第一章 散貨船定義及船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn).doc

第一章 散貨船定義及船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第一節(jié) 散貨船定義散裝運(yùn)輸谷物、煤、礦砂、鹽、水泥等大宗干散貨物的船舶，都可以稱為干散貨船，或簡(jiǎn)稱散貨船。SOLAS（2009）公約定義散貨船指主要用于運(yùn)輸散裝干貨的船舶，包括諸如礦砂船和兼裝船等船型。因?yàn)樯⒇洿呢浄N單一，不需要包裝成捆、成包、成箱的裝載運(yùn)輸，不怕擠壓，便于裝卸，所以大多數(shù)散貨船都是單甲板船?？傒d重量在50000噸以上的，一般不裝起貨設(shè)備。由于谷物、煤和礦砂等的積載因數(shù)（每噸貨物所占的體積）相差很大，所要求的貨艙容積的大小、船體的結(jié)構(gòu)、布置和設(shè)備等許多方面都有所不同。因此，一般習(xí)慣上僅把裝載糧食、煤等貨物積載因數(shù)相近的船舶，稱為散裝貨船，而裝載積載因數(shù)較小的礦砂等貨物的船舶，稱為礦砂船。1.散貨船定義的演變散貨船各項(xiàng)新要求的頻繁推出，很大程度上促進(jìn)了海上安全，然而，由于各項(xiàng)要求的出發(fā)點(diǎn)不同，過(guò)快的修訂和引用使散貨船定義產(chǎn)生了分歧。尤其在2006年7月1日SOLAS修正案MSC.170(79)生效并修訂了XII章散貨船的定義之后，SOLAS各章中關(guān)于散貨船的定義出現(xiàn)了較大分歧。2006年7月1日前以結(jié)構(gòu)型式和運(yùn)輸散貨作為識(shí)別散貨船的條件的定義的SOLAS第IX章（船舶安全營(yíng)運(yùn)管理）第1.6條定義：“散貨船系指在貨物處所具有單甲板、頂邊艙和底邊艙，且主要用于運(yùn)輸散裝干貨的船舶，包括諸如礦砂船和兼裝船等船型?！蓖瑫r(shí)，SOLAS公約的各章也都指向這一定義。（注：在SOLAS2004修正案之前，SOLAS第XII章1.1散貨船定義也是引用該定義）。2006年7月1日后以主要運(yùn)輸散貨作為識(shí)別散貨船的條件的散貨船定義SLOAS第XII章（SOLAS2004修正案）第1.1條定義：“散貨船系指主要用于運(yùn)輸散裝干貨的船舶，包括諸如礦砂船和兼裝船等船型。”同時(shí)SOLAS公約的第II-1章2.14條也指向這一定義。第XII章新定義的“散貨船”，擴(kuò)大了SOLAS第XII章的適用面。許多新建裝載干散貨的船舶，按IX/1.6定義不屬于散貨船，將不得不滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)冗余度等方面高要求，雖然增加了安全富余，但將顯著增加船舶自重，提高造價(jià)，降低船舶經(jīng)濟(jì)性。由于上述定義的分歧，2006年7月1日及之后建造的船舶，可能面臨其構(gòu)造安全證書、設(shè)備安全證書、安全管理證書中船型標(biāo)注的混亂和對(duì)公約要求的理解差異。散貨船定義問(wèn)題IMO分別在第81屆海安會(huì)，第50屆設(shè)計(jì)和設(shè)備分委會(huì)（DE50），第83屆海安會(huì)，第51屆設(shè)計(jì)和設(shè)備分委會(huì)（DE51）及第84屆海安會(huì)上多次組織工作組進(jìn)行討論，各方代表不同利益分歧較大，問(wèn)題的焦點(diǎn)主要是如何界定“主要運(yùn)輸散裝干貨”；對(duì)于具有非典型的結(jié)構(gòu)型式的船舶，是否視為散裝貨船；對(duì)于偶爾裝運(yùn)散裝干貨的船舶需要哪些條件等幾個(gè)問(wèn)題上。2.散貨船定義的統(tǒng)一解釋2008年第85屆海安會(huì)批準(zhǔn)了MSC.277(85)決議，即散貨船術(shù)語(yǔ)澄清和偶爾裝運(yùn)散貨和不視作SOLASXII/1.1和II-1定義的散貨船的船舶的SOLAS規(guī)定運(yùn)用指南，該決議適用于2010年7月1日及以后安放龍骨或處于類似建造階段的散貨船。指南分操作性措施和結(jié)構(gòu)要求兩部分，具體規(guī)定了三類船舶，即SOLAS定義的散貨船、偶爾裝運(yùn)散貨的船舶和裝運(yùn)專門散貨的船舶，并分別規(guī)定了SOLAS公約各章對(duì)各類船型的適用要求。2.1 SOLAS定義散貨船 “主要用于運(yùn)輸散裝干貨”系指設(shè)計(jì)主要用于裝干散貨，并裝運(yùn)、裝載或卸載散裝形式的貨物，船舶的貨物處所長(zhǎng)期載運(yùn)、裝載或卸載這種干散貨物。從2010年7月1日之后安放龍骨的散貨船在船舶設(shè)計(jì)時(shí)為散貨船則將終身為散貨船，即使船舶由散貨船改為主要裝運(yùn)單元貨物也仍視為散貨船。 “包括諸如礦砂船和兼裝船等船型”和“在貨物處所中通常建有單層甲板、頂邊艙和底邊艙” 解釋表明即使不是礦砂船或兼裝船或缺乏部分或全部規(guī)定的構(gòu)造特征的船舶，主要運(yùn)輸散裝干貨，仍應(yīng)視為散貨船；該定義適用SOLASII-1、III、XI-1、XII等對(duì)散貨船要求的條款。2.2 偶爾裝運(yùn)散貨的船舶除SOLAS定義的上述兩種船舶外，允許部分船舶偶爾裝運(yùn)散貨，但須滿足以下條件：(1)這類船舶應(yīng)是雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)（“雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)”見SOLAS第XII章關(guān)于散貨船的定義）；(2)核定干舷應(yīng)為無(wú)減少干舷的B型；和(3)這類船舶應(yīng)按如下范圍符合SOLAS適用于散貨船的規(guī)定：(4)SOLASII-1/3-2.2條（所有類型船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處所保護(hù)涂層）SOLAS XII/6.2、6.3和6.4條（散貨船結(jié)構(gòu)要求及其他要求） SOLAS XII/10條（固體散貨密度申報(bào)） SOLAS XII/11條（裝載儀） SOLAS XII/12條（貨艙、壓載艙和干燥處所進(jìn)水報(bào)警裝置） SOLAS XII/13條（泵系的有效性）另外，允許船長(zhǎng)小于100 m的單舷側(cè)結(jié)構(gòu)船舶偶爾運(yùn)輸散裝干貨，但須滿足： (1)核定干舷應(yīng)為無(wú)減少干舷的B型；和 (2)這類船舶應(yīng)按如下所示范圍符合SOLAS適用于散貨船的規(guī)定：SOLAS 第XII/11條（裝載儀）、SOLAS 第XII/12條（貨艙、壓載艙和干燥處所進(jìn)水報(bào)警裝置）、SOLAS 第XII/13條（泵系的有效性）。2.3裝運(yùn)某些固定散貨的船舶裝運(yùn)某些固定散貨的船舶系指固定裝運(yùn)碎木、水泥、FLY ASH和糖貨物，并不采用超過(guò)10噸的抓斗、鐵產(chǎn)和其他會(huì)損壞貨艙結(jié)構(gòu)的設(shè)備進(jìn)行裝卸。不必適用SOLAS第II-1、III、XI-1、XII章中適用于散貨船的條款（此條解釋的實(shí)施日期為2009年1月1日，即該日及以后安放龍骨或處于類似建造階段的該類型船舶）。對(duì)此類船舶，根據(jù)MSC.277(85)決議第1.10條款的規(guī)定，應(yīng)持有一份聲明證明已根據(jù)MSC.277(85)決議規(guī)定，滿足該決議第1.5條款的規(guī)定。對(duì)裝運(yùn)某些固定散貨的船舶的解釋適用于2009.7.1及以后安放龍骨或出于類似建造階段的船舶，偶爾裝運(yùn)散貨的船舶和裝運(yùn)某些固定散貨的船舶須持有一份聲明, 已證明該輪滿足MSC.277(85)相應(yīng)條款的要求.所以，在安全檢查中，對(duì)于2006年7月1日及以前安放龍骨的船舶，由于公約各章對(duì)散貨船的定義相同，故不會(huì)產(chǎn)生沖突；對(duì)2006年7月1日至2010年7月1日安放龍骨的船舶，如果按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和船舶用途（查看貨運(yùn)記錄是否主要裝運(yùn)散貨）均符合散裝船的定義而結(jié)構(gòu)證書或安全管理證書中或設(shè)備證書中為多用途的船舶，則可以向其船級(jí)社提出質(zhì)疑，如果符合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的定義而只是偶爾裝載散貨的多用途船，則應(yīng)認(rèn)為其符合公約要求；對(duì)2010年7月1日之后安放龍骨的船舶，我們則只要查看船舶設(shè)計(jì)時(shí)該船是否用來(lái)裝載散裝干貨即可，若與結(jié)構(gòu)證書或設(shè)備證書或安全管理證書不符時(shí)可以以重大缺陷提出。第二節(jié) 散貨船船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1散貨船船體結(jié)構(gòu)分類散貨船根據(jù)不同船體結(jié)構(gòu)型式分為：?jiǎn)蜗蟼?cè)散貨船（Single Skin Bulk Carrier)和雙舷側(cè)散貨船（Double Skin Bulk Carrier)。1.1單舷側(cè)散貨船（1）貨艙任何邊界均為舷側(cè)殼板；或 （2）一個(gè)或多個(gè)貨艙邊界為兩道水密邊界，其一為舷側(cè)殼板，2000年1月1日之前建造的散貨船，兩道水密邊界間距小于760mm；2000年1月1日及之后，但在2006年7月1日之前建造的散貨船，兩道水密邊界間距小于1000mm，該邊界間距按垂直于舷側(cè)殼板量取。圖1.1 典型單舷側(cè)散貨船橫剖面圖1.2 雙舷側(cè)散貨船雙舷側(cè)散貨船系指與1.1中（1）所定義的所有貨艙邊界均為雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)，且與1.1中（2）2所定義不同的散貨船。 圖1.2 典型雙舷側(cè)散貨船橫剖面圖2. 散貨船船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1散貨船船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)根據(jù)散貨船主要用來(lái)裝載散裝干貨的特點(diǎn)，散貨船在船體結(jié)構(gòu)布置、設(shè)計(jì)及建造中通常采取與其他船舶不同的做法。 2.1.1散貨船結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)（1）散貨船具有噸位較大、大開口、單層甲板且集中裝載大宗干散貨物的特點(diǎn)。散貨船在設(shè)計(jì)建造時(shí)充分考慮了其經(jīng)濟(jì)適用的原則，散貨船大型化發(fā)展趨勢(shì)明顯，且為提高裝卸效率，通常采用大艙口，同時(shí)主要裝載如礦石、煤炭等大宗干散貨物為主。（2）散貨船通常設(shè)有頂邊艙和底邊艙。散裝貨物在收到船舶橫搖的影響時(shí)，其表面會(huì)發(fā)生橫向移動(dòng)，形成傾側(cè)力矩，如果大量的貨物發(fā)生橫移，船舶安全就會(huì)危險(xiǎn)，為了減輕這種危害，在船舶設(shè)計(jì)時(shí)，散貨船頂邊艙設(shè)置為倒三角形狀，就是從穩(wěn)性角度考慮，縮窄貨物表面的橫向?qū)挾龋瑴p少貨物移動(dòng)造成危險(xiǎn)；而舭部的底邊艙設(shè)置斜板，有助于卸貨時(shí)集中貨物，方便卸貨。 （3）散貨船舷側(cè)結(jié)構(gòu)通常采用兩種方式。最常見的是單舷側(cè)結(jié)構(gòu)，采用橫骨架式，由于肋骨的垂向布置，避免了貨物的滯留，易于清艙。還有一種是雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)，雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)其內(nèi)壁在貨艙一側(cè)是光滑的平面，更便于清艙；散貨船邊艙設(shè)計(jì)得比較寬大，貨艙比較狹窄，以便提高貨物重心，減緩搖擺。所以礦沙船一般不采用倒三角的邊艙結(jié)構(gòu)。2.1.2散貨船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度特點(diǎn)散貨船的船體相對(duì)其他船型來(lái)說(shuō)，比較大型化。為減輕空船重量，降低制造成本，散貨船的船體結(jié)構(gòu)均采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度具有以下特點(diǎn)：（1）構(gòu)件尺寸的優(yōu)化，使結(jié)構(gòu)內(nèi)總體應(yīng)力水平增加，導(dǎo)致強(qiáng)度儲(chǔ)備余量很小。（2）提高了高強(qiáng)度鋼的使用比例，使結(jié)構(gòu)中存在大量的高應(yīng)力區(qū)域，導(dǎo)致屈曲強(qiáng)度、特別是結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的疲勞強(qiáng)度問(wèn)題非常突出。（3）船體結(jié)構(gòu)，大多為單舷側(cè)橫骨架式，縱向強(qiáng)度差 。3.散貨船船體結(jié)構(gòu)布置及各部位名稱3.1總體布置及各部位名稱圖1.3 散貨船區(qū)域分布圖1.4 散貨船艙室分布防撞艙壁Collision Bulkhead水密艙壁Watertight Bulkhead橫向艙壁Transverse Bulkhead圖1.5 散貨船艙壁分布箱形龍骨Duct Keel平板龍骨Plate Keel舭列板Bilge Strake船底板Bottom Plating內(nèi)殼板Inner Shell Plating舷頂列板Sheer Strake舷側(cè)外板Side Shell Plating舭龍骨Bilge Keel甲板邊板Deck Stringer甲板板Deck Plating圖1.6 散貨船舯橫剖面分布3.2 貨艙區(qū)域結(jié)構(gòu)及各部位名稱頂邊艙Top Side Tank貨艙Cargo Hold雙層底艙Double Bottom Tank底邊艙Hopper Side Tank舷側(cè)外板Side Shell Plating橫艙壁Transverse Bulkhead甲板Deck plating圖1.7 貨艙區(qū)域結(jié)構(gòu)分布甲板Deck Plating舷側(cè)外板Side Shell Plating艙口圍板Hatch coaming橫向甲板Cross Plating舷頂列板Sheer Strake外底板Outer Bottom Plating內(nèi)底板Inner Bottom Plating槽型艙壁Corrugated Bulkhead頂邊艙斜板Topside Tank Sloping Plating舭列板Bilge Strake圖1.8 貨艙區(qū)域各部位名稱3.2.1貨艙甲板結(jié)構(gòu)開口線以外的甲板一般采用縱骨架式，增加參與總縱強(qiáng)度的構(gòu)件，該處結(jié)構(gòu)主要承受總縱強(qiáng)度方面的彎矩和剪力?，F(xiàn)在部分散貨船的部分甲板構(gòu)件采用高強(qiáng)度鋼，以便減少構(gòu)件尺寸，減少重量，增加船舶的經(jīng)濟(jì)性。但由于減少了甲板構(gòu)件的尺寸，削弱了甲板的剛性，使甲板容易失穩(wěn)。另外，由于變形的加大，沒(méi)有相應(yīng)的涂層配套，對(duì)甲板結(jié)構(gòu)的防腐提出了更高的要求。對(duì)于開口線以內(nèi)（橫向甲板條）一般采用橫骨架式，主要考慮增加橫向強(qiáng)度，提高抗壓能力。縱骨橫梁圖1.9 典型的散貨船甲板結(jié)構(gòu)3.2.2貨艙舷側(cè)結(jié)構(gòu)在頂邊艙、底邊艙和舷側(cè)外板內(nèi)的舷側(cè)結(jié)構(gòu)有橫骨架式和縱骨架式兩種，采用縱骨架式可以增加總縱強(qiáng)度，減少板厚，大型散貨船均采用這種結(jié)構(gòu)形式；橫骨架式有利于與貨艙肋骨形成良好的結(jié)構(gòu)過(guò)渡，增強(qiáng)整個(gè)舷側(cè)的板架強(qiáng)度。單舷側(cè)散貨船的貨艙內(nèi)的舷側(cè)一般采用橫向結(jié)構(gòu)形式，以便于貨物裝卸和清艙，同時(shí)也對(duì)頂邊艙起到支撐作用，有效地將頂邊艙和底邊艙結(jié)構(gòu)連結(jié)起來(lái)，形成良好的框架。舷側(cè)骨架由肋骨及上、下肘板構(gòu)成。為了增強(qiáng)舷側(cè)強(qiáng)度，減少船舶碰撞后的危險(xiǎn)性，開始出現(xiàn)雙舷側(cè)散貨船。這樣，使得貨艙區(qū)域平整，提高裝卸效率，減少裝卸機(jī)械對(duì)貨艙骨架的損壞，同時(shí)也能提高散貨船的安全性。肋骨Frame防傾肘板tripping bracket下端肘板Lower Bracket上端肘板Upper Bracket強(qiáng)肋骨Web Frame圖1.10 典型的散貨船貨艙舷側(cè)結(jié)構(gòu)3.2.3貨艙艙壁結(jié)構(gòu)艙壁結(jié)構(gòu)有平面艙壁和槽形艙壁兩種。平面艙壁設(shè)在肋骨位置，由平面鋼板加上橫向和垂向扶強(qiáng)材組成；槽形艙壁由鋼板壓制成垂向槽形，跨設(shè)在兩檔肋位之間。由于散貨船不設(shè)二層甲板，如果貨艙之間采用平面艙壁，必須要設(shè)置大型的橫向和垂向扶強(qiáng)材，工藝過(guò)于復(fù)雜且對(duì)裝卸貨物不利。所以散貨船的貨艙之間一般采用槽形艙壁，以便提高艙壁的工藝性和節(jié)省扶強(qiáng)結(jié)構(gòu)。但槽形艙壁的主要缺點(diǎn)是橫向強(qiáng)度不好，船舶舷側(cè)所受的橫向擠壓力不能由槽形艙壁支持。部分船舶艙壁上下的支撐采用“凳”形結(jié)構(gòu)，一方面有利于裝貨和平艙，另一方面加強(qiáng)橫向強(qiáng)度；但是對(duì)于用于裝載比重較輕貨物的散貨船，需要更多的艙容，就不采用“凳”形結(jié)構(gòu)，在這種情況下，船舶舷側(cè)所受的橫向擠壓力就由艙口間的橫向甲板條來(lái)承受。橫向甲板懸臂支撐肘板Cross Deck StructureCantilever Support Bracket凸面Convex Surface凹面Concave surface上凳Upper Stool上凳平板Upper Shelf Plate卸載板Shedder Plate下凳Lower Stool水密艙壁Watertight Bulkhead艙口端橫梁Cargo HatchwayEnd Transverse下凳平板Lower Shelf Plate圖1.11 典型槽形艙壁結(jié)構(gòu)3.2.4貨艙頂邊艙結(jié)構(gòu)頂邊艙的三角型狀是從防止散裝貨物橫向移動(dòng)方面考慮的。船舶在橫搖時(shí)，貨艙里的散貨將隨著船舶搖擺產(chǎn)生橫向移動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)傾側(cè)力矩，削弱了船舶的穩(wěn)性。倒三角形的頂邊艙結(jié)構(gòu)縮小了貨物的表面寬度，對(duì)于防止散裝貨物的橫向移動(dòng)起較大作用。同時(shí)，由于頂邊艙結(jié)構(gòu)又是離船體梁中和軸最遠(yuǎn)的連續(xù)結(jié)構(gòu)，它是散貨船參加總縱強(qiáng)度的主要部位。它由強(qiáng)力甲板、外板和斜底板及其骨架組成；頂邊艙結(jié)構(gòu)一般采用縱骨架式，以加強(qiáng)船舶的總縱強(qiáng)度。大多數(shù)散貨船頂邊艙骨架布置在頂邊艙內(nèi)，以免受到塊裝貨物的撞擊，同時(shí)也便于清理貨艙；但也有部分船舶將骨架布置在貨艙一側(cè)，以減少腐蝕的影響。頂邊艙內(nèi)還設(shè)有橫框架，一方面支撐參加總縱強(qiáng)度的縱骨，另一方面加強(qiáng)頂邊艙的橫向強(qiáng)度。由于它的型狀是閉合型狀，抗扭作用較強(qiáng)，是船舶扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的主要提供者之一。頂邊艙內(nèi)結(jié)構(gòu)處于干濕交替狀態(tài)，受力較大，而且受到外部空氣環(huán)境的影響，容易受到腐蝕，結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)問(wèn)題顯得十分突出。頂邊艙斜板縱骨Topside Tank Sloping Plating Longitudinal頂邊艙垂向列板Topside Tank Plating Vertical Strake甲板縱骨Deck Longitudinal舷側(cè)縱骨Side Shell Longitudinal強(qiáng)框架Transverse Web Frame頂邊艙垂向列板Topside Tank Plating Vertical Strake甲板縱骨Deck Longitudinal圖1.12 散貨船頂邊艙結(jié)構(gòu)3.2.5貨艙底邊艙結(jié)構(gòu)底邊艙是由外板、船底板和卸貨板（斜板）及其骨架組成。斜板的這種布置方便貨物的集聚、提高卸貨效率。另一方面底邊艙與頂邊艙一樣形成一個(gè)三角形的閉合結(jié)構(gòu)，具有良好的抗扭性能。底邊艙的骨架結(jié)構(gòu)形式一般采用縱骨架式，其內(nèi)也設(shè)置橫框架，其作用與頂邊艙的橫框架一樣，起到支撐和加強(qiáng)作用；底邊艙的卸貨板是保養(yǎng)的重點(diǎn)，因?yàn)樾敦洶迨艿截浳锏膲毫椭匦屠碡?卸貨機(jī)械的撞擊以及貨物的撞擊，造成較大的局部損壞，特別是與肋骨的下端肘板的趾端。船底旁桁材Bottom Side Girder底邊艙斜坡板縱骨Hopper Tank SlopingPlating Longitudinal底邊艙斜坡板Hopper Tank Sloping舷側(cè)縱骨Side Shell Longitudinal底邊艙橫框架Hopper Transverse Web Frame圖1.13 散貨船底邊艙結(jié)構(gòu)3.2.6貨艙雙層底結(jié)構(gòu)雙層底結(jié)構(gòu)是除頂邊艙外離船舶中和軸最遠(yuǎn)的結(jié)構(gòu)，所以散貨船的雙層底結(jié)構(gòu)一般采用縱骨架式，其結(jié)構(gòu)一方面要支撐貨物的重量，另一方面要參加船舶的總縱強(qiáng)度；雙層底內(nèi)除了設(shè)置縱骨外，還設(shè)置肋板，加強(qiáng)整個(gè)雙層底的板架強(qiáng)度。雙層底的內(nèi)底板是容易受損的部位，內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)其艙室的用途有著不同的特點(diǎn)，用于壓載的處所的小厚度構(gòu)件中容易出現(xiàn)腐蝕；在油水艙柜界面容易出現(xiàn)熱腐蝕。扶強(qiáng)材Stiffener船底旁桁材Bottom Side Girder船底中桁材Bottom center girder肋板Floor內(nèi)底縱骨Inner Bottom Longitudinal 船底縱骨Bottom Longitudinal 圖1.14 散貨船雙層底結(jié)構(gòu) 3.3首尖艙結(jié)構(gòu)及各部位名稱首尖艙是船舶首部最前端的艙室,是船舶首端結(jié)構(gòu)的重要組成部分。散貨船首尖艙橫剖面呈V形， 一般采用單底、橫骨架式結(jié)構(gòu),并在首尖艙內(nèi)部設(shè)置有平臺(tái)甲板,在平臺(tái)甲板以上用作錨鏈艙和儲(chǔ)物艙。而在平臺(tái)甲板以下,則是用來(lái)設(shè)置壓載水艙,注入壓載水用于保持船舶的縱向穩(wěn)定. 在首尖艙內(nèi)的設(shè)置有制蕩艙壁，艙壁上開有流水孔，首尖艙平臺(tái)甲板下設(shè)置的壓載水艙內(nèi)海水可以通過(guò)流水孔自由流動(dòng),從而起到制止搖擺作用，同時(shí)設(shè)置有進(jìn)水報(bào)警和排水系統(tǒng)。首柱Stem舷側(cè)縱桁Side Stringer外（殼）板Shell Plating水平桁Horizontal甲板Deck防撞艙壁Collision Bulkhead錨鏈艙Chain Locker制蕩艙壁Wash Bulkhead升高肋板圖1.15 散貨船首尖艙結(jié)構(gòu)3.4尾尖艙結(jié)構(gòu)及各部位名稱尾尖艙是散貨船尾部最尾端的艙室,是船舶尾端結(jié)構(gòu)的重要組成部分。散貨船尾尖艙除了受靜水壓力作用外,還要承受舵和螺旋槳的重量,螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的水動(dòng)力作用及引起的振動(dòng)。尾尖艙多半采用橫骨架式結(jié)構(gòu)，以確保其結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。尾尖艙內(nèi)部設(shè)置有平臺(tái)甲板,在平臺(tái)甲板以上是舵機(jī)艙,布置有舵機(jī)。而在平臺(tái)甲板以下是壓載水艙,注入壓載水用于保持船舶的縱向穩(wěn)定。在壓載水艙內(nèi)部設(shè)置有制蕩艙壁，艙壁上開有流水孔. 壓載水艙內(nèi)海水可以通過(guò)流水孔自由流動(dòng),從而起到制止搖擺作用。圖1.16 散貨船尾尖艙結(jié)構(gòu)4.散貨船的船體結(jié)構(gòu)受力與強(qiáng)度4.1船體結(jié)構(gòu)受力當(dāng)船舶在海上航行時(shí)，船體結(jié)構(gòu)會(huì)承受來(lái)自貨物的重量和浮力差的船體梁的作用、以及海浪造成的附加載荷作用。這些載荷以三種方式作用到船體結(jié)構(gòu)上，即：彎曲，剪切和疲勞。這三種應(yīng)力是確認(rèn)船體結(jié)構(gòu)是否具有足夠的總體強(qiáng)度，能夠抵抗外來(lái)載荷的重要因素。船體的構(gòu)件承受的并非單一的載荷，往往是各種載荷的綜合作用。如上甲板板，它不但受到船體彎曲、剪切導(dǎo)致的應(yīng)力，還要受到甲板貨的壓力和甲板上浪時(shí)的壓力，舷側(cè)板受到的水壓力也傳遞到甲板上（起到支持舷側(cè)的作用）。而且有很多外力如波浪和貨物撞擊等， 任何船舶的設(shè)計(jì)，都有它的特定受力條件，從而保證結(jié)構(gòu)的完整性。如果在使用過(guò)程中超過(guò)它的設(shè)計(jì)能力，則就可造成在船舶結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的過(guò)度應(yīng)力，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的毀壞。散貨船由于噸位較大，同時(shí)它具有大開口、單層甲板、多數(shù)現(xiàn)有船采用單舷側(cè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)較“單薄”，當(dāng)受到同樣各種外力的作用時(shí)，構(gòu)件所受的應(yīng)力較大，因此須分析散貨船的受力情況，并在日常使用中需重點(diǎn)檢查受力較大的部位，采用合理的裝載狀況，預(yù)防船舶結(jié)構(gòu)受到過(guò)大的應(yīng)力，避免結(jié)構(gòu)破壞。4.1.1散貨船船舶漂浮在靜水面時(shí)受靜載荷作用船體結(jié)構(gòu)、舾裝、機(jī)械、電器設(shè)備等自身重量。貨物重量。燃油及其他消耗品重量。壓載水重量。作用于船體的水壓力。4.1.2散貨船船舶所受動(dòng)載荷作用波浪力船舶自身運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的加速度力、慣性力、砰擊力。船上貨物的橫搖力矩、液體的沖擊和慣性力，等等。這些載荷大多數(shù)是分布力，它們分布和作用在船舶的整個(gè)長(zhǎng)度上。根據(jù)力學(xué)原理，沿長(zhǎng)度方向?qū)@些分布力進(jìn)行積分，可得到作用在船體梁的剪力，剪力沿著船長(zhǎng)方向的積分就可得船舶受到的彎矩。任何不同的裝載和壓載工況使散貨船所受的剪力和彎矩均不同，船員應(yīng)根據(jù)船上批準(zhǔn)的裝載手冊(cè)提供的各種典型裝載工況進(jìn)行裝載。如果實(shí)船的裝載情況與裝載手冊(cè)不同，應(yīng)該用裝載儀對(duì)現(xiàn)實(shí)的裝載狀況下船舶的剪力和彎矩進(jìn)行計(jì)算，以確保船舶所受的剪力和彎矩值不超過(guò)規(guī)定的極限。或通過(guò)計(jì)算船舶的穩(wěn)性和受力，選取合理的配載工況，以保證航行安全。4.2船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度散貨船船體承受著各種外力的作用，如重力、浮力、搖蕩時(shí)的慣性力、風(fēng)浪的沖擊力等，為了保證船體在各種外力作用下不致產(chǎn)生不許可的變形和破壞，船體結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。船體結(jié)構(gòu)是由船殼板和支撐骨架組成，船舶結(jié)構(gòu)的布置和尺寸大小決定了船舶總縱強(qiáng)度和局部強(qiáng)度。為船舶各種狀態(tài)提供足夠的強(qiáng)度、水密完整性，使船舶能夠經(jīng)受各種各樣海洋氣候環(huán)境的對(duì)船舶造成的威脅。根據(jù)船體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其所受的應(yīng)力，船體強(qiáng)度可分為總縱強(qiáng)度、局部強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度?？偪v強(qiáng)度：船體結(jié)構(gòu)抵抗總縱彎曲，不使船體結(jié)構(gòu)遭受破壞或嚴(yán)重變形的能力。通常將船體視作一根空心變斷面梁，它對(duì)總縱彎曲（作用在船體上的重力、浮力、波浪水動(dòng)力和慣性力等引起的船體繞水平橫軸的彎曲，由靜水彎曲載荷和波浪彎曲載荷兩部分迭加而成的抵抗能力）可用船體梁的橫剖面模數(shù)來(lái)確定。船體上最大的總縱彎曲正應(yīng)力通常出現(xiàn)在上甲板和船底部，如下圖所示。圖1.17 船體梁截面及應(yīng)力分布局部強(qiáng)度：船體結(jié)構(gòu)中單個(gè)構(gòu)件或部分結(jié)構(gòu)承受相應(yīng)載荷的能力。扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度：船體結(jié)構(gòu)抵抗扭轉(zhuǎn)變形的能力。4.2.1船體在靜水中的總體強(qiáng)度船舶在靜水受到的外力有船舶及其裝載物的重力和水的浮力。重力包括船體結(jié)構(gòu)自身重量和舾裝、機(jī)械、電器設(shè)