舷侧纵桁、船底纵桁、强横梁、强肋骨、实肋板等。2次要构件 在船体结构中，作为甲板、外板、舱壁板等板材的扶强构件称为次要构件，如横梁、肋骨、纵骨、舱壁扶强材等。3纵向构件 在船体结构中，承担总纵弯曲强度的构件称为纵向构件，有：甲板纵桁、甲板纵骨、舷侧纵桁、舷侧纵骨、船底纵桁、船底纵骨、纵向舱壁、中内龙骨、旁内龙骨、内底板、甲板、船体外板等。4横向构件 在船体结构中承担横向强度的构件称为横向构件，有：横梁、强横梁、肋骨、肋板、舭肘板、舭肘板、横舱壁等。,七、机炉舱结构的加强、基座和轴隧 1机炉舱结构的加强 1）机炉舱的特点（1）机炉舱内装有重型机械设备机炉舱承受的局部负荷大。（2）主、辅机运转时会产生振动力、惯性力等，容易引起船体振动。（3）舱内油、水会使船体钢板腐蚀。（4）结构强度不足。,2）机炉舱结构的加强（1）甲板结构的加强 当强力甲板上机炉舱开口的角隅是圆形时，其角隅以及第二甲板机舱开口角隅处的甲板要求加厚板。在机舱区域内，纵骨架式强横梁应设在强肋骨所处的肋位上。（2）舷侧结构的加强 在横骨架式机舱区域内，当主肋骨跨距大于6 m时，应设置支持主肋骨的舷侧纵桁。纵桁的腹板高度应不小于主肋骨高度的25倍。也可采用间断的舷侧纵桁，但其间距一般应为25 m，其腹板高度与主肋骨高度相同。当机舱位于船尾部、且为横骨架式结构时，在机舱区域从船底到上甲板的舷侧范围内，应设置其间距为不大于5个肋骨间距的强肋骨。在横骨架式的机舱区域内，强肋骨的腹板高度应不小于相邻肋骨高度的25倍。,（3）船底结构的加强 单层底结构：机舱内中内龙骨腹板厚度应增加1mm。主机基座纵桁外侧，应设置结构连续的旁内龙骨。机舱内旁内龙骨腹板的厚度应不小于中内龙骨腹板的厚度。双层底结构：I.设短底纵桁：主机基座下方无船底纵桁时，要求设短底纵桁支撑主机传下来的集中负荷。II.设主肋板：底座下每个肋位上设置主肋板。III.内底板要增加厚度1-2mm。燃油舱在双层底的，内板厚不小于8mm。,机炉舱棚作用和布置要求：1.保护机炉舱安全不受风浪的侵袭；2.减噪，散热；3.布置设备需要用机炉舱棚围起来；如：烟道、扶梯；4、保证维修柴油机吊缸要求的高度；5.通风采光，保证风雨密。6.周围的壁板内侧设置扶强材，加强壁板刚性。,（二）基座 1）基座的作用和要求 基座是用于支承并固定各类机械设备的底座结构。基座承受的作用力：各机械设备自身重量；机械设备运转时产生的不平衡力或振动力；船舶剧烈摇荡运动时机械设备产生的惯性力；较长的基座还要承受总纵弯曲应力。为此，要求基座必须具有足够的强度和刚度。,2）柴油机主机基座 柴油机主机基座通常由两道纵桁、每个肋位处的横隔扳、横肘板以及垫板组成，如图所示。基座纵桁包括腹板和面板，是承担整个主机重力作用的主要构件。主机基座的位置高低必须配合主机曲轴中心线和螺旋桨中心线，安装主机时对基座有较高的精确度要求，可以通过垫板来调整主机位置的高低和校正平面。垫板有两种型式，一种是直接焊接在纵桁面板上，另一种是活动的斜面垫块。,3)辅机底座 大部分位于两侧，靠近舱壁处、平台甲板上和构架上。辅机基座结构形式和主机的基本相同。4）锅炉基座 底座的结构形式要求与锅炉结构形式相配。注意点：1.锅炉热胀冷缩，底座面板的垫板，开有椭圆形孔，锅炉水筒下的支架用螺栓连接在垫块上。热胀冷缩时，螺栓可在孔内做微量的纵向或横向移动。2.底座较高时，注意检查因船体的严重振动会给主蒸汽管造成事故。一般用拉杆将汽筒固定在船体结构上，避免船摇时锅炉倾倒。5）推力轴承座 要求纵向刚性较大，在基座的两端装设牢固的加强肘板，使其纵向摆动最小。,（三）轴隧对于中机型船和中尾机型船，都有轴隧(俗称地轴弄)。1）轴隧的作用（1）保护轴系。（2）便于检查轴系情况。（3）便于工作人员进入轴隧对各轴承维修、保养。（4）作各种通道。(通风、排风通道，通露天甲板的应急通道，吊装主轴的通道)（5）防止水从尾轴管进入船舱。（6）布置管系。,2）轴隧的形式和尺度 轴隧的形式有平顶和拱顶两种。（平顶形便于货舱装货，拱顶形强度较好。）轴隧的宽度约为1.21.8m，高度约为2 m，但在轴的上方要有0.51.0m的空档，以便吊轴检修。单机单桨船的轴隧多偏于船的右侧（轴的右侧留有通道可供人员通行。）3）对轴隧的要求（1）轴隧为水密结构。机舱与轴隧间的舱壁上设有滑动式水密门：滑动式水密门应能从驾驶室遥控关闭，也能从舱壁的每一边就地操纵。门的两面以及在舱壁甲板上容易到达的处所，应各设置一套独立的手动操作机械装置。横倾150，水密门应能关闭。在正浮时，应能从驾驶室的总控制台于60s时间内关闭水密门，手动操作的关闭时间应不超过90 s。,在看不见水密门开启情况的所有操作处所，应设有表明该门开闭的指示器。遥控操纵关闭时，应在门开始移动前5s至10s内发出声响报警，该报警应连续发出直至完全关闭。（2）轴隧的尾端尺寸加大做成一个轴隧尾室，用于存放备用尾轴和便于检修工作。（3）在轴隧的末端靠尾尖舱舱壁处，设有通向露天甲板的应急通道(俗称逃生孔)，其围壁结构应符合对水密舱壁的要求。通道的关闭装置应能两面操纵，应急通道亦可兼作自然通风口。,八、船舶主要部位和舱室布置（1）甲板与平台 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、锅炉平台、发电机平台、起货机平台等。即为平台甲板。,（2）主船体与上层建筑 船舶上甲板以下的部分称为主船体，或称为船舶主体；在上甲板及以上的所有围蔽建筑物统称为上层建筑。上层建筑根据其宽度不同又分为船楼和甲板室两种。宽度与上甲板宽度一样，或其侧壁板距舷边的距离小于4船宽的上层建筑称为船楼，船楼又分为首楼、桥楼和尾楼。(1)首楼：首楼一般设一层，首楼的作用：减少船舶首部甲板上浪；并可减少纵摇，改善船舶航行条件；首楼内的舱室可作为储藏室，长首楼内的舱室可用来装货。(2)桥楼：桥楼主要：布置驾驶室和船员居住处所并保护机舱。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。(3)尾楼：尾楼的作用：减少船尾甲板上浪和保护机舱；并可布置甲板室、船员居住处所和其他用途的舱室。宽度小于上甲板宽度、两侧有走道的上层建筑称为甲板室。甲板室多见于大型船舶。船舶首部不能设甲板室。,（3）上层建筑各层甲板(1)罗经甲板:顶甲板，船舶最高的一层甲板。(2)驾驶甲板：设置驾驶台。(3)艇甲板：放置救生艇或工作艇，应急发电机室 蓄电池室空调器室也布置在该层甲板。(4)起居甲板：居住舱室，生活服务舱室。(5)上层建筑内的上甲板 布置厨房餐厅水手厨工等船员房间，及伙食冷库、粮食库。(6)游步甲板：客船或客货船供游客散步或活动的甲板。,（四）主船体的主要部位1)首尖舱 首尖舱是位于船首部防撞舱壁之前、舱壁甲板之下的船舱。首尖舱主要用作压载水舱，所以它对调整船舶纵倾的效果较好。必要时首尖舱可储存淡水。SOLAS公约规定首尖舱内不得装载燃油、滑油和其他易燃油类。2)货舱 一般货船，在双层底内底板之上和上甲板之下、首尖舱舱壁与尾尖舱舱壁之间，除了布置机舱和深舱之外，基本上都用于布置货舱。货舱之间有水密横舱壁隔开。3)深舱 有的船舶因燃油储存量较大。在机舱前舱壁与货舱之间设有深油舱。有的船舶，特别是尾机型船，由于船舶浮态调整的需要，或因压载水量要求大，在货舱与货舱之间设有12个压载深舱。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。,4)机舱 一般货船设一个机舱，个别大型客船设有主、副机舱。“中机型”、“尾机型”和“中后机型”。(1)中机型机舱优点：船体中部较肥大，机舱宽敞、机舱布置方便、机舱长度较短；装卸货后船舶纵倾较小，容易调整纵倾；生活舱室及管路布置方便。缺点：轴系较长，增加了轴系传动损失；需要有较长的轴隧，损失部分货舱容积；装卸货物不方便；船体结构不连续，对总纵强度不利。,(2)尾机型机舱优点：轴系长度缩短，减少了轴系传动损失；船舶中部用于装货，无轴隧，货舱容积大、理货方便、易清舱；货舱连续布置，装卸货物效率提高；船体结构连续，对总纵强度有利。缺点：船尾较瘦，机舱狭窄，特别是高速船，机舱布置较困难；机舱过长，不易满足一舱不沉的要求；不论船舶满载还是空载，纵倾调整都较困难；驾驶室位于机舱上面，驾驶视线较差。(3)中后机型机舱 中后机型机舱克服了尾机型机舱过长、生活舱室布置困难、纵倾调整困难等缺点，改善了船舶航行条件，船员房间也较宽敞。,根据船舶大小和用途不同，各类专用运输船舶的机舱位置也不尽相同。(1)客船多采用中机型机舱。(2)普通货船(杂货船)中：沿海小型普通货船，一般都采用尾机型机舱。高速定期或大型普通货船则以采用中后机型机舱较为适宜。这样，既能使机舱和货舱布置合理，又能使船舶纵倾调整得以改善。(3)油船、散货船、矿砂船等一般均为低速船，船舶尺度大而主机功率相对较小，因此几乎无例外地采用尾机型机舱。(4)集装箱船一般都采用尾机型或中后机型机舱。对于高速集装箱船，由于主机功率大，为利于机舱布置，多采用中后机型机舱。5)尾尖舱 尾尖舱是位于船舶尾部最后一道水密横舱壁之后、舱壁甲板或平台甲板之下的船舱。尾尖舱主要作为压载水舱或淡水舱，以调整船舶浮态。,（五）船舶工作舱室的布置 船舶工作舱室可分为驾驶、轮机、甲板三个部门的工作舱室。1)驾驶部工作舱室(1)驾驶室：(2)海图室：(3)报务室：2)轮机部主要工作舱室(1)机舱：机舱是集中放置船舶动力装置中绝大部分机电设备的船舱。机舱必须与货舱分开，因此机舱前后端都设有水密横舱壁。为了使主机轴线与螺旋桨轴线配合不使主机底座太高，以避免引起振动，机舱双层底比货舱双层底要高。另外，双层底高还可以增加燃油舱和淡水舱的容积。(2)应急发电机室：该室是放置应急发电机组及其配电板的舱室。按SOLAS公约要求，应急发电机室应置于最高一层连续甲板以上且易于从露天甲板到达之处，一般位于艇甲板，不能与机炉舱相通，门开向露天甲板。(3)蓄电池室：按SOLAS公约规定，蓄电池组不应与应急配电板装设在同一处所，所以蓄电池室应是独立的舱室，一般也位于艇甲板。因蓄电池常有易爆性气体和电解液逸出，所以蓄电池室应有适当的构造和有效的通风，室内要铺设防腐蚀垫层，不应安装电气设备，照明要用防爆灯。,(4)舵机间：舵机间是用于布置舵机的舱室，位于舵的上方尾尖舱顶部水密平台甲板上，如图14所示。(5)应急消防泵舱：根据SOLAS公约的要求，当船舶任一舱室失火会使所有的消防泵失去作用时，应设有固定独立驱动的应急消防泵。应急消防泵应布置在机舱之外的水密舱室内。,3）主要甲板工作舱室(1)理货室：理货室是远洋运输船舶专为陆上理货人员及海关人员等来船接洽工作所设的场所。(2)锚链室：锚链室是收存锚链的舱室，位于锚机下方的首尖舱内，是用钢板围起来的两个左右对称的圆形或长方形的水密小舱室。(3)木匠工作间、灯具间、油漆间、缆绳和索具间等：这些舱室通常位于首楼内、起货机平台下面的桅屋内。,（六）.液舱1)液舱布置的特点：,1、设在船低处，利于船舶稳性；2、液舱一般都对称船纵向中心线布置，有利于船舶破舱稳性；3、液舱为水密舱或油密舱，除开人孔供清洗和维修外，不准开其他孔；4、横向尺寸都较小，减小自由液面对稳性影响；5、所有燃油舱和淡水舱都不应该布置在一个舱室内，以保证船舶在部分油水舱破损后不致完全丧失船舶生命力；6、液舱内设有输入输出管、空气管、溢流管、测深管等。,2)液舱的种类(1)燃油舱 目前船舶主机都燃用燃料油(俗称重油)，因燃料油粘度较大，需要加热后方可输送，所以，为了减少加热管系的布置，燃料油舱一般布置在机舱的前壁处(即深油舱)、机舱的两舷侧处(即舷边油舱)，以及机舱下面的双层底内。发电柴油机多燃用重柴油，柴油舱一般布置在机舱下面的双层底内。(2)燃油溢油舱 溢油舱一般都布置在船舶的最低处。溢油舱中的燃油可通过管系再泵入燃油沉淀柜内使用。(3)滑油舱 滑油舱的四周要设置隔离空舱，与燃油舱、淡水舱、压载水舱及舷外水等隔开，以免污染滑油。由于船舶滑油的贮存量不是很大，所以很多船舶都以油柜的结构形式设在船舶双层底以上的独立舱室中，俗称滑油贮存柜。注：主机滑油循环柜一般位于双层底以下，其四周应设置隔离空舱。,(4)滑油循环舱 滑油循环舱位于主机下面的双层底中，习惯称为滑油循环柜，用于主机曲轴箱油强制循环系统中汇集滑油以便不断循环。其四周也需设置隔离空舱，与周围的燃油舱、淡水舱和船底外的舷外水隔开，以免污染滑油。(5)污油舱 污油舱用于贮存污油，舱的位置较低，以利于外溢和泄漏的污油自行流入舱内。(6)淡水舱 淡水舱分为饮用水舱、清水舱和锅炉水舱等几种。要求饮用水舱内的结构和涂料能保持水质清洁一般在舱的内壁涂有水泥。,（7）污水舱 污水舱的位置较低，以利于船上各处的污水通过泄水管流入污水舱中；也可将机舱舱底水贮存于污水舱内。(8)压载水舱 压载水舱对调整船舶浮态、吃水和稳性都有很大的影响。可作为压载水舱的有：首尖舱、尾尖舱、双层底舱、压载深舱、散货船的上下边舱、集装箱船和矿砂船的边舱等。(9)其他液舱，如前面介绍过的首尖舱、尾尖舱、双层底舱、深舱、液货舱等。,