第八章水運(yùn)設(shè)備

第八章 水運(yùn)設(shè)備主要講授內(nèi)容1、船舶的類型；2、船舶的總體結(jié)構(gòu)組成；3、船舶的主要使用性能；4、提高船舶裝載能力的途徑。1船舶的概念船舶船舶是指能航行或停泊于水域進(jìn)行運(yùn)輸或作業(yè)工具，按不同的使用要求具有不同的技術(shù)性能、裝備和結(jié)構(gòu)型式。船舶的分類船舶的技術(shù)性能參數(shù)2船舶的分類船（4）木材船（5）原油船■

（1）干散貨

■

（6）成品油船■

（2）雜貨船

■

（7）集裝箱（3）冷藏船

船（8）滾裝船（9）液化氣船（10）載駁船（1）干散貨船（又稱散裝貨船）圖8-1散裝貨船用于裝載無包裝的大宗貨物的船舶。（根據(jù)總載重量可分為4個(gè)級(jí)別）（2）雜貨船又稱普通貨船、通用干貨船或統(tǒng)貨船，主要用于裝載一般包裝、袋裝、箱裝和桶裝的件雜貨物（圖9-3）圖8-2雜貨船（3）冷藏船冷藏并運(yùn)輸魚、肉、果、疏等貨物的船舶，總稱為冷藏船。引起動(dòng)物食品貨物腐敗的主要原因是微生物的作用；引起植物性食品貨物腐敗的主要原因是貨物本身的呼吸作用。要防止貨物在運(yùn)輸途中發(fā)生腐敗，就必須有圖8-3冷藏船（4）木材船木材船是專門用以裝載木材或原木的船舶。這種船艙口大，艙內(nèi)無梁柱及其它妨礙裝卸的設(shè)備。船艙及甲板上均可裝載木材。為防甲板上的木材被海浪沖出舷外，在船舷兩側(cè)一般設(shè)置不低于一米的舷墻。圖8-4木材船（5）原油船專門用于載運(yùn)原油的船舶，簡稱油船。由

于原油運(yùn)量巨

大，油船載重

量亦可達(dá)50多萬噸，是船舶中的最大者圖8-5 原油船（6）成品油船專門載運(yùn)柴油、汽油等石油制品的船舶。結(jié)構(gòu)與原油船相似，但噸位較小。有很高的防火、防爆要求。圖8-6成品油船（7）集裝箱船又稱箱裝船、貨柜船或貨箱船，是一種專門載運(yùn)集裝箱的船舶。其全部或大部分船艙用來裝載集裝箱，往往在甲板或艙蓋上也可堆放集裝箱。集裝箱船的貨艙口寬而長，貨艙的尺寸按載箱的要求規(guī)格化。裝卸效率高，大大縮短了停港時(shí)間。集裝箱船可分為部分集裝箱船、全圖8-7全集裝箱船（8）滾裝船主要用來運(yùn)送汽車和集裝箱。這種船本身無須裝卸設(shè)備，一般在船側(cè)或船的首、尾有開口斜坡連接碼頭，裝卸貨物時(shí)，汽

車或集裝箱（裝在拖車上的）直接開進(jìn)或開出船艙。這種船的優(yōu)點(diǎn)是不依賴碼頭上的裝卸設(shè)備，裝卸速度快，可加速船舶周轉(zhuǎn)。圖8-8滾裝船（9）液化氣船專門運(yùn)輸液化氣體的船舶。所運(yùn)輸?shù)囊夯瘹怏w有液化石油氣（圖8-9）、液化天然氣（圖8-10）、氨水、乙烯、液氯等。這些液貨的沸點(diǎn)低，多為易燃、易爆的危險(xiǎn)品，有的還有劇毒和強(qiáng)腐蝕性。因此液化氣運(yùn)輸船貨艙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高昂。圖8-10液化天然氣船圖8-9液化石油氣船（10）載駁船專門載運(yùn)貨駁的船舶，又稱母子船運(yùn)輸過程：將貨物先裝載于

統(tǒng)一規(guī)格的方型

貨駁（子船）上，再將貨駁裝上載

駁船（母船）上，載駁船將貨駁運(yùn)

抵目的港后，將

貨駁卸至水面，圖8-11拉西式載駁貨船圖8-12西比式載駁貨船（See一Bee

Carrier）裝船時(shí)，升降平臺(tái)降到水下一定深度，頂推船將兩只駁船推上平臺(tái)并固定，然后升到各層甲板的高度，再用拖車沿軌道送至指定位置的支座上安放。3船舶的組成船舶由船體、動(dòng)力裝置、船舶舾裝、其他裝置和設(shè)備等組成。3.1船體船體由主船體和上層建筑兩部分組成。主船體又稱船舶主體，指上甲板以下的船體，由船殼（船底及船側(cè)）和上甲板圍成的具有特定形狀的空心體，是保證船舶具有良好航行性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。上層建筑是指上甲板以上的部分，由左、右側(cè)壁，前后端壁和各層甲板圍成。其內(nèi)部主要用于布置各種用途的艙室，如工作艙室、生活艙室、貯藏艙室、儀器設(shè)備艙室等。圖8-13主船體主要部位、艙室名稱1、首柱；2、球鼻首；3、錨鏈艙；4、首尖艙；5、水密艙壁；6、首樓甲板；7、首樓；8、甲板間艙；9、貨艙；10、雙層底；11、上甲板；12、下甲板；13、機(jī)艙；14-軸隧；15、尾尖艙；16、舵機(jī)艙；17、尾樓；18-尾樓甲板；19、艇甲板；20、駕駛甲板；21、羅經(jīng)甲板；22、桅屋；23、舷側(cè)；24平板龍骨；25、般部；26、梁拱3.1.1部位名稱船首:船的前端,又稱船頭；船尾:船的后端；船中：中間部分；首部：船首彎曲部分；尾部：船尾彎曲部分。首尾線或縱中線：經(jīng)船首、船尾，將船體分成左右對(duì)稱兩部分的直線；左舷和右舷：從船尾向船首看，首尾線的左邊叫左舷，右邊叫右舷；正橫：在最大船寬處垂直于首尾線的方向；3.1.1部位名稱上甲板：位于主船體最上層的首尾統(tǒng)長甲板；舷弧：上甲板自船中向首尾逐漸翹起的垂直高度；下（層）甲板：上甲板以下的甲板統(tǒng)稱為（lower

deck）甲板；橫艙壁：沿船長方向?qū)⒋瑑?nèi)空間分隔成若干艙室的豎壁稱橫艙壁，又稱水密橫艙壁（transverse

watertight

bulkhead），其中最前端的水密橫艙壁稱為防撞艙壁（collision

bulkhead），又稱首尖艙艙壁。舷側(cè)：兩側(cè)直立部分稱舷側(cè)。3.1.2艙室名稱（1）首尖艙與尾尖艙：主船體最前端尖削部位的艙室稱為首尖艙（forepeak

tank）。最后端的稱為尾尖艙（afterpeak

tank）。首尾尖艙通常用作淡水艙或壓載水艙。（2）機(jī)艙（engine

room）：是安裝主機(jī)、輔機(jī)、鍋爐等設(shè)備的艙室。機(jī)艙在船中部的稱為中機(jī)型船，又稱三島式船（three

islandskip）。在船尾部的稱為尾機(jī)型船，在船中偏后的稱為中尾機(jī)型船。（3）貨艙（cargo

hold）：用于裝載貨物的艙室。貨艙和機(jī)艙由垂直于首尾線的水密艙壁分隔而成。普通貨船的貨艙還常用下層甲板分隔成上下兩部分，上邊的稱甲板間艙（betweendeck），下邊的稱為底艙（lower

hold）。3.1.3上層建筑各部位名稱（1）首樓（forecastle）：位于船首部的船樓。其內(nèi)部空間分成物料間、油漆間等。其頂層甲板稱為首樓甲板。（2）尾樓（poop）：位于船尾部的船樓。它上面的甲板稱為尾樓甲板。（3）橋樓（bridge）：位于船中部的船樓。尾機(jī)型船通常將橋樓與尾樓合并在一起。橋樓是船員生活及日?；顒?dòng)的場所。它由若干層甲板分隔而成。居住艙所在的甲板叫起居甲板（accommodationdeck）。救生艇所在的甲板叫艇甲板（boat

deck）。駕駛臺(tái)所在的甲板叫駕駛甲板（bridge

deck）。標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)所在的甲板稱為羅經(jīng)甲板（compass

deck）。如果是平臺(tái)，則稱為羅經(jīng)平臺(tái)（compassplatform）。羅經(jīng)甲板是橋樓上露天的最高一層甲板，俗稱猴島（monkey

island）。甲板室（deckhouse）：是指寬度與船寬相差較大的圍蔽建筑物。最常見的是圍在桅柱周圍的甲板室，稱之為桅室或桅屋（masthouse）。它的上面通常布置起貨機(jī)，稱為起貨機(jī)平臺(tái)。3.2船舶動(dòng)力裝置推進(jìn)裝置——主機(jī)經(jīng)減速裝置、傳動(dòng)軸系以驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器(螺旋槳是主要的型式)；為推進(jìn)裝置的運(yùn)行服務(wù)的輔助機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng)，如燃油泵、滑油泵、冷卻水水泵、加熱器、過濾器冷卻器等；船舶電站，它為船舶的甲板機(jī)械、機(jī)艙內(nèi)的輔助機(jī)械和船上照明等提供電力

；其他輔助機(jī)械和設(shè)備，如鍋爐、壓氣機(jī)、船舶各系統(tǒng)的泵、起重機(jī)械設(shè)備、維修機(jī)床等。通常把主機(jī)(及鍋爐)以外的機(jī)械統(tǒng)稱為輔機(jī)。3.3船舶舾裝包括艙室內(nèi)裝結(jié)構(gòu)(內(nèi)壁、天花板、地板等)、家具和生活設(shè)施(炊事、衛(wèi)生等)、涂裝和油漆、門窗、梯和欄桿、桅桿、艙口蓋等。3.4其他裝置和設(shè)備除推進(jìn)裝置外，還有錨設(shè)備與系泊設(shè)備；舵設(shè)備與操舵裝置；救生設(shè)備；消

防設(shè)備；船內(nèi)外通信設(shè)備；照明設(shè)備；

信號(hào)設(shè)備；導(dǎo)航設(shè)備；起貨設(shè)備；通風(fēng)、空調(diào)和冷藏設(shè)備；海水和生活用淡水系

統(tǒng)；壓載水系統(tǒng)；液體艙的測深系統(tǒng)和

透氣系統(tǒng)；艙底水疏干系統(tǒng)；船舶電氣

設(shè)備；其他特殊設(shè)備(依船舶的特殊需要而定)。（1）浮性是指船在各種裝載情況下，能浮于水中并保持一定的首、尾吃水和干舷的能力。根據(jù)船舶的重力和浮力的平衡條件，船舶的浮性關(guān)系到裝載能力和航行的安全。浮性、穩(wěn)性、抗沉性、快速性、耐波性、操縱性和經(jīng)濟(jì)性等。航行性能重量性能4船舶的主要性容能積性能4.1船舶的航行性能4船舶的主要性能（2）穩(wěn)性是指船舶受外力作用離開平衡位置而傾斜當(dāng)外力消失后，船能回復(fù)到原平衡位置的能力穩(wěn)性是與船舶安全密切相關(guān)的一項(xiàng)重要性能。有關(guān)規(guī)范規(guī)定了各類船舶應(yīng)具備的穩(wěn)性標(biāo)準(zhǔn)，所有船舶必須達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)要求。為使船舶具有良好的穩(wěn)性，可采取措施降低船舶的重心，減小上層建筑受風(fēng)面積等措施4船舶的主要性能（3）抗沉性船舶破損浸水后仍保持一定浮態(tài)和穩(wěn)性的能力。即指船體水下部分如發(fā)生破損，船艙淹水后仍能浮于水面而不沉和不傾覆的能力。船舶的抗沉性主要是依靠它留有足夠的儲(chǔ)備浮力和水密分艙來保證的。干舷高度大，則表示儲(chǔ)備浮力大，干舷大還意味著船可以傾斜的角度大，船舶的抗沉性就好?！龃瑸椴霸诒Ｈ握虾我缓Ｅ撋掀茡p航進(jìn)行水后安，全仍能，滿航足抗行沉于性要國求際的稱航為線的一船艙制舶；對(duì)抗沉性的要求必須符合《國際海上人命安全相鄰公兩約艙破》損的進(jìn)規(guī)水規(guī)后定，，仍能衡滿量足抗標(biāo)沉準(zhǔn)性要。求的稱為兩艙制；相鄰三艙破損進(jìn)水后，仍能滿足抗沉性要求的稱為三艙制。一般貨船通常達(dá)到一艙制的要求，4船舶的主要性能（4）快速性是指船舶主要以較小的功率消耗而得到較高航速的性能。（5）耐波性指船舶在風(fēng)浪中遭受由于外力干擾所產(chǎn)生的各種搖蕩運(yùn)動(dòng)及抨擊上浪、失速飛車和波浪彎矩等，仍具有足夠的穩(wěn)性和船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并能保持一定的航速安全航行的性能。耐波性不僅影響船上乘員的舒適和安全，還影響船舶安全和營運(yùn)效益等，因而日益受到重視。船在波浪中的運(yùn)動(dòng)有橫搖、縱搖、首尾搖，4船舶的主要性能（6）船舶的操縱性指船舶能按照駕駛者的意愿保持或改變航速、航向的性能。（7）經(jīng)濟(jì)性是指船舶投資效益的大小。4.2船舶重量性能船舶的重量性能是表示船舶能裝載多少貨物的能力。4.2.1

總載重量總載重量是指船舶在任意吃水狀況下所能

裝載的最大重量，為貨物或旅客，燃料、淡水、船員和行李、供應(yīng)品和備品等航次儲(chǔ)備量及船

舶常數(shù)的總和。其值等于該吃水下的船舶排水

量與船舶空載排水量之差：DW＝Δx一Δ0式中：DW為總載重量(t)；Δx為船舶夏季滿載排水量(t)；Δ0為船舶空船排水量(t)。4.2船舶重量性能船舶常數(shù)（Constant）是指船舶經(jīng)過一段時(shí)間營運(yùn)后的實(shí)際空船重量與船舶新出廠時(shí)的空船重量的差值?？傒d重量是隨船舶排水量的變化而變化的，與航行區(qū)域和航行季節(jié)有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用和船舶資料中，總載重量一般指夏季船舶滿載排水量與船舶空地排水量之差，其值為定值。4.2船舶重量性能船舶排水量（Displacement）是用船體自由浮于靜水中保持靜態(tài)平衡時(shí)所排開同體積水的的重量?！隹沾潘浚褐复暗目沾亓?，為船體、船機(jī)、鍋爐、各種設(shè)備、鍋爐中的燃料和水、冷凝器中的淡水等重量的總和。新船空船排水量是一定值，數(shù)據(jù)可查船舶資料。■滿載排水量：是指船的空船排水量加上全部可變載荷（貨物或旅客，航次所需的燃料、淡水、壓艙水、食物、船員和行李、供應(yīng)品、備品及船舶常數(shù)）后的重量。通常指夏季滿載排水量。4.2船舶重量性能■4.2.2

凈載重量■指船舶在具體航次中所能裝載貨物的最大重量，與航次總儲(chǔ)備量和船舶常數(shù)有關(guān)?！鯪DW=DW－ΣG－C式中：NDW——凈載重量(t)；ΣG——航次總儲(chǔ)備量(t)；C——船舶常數(shù)(t)。4.2船舶重量性能總載重量表示船舶載重能力的大小，凈載重量表示船舶載貨能力的大小。船舶重量性能間的相互關(guān)系滿載排水量空船排水量總載重量凈載重量航次儲(chǔ)備量船舶常數(shù)4.3船舶容積性能船舶的裝載能力除受船舶的載重性能限制外，還受船舶容積性能的限制。船舶容積性能是表示船舶裝載多少體積貨物的能力，其計(jì)量單位為立方米（m3）。具

體內(nèi)容有：艙柜容積及艙容系數(shù)、船舶登記噸位等。4.3.1艙柜容積指船舶各液、貨艙的總?cè)莘e或其中任一液、貨艙的單艙容積。貨艙容積包括貨艙散裝艙容（Crain

space）和貨艙包裝艙容（Balespace）。船舶出廠時(shí)，一般都附有詳細(xì)的各貨艙散裝艙容、包裝艙容和相應(yīng)的艙容中心位置資料。4.3船舶容積性能4.3.2ω=V／NDW式中：■■Ω——艙容系數(shù)（m3／t）；

V— —船舶貨艙的總?cè)莘e（m3）； NDW——船舶凈載重量（t）。船舶凈載重量是指船舶在設(shè)計(jì)吃水，按最大續(xù)航力配備燃油、淡水、供應(yīng)品等狀況下的數(shù)值，它是一個(gè)固定值。艙容系數(shù)是表征船舶適宜裝輕貨還艙容是系重?cái)?shù)貨的重要容積性能。艙容系數(shù)是船舶載貨較性大能的的船重舶要適用指于標(biāo)裝，輕指貨船，艙舶容貨系艙的總?cè)莘e與船舶數(shù)凈較載小重的量船之舶適比用，于即裝每重一貨。凈一載般重噸所占有的貨艙雜容貨積船。的艙容系數(shù)均在1.5m3／t以上，有的可達(dá)18~21m3／t。4.3船舶容積性能4.3.3

船舶登記噸位船舶登記噸位是指按照《1969年國際船

舶噸位丈量公約》或各國制定的丈量規(guī)范的規(guī)定，以容積為丈量單位的專門噸位。船舶登記噸位分總噸位和凈噸位，均由船舶設(shè)計(jì)部門計(jì)算并列入船舶資料中。我國是指按照1992年并經(jīng)1999年修正的《海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》中“丈量噸位”的規(guī)定確定船舶登記噸位的。4.3船舶容積性能1）總噸位總噸位是按照《1969年國際船舶噸位丈

量公約》或各國制定的丈量規(guī)范丈量確定的船舶總?cè)莘e。主要用途：（1）

表明船舶建造規(guī)模的大小及作為航運(yùn)界統(tǒng)計(jì)船舶噸位之用；（2）（3）作為計(jì)算船舶凈噸位的基準(zhǔn)；作為計(jì)算海事賠償及船舶某些港口使費(fèi)的基準(zhǔn)；（4）作為船舶等級(jí)劃分計(jì)算船舶建造、買賣、租賃的基準(zhǔn)。4.3船舶容積性能2）凈噸位（NT）凈噸位是按照《1969年國際船舶噸位丈

量公約》或各國制定的丈量規(guī)范確定的船舶用作載貨、載客的有效容積。其主要用途是：作為計(jì)算船舶各種港口使費(fèi)或稅金的基準(zhǔn)如港務(wù)費(fèi)、引航費(fèi)、燈塔費(fèi)、碼頭費(fèi)、進(jìn)塢費(fèi)及船舶噸稅等。船舶噸位證書中的總噸位和凈噸位的數(shù)值應(yīng)采用整數(shù)，不計(jì)小數(shù)點(diǎn)以下的數(shù)值，只填寫數(shù)字，后面沒有單位“噸”。4.3船舶容積性能3）運(yùn)河噸位船舶按運(yùn)河當(dāng)局制定的船舶噸位丈量規(guī)范而量取的噸位。船舶過運(yùn)河時(shí)必須具有運(yùn)河當(dāng)局頒發(fā)的運(yùn)河噸位證書，該證書長期有效，運(yùn)河當(dāng)局據(jù)此征收通過運(yùn)河的費(fèi)用。運(yùn)河噸位主要有：蘇伊士運(yùn)河噸位和巴拿馬運(yùn)河噸位。同一船舶運(yùn)河噸位一般都比該船總噸位大。5

提高船舶裝載能力的基本途徑5.1提高船舶的載重能力1)根據(jù)航線上的限制水深或航次所應(yīng)使用的載重線正確確定總載重量DW；2)確定合理的燃料、淡水補(bǔ)給方案盡可能減少航次儲(chǔ)備量ΣG；3)清除船上垃圾、廢料和污物，減小船舶常數(shù)C。4)確定船舶的凈載重量NDW，NDW=DW—ΣG－C。5提高船舶裝載能力的基本途徑■5.2輕重貨物合理搭