船舶結(jié)構(gòu)與船舶管系

第一節(jié)船用鋼材及連接方法鉚接早期的鋼質(zhì)海船用鉚接方法建筑。先在要連接的構(gòu)件上鉆孔，再將燒紅卻后收縮，將構(gòu)件拉嚴(yán)密合。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件假設(shè)產(chǎn)生裂紋不易穿過鉚接縫。焊接與鉚接相比的優(yōu)缺點(diǎn)〔油〕密性好，施工便利，構(gòu)造重量較輕，焊縫外表較光順。焊接的缺點(diǎn)是在焊縫處存在剩余應(yīng)力，易產(chǎn)生裂紋。航行中假設(shè)覺察裂。其次節(jié)船舶構(gòu)造主舷側(cè)縱桁。船體構(gòu)造的設(shè)計(jì)與建筑應(yīng)滿足：具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；構(gòu)件本身應(yīng)有良好的連續(xù)性；施工工藝合理；充分考慮整個(gè)船體的美觀；便于修理保養(yǎng)?？偪v彎曲力矩、縱向扭矩、橫向力和局部力。船體強(qiáng)度船體抵抗各種外力作用的力量統(tǒng)稱為船體強(qiáng)度。其中主要考慮體構(gòu)造鋼材及合理地布置這些構(gòu)件來保證。傳播特點(diǎn)的根本形式和用途排列密，而縱向構(gòu)件數(shù)目少，排列疏的船體構(gòu)造。點(diǎn)是：橫向強(qiáng)度和局部強(qiáng)度好。構(gòu)造簡潔，簡潔建筑。間較小?？沾亓看?。船體總縱強(qiáng)度主要靠縱向構(gòu)件和船殼板、甲板板來保證對總縱強(qiáng)度要求不很高的中小型船舶常承受橫骨架式船體構(gòu)造。排列密，而橫向構(gòu)件數(shù)目少、排列疏的船體構(gòu)造。這種構(gòu)造的特點(diǎn)是：總縱強(qiáng)度大。構(gòu)造簡單。小尺寸的縱向構(gòu)件數(shù)目多，焊接工作量大。而尺寸很大，占據(jù)艙容較多?？沾亓啃　Ｓ捎诖瑲ぐ搴图装灏蹇梢宰龅帽⌒?，所以構(gòu)造重量減輕。這種形式的船體構(gòu)造通常在大型油船和礦砂船上承受?；旌瞎羌苁酱w構(gòu)造在上甲板和船底承受縱骨架式構(gòu)造，而在舷側(cè)承受下特點(diǎn)：既滿足總縱強(qiáng)度的要求，又有較好的橫向強(qiáng)度。構(gòu)造較為簡潔，建筑也較簡潔。物的裝卸。而甲板、船底的橫向構(gòu)件少，因此，舷側(cè)上有局部橫向構(gòu)件不能與甲板和船底的。船舶主要構(gòu)造圖的作用和種類根本構(gòu)造圖表示船體縱、橫構(gòu)件布置和構(gòu)造狀況，是全船性的構(gòu)造圖樣剖切法，把平行的不同剖切面的構(gòu)造表示在同一視圖中。中縱剖面構(gòu)造圖上注有肋骨尺寸和間距、甲板縱桁尺寸、各種支柱尺材尺寸等。和各開口的位置和尺寸等。內(nèi)底構(gòu)造圖上注有內(nèi)底板和內(nèi)底邊板的厚度、舭肘板尺寸、內(nèi)底和船圖。船中剖面圖是取自船體中段局部〔通常是船首、尾尖艙以外的船體局部的根本圖樣之一，并與根本構(gòu)造圖一起組成船體構(gòu)造的三向視圖。在修造船中主要尺度及附注組成。有的還附有構(gòu)件尺寸和表格欄。外板開放圖主要表示全船外板的排列、厚度及外板上開口的位置等，是船上必備的重要圖紙。塢墩圖是一張有關(guān)船體底部船殼型線的圖紙，它還包括船底水線下的附的檢修。船舶外板和甲板板的編號方法外板外板又叫船殼板，包括舷側(cè)板和船底板。其根本組成單位是列板。列板的概念列板的分類習(xí)慣上的編排方法是：平板龍骨的一列鋼板定為K列板，左右相鄰的兩列板為A列板，依此類推〔OQ三字母不用；而每一列鋼板的每一塊鋼板，從首向尾或從尾向首排列號數(shù)。例如K8表示平板龍骨第8塊板〔從船首算起PC5C列第5塊板〔從船首算起。在首尾部，由于船體瘦削，某兩列板會合并為一列板，這列板稱為并板。外板的厚度分布沿船長方向：總縱彎矩在船中四周為最大值，向兩端漸漸減至零。因0.4L〔L為船長〕范圍內(nèi)厚度最大，向首尾兩端漸漸減??；首尾部的外板不能太薄，一般只比中部減薄20%左右。橫剖面方向：平板龍骨位于船底中心線處，參與總縱彎曲，承受塢墩變，但不必大于1800mm；舷側(cè)列板在船中部較厚，向兩端漸漸減薄，但舭列板于0.1倍的型深，并在船中的0.4L區(qū)域內(nèi)，其板厚在任何狀況下不得小于強(qiáng)力甲板邊板厚度的0.8倍，也不得小于相鄰舷側(cè)列板的厚度，舷頂列板上緣應(yīng)平坦，在船中部0.5L范圍內(nèi)應(yīng)避開焊接其他裝置。甲板板甲板分類來說，上甲板就是強(qiáng)力甲板。它的厚度應(yīng)是各層甲板中最厚的。甲板板的布置曲且面積狹窄，可以將鋼板橫向布置。甲板板的厚度分布沿船長方向：船中0.4L范圍內(nèi)受總縱彎矩作用最大，因此該區(qū)域甲板〔包括端部甲板的最小厚度應(yīng)不小于6mm度比上甲板薄得多，而且沿船長和船寬的方向變化也很少。沿船寬方向：上甲板沿著舷邊的一列板稱為甲板邊板。它首尾連續(xù)，厚度最大。板板薄。船舶總布置圖的作用和用途總布置圖是全船艙室劃分和機(jī)械設(shè)備的布置圖，反映了全船總體布置狀況和修理時(shí)顯得尤為重要。內(nèi)容：全船的側(cè)面概貌，如主船體輪廓；上層建筑位置、形式等。量、甲板及平臺位置和數(shù)量等。船舶設(shè)備的布置概況，如錨與系泊設(shè)備、救生設(shè)備、起貨設(shè)備等。平臺和甲板平面圖是各層平臺和甲板的俯視圖，表示以下內(nèi)容：和船寬方向的具體位置。甲板或平臺上的各種設(shè)備、家具、用具等的具體位置。艙底平面圖是船底的俯視圖，表示的內(nèi)容有：內(nèi)底板上面的艙室和設(shè)備的布置狀況。則表示船底上的布置狀況。船底構(gòu)造在防撞艙壁和尾尖艙艙壁之間。它的作用是：增加船體的橫向、總縱強(qiáng)度和船底的局部強(qiáng)度；可作為燃為壓載水艙，能調(diào)整船舶的吃水、縱傾和橫傾，改善船舶的航行性能。力、拍擊力及局部的剪力。中桁材：是位于船底中心線，連接平板龍骨和內(nèi)底板的縱向連續(xù)構(gòu)件的要求，在船中0.75L范圍內(nèi)保持連續(xù)，不許開孔，其他區(qū)域除艙壁前后一個(gè)肋距內(nèi)外可以開孔，但開孔的高度應(yīng)不大于該處中桁材高度的40%。中桁材應(yīng)盡0.075L區(qū)域內(nèi)可比船中0.4L區(qū)域內(nèi)削減2mm、爐艙內(nèi)應(yīng)較船中0.4L內(nèi)增厚2.5mm。旁桁材：是位于中桁材兩側(cè)對稱布置的縱向構(gòu)件，與船底板和內(nèi)底板3mm對橫骨架式雙層底構(gòu)造而言，當(dāng)船寬大于10m時(shí)，中桁材兩側(cè)至少各設(shè)一道旁桁材；當(dāng)船寬大于18米時(shí)，中桁材兩側(cè)應(yīng)至少各設(shè)2道旁桁材，桁材之間的間距一般不大于4m，距首垂線0.2L以前區(qū)域，旁桁材間距應(yīng)不大于3個(gè)肋距。對縱骨架式雙層底構(gòu)造而言，當(dāng)船寬大于12m但大于20m時(shí)，中桁材兩側(cè)至少應(yīng)各設(shè)一道旁桁材。當(dāng)船寬大于20m時(shí)，中桁材兩側(cè)至少應(yīng)各設(shè)2道旁桁材，桁材之間的間距一般不大于5m。箱形中桁材：是指位于船底中心線兩側(cè)對稱布置的縱桁，與內(nèi)、外底2m，箱形中桁材區(qū)要求一樣?？v骨：是僅在縱骨架式構(gòu)造中設(shè)置的縱向構(gòu)件，一般由尺寸較小的不1m。當(dāng)船長超過200m或縱骨承受了高強(qiáng)度鋼時(shí)，船底的縱骨應(yīng)穿過水密肋板，但也度的重要構(gòu)件。橫向構(gòu)件900mm厚一般也較主肋板厚1～2mm。實(shí)肋板：又稱主肋板，是非水密橫向構(gòu)件，上面可以開減輕孔、氣孔〔又可以作為人孔〕的高度不能超過肋板高度的50%。在需要對船底加強(qiáng)的部位，如機(jī)艙、鍋爐座下、推力軸承座道實(shí)肋板。組合肋板：又叫框架肋板，是由內(nèi)底橫骨、船底橫骨和肘板等組成的框架，內(nèi)底橫骨和船底橫骨用不等邊角鋼制成并用肘板與中桁材及內(nèi)底邊板連輕型肋板：橫骨架式雙層底在不設(shè)置實(shí)肋板的肋位上，可設(shè)置輕型肋舭肘板：是船底肋板與舷側(cè)橫向構(gòu)件〔肋骨〕的連接板。在混合骨架橫向強(qiáng)度和舭部局部強(qiáng)度。內(nèi)底板與內(nèi)底邊板是雙層底上面的水密鋪板。鋼板的長邊沿船長方向布板在船端部0.075L區(qū)域內(nèi)的厚度為船中0.4L區(qū)域內(nèi)厚度的0.9倍，對雙層底內(nèi)為8mm應(yīng)厚些，艙口下方的內(nèi)底板簡潔磨損，更應(yīng)加厚。舷側(cè)構(gòu)造橫向構(gòu)件：舷側(cè)構(gòu)造中的橫向構(gòu)件統(tǒng)稱為肋骨。其作用是支持舷側(cè)外板在位置和尺寸大小分為：的肋骨，由不等邊角鋼做成。鋼做成。由于跨距和受力較小，尺寸也比主肋骨小。骨。T型組合材或折邊鋼板做成。在橫骨架式舷側(cè)構(gòu)造中，一般每隔不大于4個(gè)肋位處一強(qiáng)肋骨，其作用是局部加件。其作用是支持舷側(cè)縱骨，保證橫向強(qiáng)度。在修造船中，為了指示肋骨的位置或在發(fā)生海損后能快速準(zhǔn)確地報(bào)告受損的部位，必需對肋骨進(jìn)展編號，習(xí)慣上以舵桿中心線處的肋骨為0號。向首依次為1，2，3，…，向尾依次為-1，-20船體受損部位。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，肋骨的最大間距應(yīng)不大于1.0m?？v向構(gòu)件T型組合材做成，與強(qiáng)肋骨高度一樣。舷側(cè)縱骨在縱骨架式舷側(cè)構(gòu)造中承受的縱向構(gòu)件，由尺寸較小的不等板的穩(wěn)定性。舷邊是指甲板邊板與舷頂列板的連接部位。此處的連接強(qiáng)度，對于船體另一種是圓弧連接。中。舷墻不參與總縱彎曲，它在甲板上的高度應(yīng)不小于1m。甲板構(gòu)造縱向構(gòu)件甲板縱桁：甲板構(gòu)造中，沿艙口兩邊和甲板中心線布置的縱向構(gòu)件，T不等邊角鋼做成。其主要作用是保證船舶總縱強(qiáng)度和甲板的穩(wěn)定性橫向構(gòu)件半梁、艙口端梁、強(qiáng)橫梁。艙口圍板600mm。支柱船體的豎向外形。艙壁構(gòu)造艙壁的作用提高船舶抗沉力量；可以掌握火災(zāi)集中；有利于不同貨種的分隔積載；增加船體強(qiáng)度；艙壁的種類水密艙壁；油密艙壁；防火艙壁；制蕩艙壁。水密橫艙壁構(gòu)造包括平面艙壁、槽形艙壁。與平面艙壁相比，槽形艙壁具有的優(yōu)缺點(diǎn)在同等強(qiáng)度下，構(gòu)造重量輕；建筑工藝簡潔；占據(jù)艙容較大，不利于裝載件裝貨物；抵抗水平方向壓力的力量較弱。槽形艙壁適用于油船和散貨船，如同平面艙壁的扶強(qiáng)材一樣，槽型艙壁的槽形體布因橫艙壁受上下方向的壓力比橫方向壓力大；而縱艙壁的槽體方向常為水平布置，由于較長的縱艙壁要承受總縱彎曲力矩。首位構(gòu)造首部構(gòu)造首部是指距首垂線0.2L～0.25L處向著船首的局部。船首端部的外形一般有5種，即直立型首、前傾首、飛剪型首、破冰型首、球鼻首。首部構(gòu)造的加強(qiáng)措施首柱按其制作方式分為三種：鋼板首柱、鑄鋼首柱、混合首柱。首尖艙的加強(qiáng)措施：首尖艙底部每一肋位上均設(shè)上升肋板。中內(nèi)龍骨下間距不大于2m的強(qiáng)胸橫梁。沿每列強(qiáng)胸橫梁必需設(shè)置舷側(cè)縱桁；當(dāng)用開孔平臺代替強(qiáng)胸橫梁和舷側(cè)縱桁時(shí)，其上下間距應(yīng)不大于2.5m，設(shè)置范圍從肋板的上緣至不低于滿載水線以上1.0m，且每一開孔平臺的開孔面積應(yīng)不小于總面積的10%。當(dāng)舷側(cè)為縱骨架式且艙深超過10m時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置一層或多層0.5B時(shí)，應(yīng)在中縱剖面處設(shè)置有效的支撐構(gòu)件或制蕩艙壁，以支持強(qiáng)胸橫梁。當(dāng)艙長超過10m時(shí)，還應(yīng)在艙內(nèi)設(shè)置橫向的制蕩艙壁或強(qiáng)肋骨。首尖艙外舷側(cè)的加強(qiáng)當(dāng)舷側(cè)為橫骨架式時(shí)，離首垂線0.15L區(qū)域內(nèi)的舷側(cè)骨架應(yīng)予以加強(qiáng)，加強(qiáng)不設(shè)上述縱桁，則應(yīng)加厚舷側(cè)外板。尾部構(gòu)造尾部構(gòu)造是指從尾尖艙艙壁至尾端區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造。防火構(gòu)造對防火分隔的艙壁和甲板有A、B、C三種級別。1．A級分隔1h隔熱，使在以下時(shí)間內(nèi)，其背火一面的平均溫度較原始溫度增高不超過139℃，180℃：“A-60級”：60min“A-0級”：0min2．B級分隔其構(gòu)造應(yīng)在最初30min的標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)至完畢時(shí)，能防止火焰通過，且具有139℃，且在任何一點(diǎn)的溫度較原始溫度增高不超過235℃。“B-15級”：15min“B-0級” ：0min3．C級分隔要求。其他構(gòu)造軸隧單槳船的軸隧偏向右舷，右舷的空間可供人員通行。軸包架包在里面，船體外板則沿肋板外緣包圍起來，這種構(gòu)造稱為軸包架。舭龍骨設(shè)在船中四周的舭部外側(cè)，沿著水流方向的一塊長條板，長度約1/4～1/3船長，其作用是減輕船舶橫搖。船底塞塞。通常它設(shè)置在中桁材或中內(nèi)龍骨兩側(cè)〔但不得開在平板龍骨上，距每一分個(gè)半球形的水泥包。冰區(qū)加強(qiáng)冰級按不同的冰況，航行冰區(qū)的加強(qiáng)可以分為如下幾個(gè)冰級標(biāo)志：IASuper；B1冰級：嚴(yán)峻冰況，相當(dāng)于：IA；B2冰級：中等冰況，相當(dāng)于：IB；B3冰級：輕度冰況，相當(dāng)于：IC；B冰級：除大塊固定冰以外的漂流浮冰，如中國沿海狀況。B1*、B1、B2、B3冰級主要適用于冬季航行于北波羅的海的船舶，對船體構(gòu)造的加強(qiáng)要求需符合《芬蘭-瑞典冰級規(guī)章》附件I中對IASuper、IA、IB和IC的有關(guān)規(guī)定。B冰級適用于中國沿海航行的船舶。B級冰區(qū)的加強(qiáng)B級冰區(qū)加強(qiáng)的要點(diǎn)有：冰帶外板的厚度至少應(yīng)為船中部外板厚度的1.25倍，但不必大于25mm。如設(shè)置中間肋骨，則中間肋骨的垂向設(shè)置范圍為壓載水線下1000mm至滿載水線上1000mm處；如不設(shè)置中間肋骨，則肋骨間距應(yīng)為船中部肋骨間距的60%，但應(yīng)不大于500mm。鋼板焊接首柱至滿載水線以上600mm處以下局部的板厚應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)值的1.1倍，但不必大于25mm。艙底水管系艙底水管系又稱〔污水管系〕務(wù)，以便爭取時(shí)間堵漏或自行擱淺。艙底水管系的組成〔bilgewell，其容積應(yīng)不小于0.15m3〔容3∶1。吸口與過濾器：每一污水溝或污水井內(nèi)均設(shè)有一個(gè)吸口。吸口均布置不大于10mm，且濾網(wǎng)箱子的流通面積不小于艙底水吸入管截面積的2倍。艙底水泵與艙底水管底泵均應(yīng)為自吸式。泥箱與油水分別器有油水分別器，可將污水中的油分別后排出舷外。污水井〔溝〕測深管每個(gè)貨艙的污水井〔左、右〕都設(shè)有一根上通至主甲板的測深管。壓載管系壓載水管水時(shí)，也可以用壓載水系統(tǒng)消退橫傾等。壓載艙與吸口證能在正常營運(yùn)條件下注入或排出壓載水。壓載水管〔管隧〕內(nèi)。調(diào)駁閥箱在機(jī)艙內(nèi)，用于連接各壓載支管和壓載總管，也便于集中掌握。通風(fēng)管系通風(fēng)是對艙室及貨艙進(jìn)展換氣，目的在于排解室內(nèi)污濁的空氣而代之以使各種器材、儀表能正常使用。通風(fēng)方法：常見的通風(fēng)方法有自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)等。自然通風(fēng)：是利用空氣流淌時(shí)通風(fēng)筒內(nèi)外壓力差而使艙室到達(dá)通風(fēng)換艙室。鵝頸通風(fēng)帽用于水柜或油柜上。蘑菇式通風(fēng)帽設(shè)在桅頂,用于貨艙通風(fēng)。掌握，節(jié)約空間地位，通風(fēng)效果比自然通風(fēng)好得多