第2章 船体结构20071106

第二章船体结构第一节船体受力与船体强度1第二节船体结构用钢、连接方法和检查2第三节船体结构的形式3第四节外板和甲板板4第五节船底结构5第六节甲板与货舱结构6第二章船体结构第七节舷侧结构7第八节舱壁结构8第九节首尾结构9第十节船舶管系10第十一节油船的船体结构、设备及特点11第十二节船图识读12第一节船体受力与船体强度 本章以船体受力与强度为线索，介绍船体结构的选材、构件的名称、作用和布置方法，以及有关的基本要求等，作为船体保养和船舶修理的预备知识第一节船体受力与船体强度一、作用在船体上的力1、剪力2、总纵弯曲力矩3、纵向扭矩4、横向力5、局部力第一节船体受力与船体强度1．剪力剪力（shearforce）是作用在结构或构件某一截面上的切向力。等于截面任意一侧所受外力的代数和。第一节船体受力与船体强度船舶所受剪力示意图

第一节船体受力与船体强度2．总纵弯曲力矩总纵弯曲力矩是指作用于船体之上使其沿船长方向发生弯曲的力矩，简称总纵弯矩（totallongitudinalbendingmoment）。它由静水总纵弯矩和波浪总纵弯矩两部分叠加而成。第一节船体受力与船体强度1）静水总纵弯矩：船舶正浮于静水面上，总体来说，重力与浮力大小相等，处于平衡状态。但在局部上，重力与浮力的大小通常是不相等的，重力与浮力沿船长方向分布不均匀，除产生剪力外，还使船体产生总纵弯矩。弯矩的最大值一般在船体中部，向首尾端逐渐减小。第一节船体受力与船体强度船舶在静水中的剪力和总纵弯矩第一节船体受力与船体强度2）波浪总纵弯矩：由于波浪的影响，在波峰处，浮力增大，在波谷处，浮力减小，使重力与浮力沿船长分布不均匀而产生总纵弯矩。在波长与船长相等或接近时，该弯矩最为显著，对船体结构的威胁也最大。第一节船体受力与船体强度以上说明：船舶在空载和满载时，船中受到的弯矩是最大的，而剪力的最大值一般位于距首尾1/4船长处。当船舶隔舱装载重货时，船舶的剪力和弯矩是不规则的，任何一点的数值应不超过装载手册中的允许值。

第一节船体受力与船体强度3．纵向扭矩

当船舶首尾部的装载在船体中心线两侧不对称，或当船舶在斜浪中航行时造成横摇时，都会在船体上产生扭矩作用．第一节船体受力与船体强度图2-8作用在船体上的纵向扭矩第一节船体受力与船体强度4．横向作用力

有静水中水的横向压力和波浪中横摇产生的肋骨歪斜等的作用力，如图2-9所示。图2-9作用在船体上的横向力（a）静水压力；（b）横摇时肋骨的歪斜第一节船体受力与船体强度5、局部力 局部作用力除了有坞墩反力，机器、设备重力等外，还有波浪对船首底部的拍击力，图2-10

船首局部受力

第一节船体受力与船体强度二、船舶的船体强度船体抵抗各种外力作用的能力统称为船体强度（hullstrength）。其中主要考虑总纵强度--总纵弯矩横向强度--横向力局部强度--局部力作用除强度外，船体还应有足够的稳定性和刚性，使结构受压力作用时不致产生皱折而造成损害。第一节船体受力与船体强度1、剪力:局部强度-船长首尾1/4处剪力最大2、总纵弯曲力矩：总纵强度-船中弯矩最大 静水总纵弯矩 波浪总纵弯矩3、纵向扭矩：横向强度-肋骨、甲板横梁、横舱壁等结构上设置肘板4、横向力：横向强度-舭部5、局部力：局部强度-船首，船底龙骨处第二节船体结构用钢、连接方法和检查1、船用钢材的种类2、船用钢材的应用类型及标注方法3、船体构件的连接方法焊接及其基本要领；铆接；焊接与铆接相比具有的优缺点第二节船体结构用钢、连接方法和检查一、船体结构用钢材1．钢材的等级--2大类，10个等级1）一般强度船体结构钢--低碳钢A级--沸腾钢，利用钢水的沸腾翻滚来脱氧，钢的强度低，成本也低

B级--镇静钢，在钢水中加人一定量微量元素，冷却时表面不沸腾，得到的钢材强度好。

D级和E级--全镇静细晶粒（铝处理）钢E级钢与D级钢相比--高“锰”低”碳“第二节船体结构用钢、连接方法和检查2）高强度船体结构钢--低合金钢。

第二节船体结构用钢、连接方法和检查2．钢材的类型1）钢板与型钢：钢板主要用于船壳板、甲板板和分舱隔板。型钢主要用于船体骨架以支撑船壳板等。船舶常用型钢第二节船体结构用钢、连接方法和检查2）铸钢与锻钢：铸钢（casting）是用钢水在砂模中浇铸成型的钢件。船体首柱、尾柱、系缆桩等常采用铸钢件。锻钢（forging）是红热钢坯经过反复锤炼而成型的钢件。

形状简单的轴、舵杆等多采用锻钢件。

第二节船体结构用钢、连接方法和检查3）船用钢材的标注方法第二节船体结构用钢、连接方法和检查3）船用钢材的标注方法第二节船体结构用钢、连接方法和检查二、船体构件的连接方法1．铆接（riveting） 先钻孔，再将烧红的铆钉插人铆钉孔中，伸出部分打成钉头。铆钉冷却后收缩，将构件拉紧密合。优点是构件若产生裂纹不易穿过铆接缝。缺点是劳动效率低，连接强度差。目前这种方法在修造船中已基本淘汰。第二节船体结构用钢、连接方法和检查2．焊接（welding）1）焊接方法的分类：电焊（electricarcwelding）气焊（gaswelding）--乙炔、氧气第二节船体结构用钢、连接方法和检查2）焊缝形式：最常见的--对接焊缝和角焊缝，个别地方还可见到塞焊缝，如图2-13所示。第二节船体结构用钢、连接方法和检查3）焊接的特点：优点是连接强度高，水（油）密性好，施工方便，结构重量较轻，焊缝表面较光顺。缺点是在焊缝处存在剩余应力，易产生裂纹。第二节船体结构用钢、连接方法和检查4）焊缝检查：首先进行外观检查，常见的外部缺陷有表面不规整，存在气孔、裂纹等。再用超声波等无损探伤检查，常见的内部缺陷有未焊透，夹渣，存在气孔，裂纹等。第三节船体结构的形式

本节内容：一、横骨架式船体结构二、纵骨架式船体结构三、混合骨架式船体结构 本节重点：三种结构类型的各自特点第三节船体结构的形式部位名称：纵向小件：纵骨—甲板纵骨，船底纵骨横向小件：肋骨—舷侧肋骨，强肋骨，横梁，强横梁横向大块构件：肋板—实肋板，组合肋板，框架肋板，轻型肋板连接部位：肘板垂直底部立着：桁材第三节船体结构的形式图2-17横骨架式船体结构1-甲板板（deckplating）；2-舷顶列板（sheerstrake）；3-舷侧板（sideplating）；4-舭列板（bilgestrake）；5-船底板（bottomplating）；6-中内龙骨（centerkeelson）；7-平板龙骨（platekeel）；8-旁内龙骨（sidekeelson）；9-梁肘板（beamknee）；10-甲板纵桁（deckgirder）；11-肋骨（frame）；12-强肋骨（webframe）；13-舷侧纵桁（sidestringer）；14-肋板（floor）；15-横梁（beam）；16-横舱壁板（transversebulkheadplating）第三节船体结构的形式一、横骨架式船体结构 在上甲板、船底和舷侧结构中，横向构件多，排列密，而纵向构件数目少，排列疏特点：1.横向强度和局部强度好2.结构简单,容易建造3.舱容利用率高4.空船重量大应用：对总纵强度要求不很高的中小型船舶常采用横骨架式船体结构。第三节船体结构的形式图2-18纵骨架式船体结构1-船底板（bottomplating）；2-船底纵骨（bottomlongitudinal）；3-肋板（floor）；4-中桁材（centergirder）；5-旁桁材（sidegirder）；6-舷顶列板（sheerstrake）；7-舷侧纵骨（sidelongitudinal）；8-强肋骨（webframe）；9-撑杆（strut）；10-甲板（deck）；11-甲板纵骨（decklongitudinal）；12-强横梁（webbeam）；13-舱口围板（hatchcoaming）；14-横舱壁（transversebulkhead）；15-纵舱壁（longitudinalbulkhead）；16-内底板（innerbottomplating）；17-舭龙骨（bilgekeel）第三节船体结构的形式二、纵骨架式船体结构

在上甲板、船底、舷侧结构中，纵向构件多，排列密，而横向构件数目少，排列疏。特点：1.总纵强度大2.结构复杂3.舱容利用率低4.空船重量小应用：通常用在大型油船和矿砂船上第三节船体结构的形式三、混合骨架式船体结构1-船底板（bottomplating）；2-中纵桁（centergirder）；3-旁纵桁（sidegirder）；4-内底边板（marginplate）；5-船底纵骨（bottomlongitudinal）；6-内底板（innerbottomplating）；7-实肋板（solidfloor）；8-内底纵骨（innerbottomlongitudinal）；9-加强筋（stiffner）；10-人孔（manhole）；11-上甲板（upperdeck）；12-舱口端梁（hatchendbeam）；13-横梁（beam）；14-甲板纵骨（decklongitudinal），15-甲板纵桁（deckgirder）；16-支柱（pillar）；17-二层甲板（tweendeck）；18-梁肘板（beamknee）；19-船舱肋骨（holdframe）；20-甲板间肋骨（tweendeckframe）；21-强肋骨（webframe）；22-舷侧列板（sidestrake）；23-舭肘板（bilgebracket）；24-舱口端梁（hatchendbeam）；25-横舱壁（transversebulkhead）；26-舱口围板（hatchcoaming）；27-舱口围板肘板（hatchcoamingbracket）；28-舷墙板（bulwarkplating）；29-舷墙扶强材（bulwarkstiffener）；30-舭龙骨（bilgekeel）

第三节船体结构的形式三、混合骨架式船体结构 在上甲板、船底采用纵骨架式结构,在舷侧采用横骨架式结构，特点:1.既满足总纵强度的要求,又有较好的横向强度2.结构较为简单,建造也较容易3.舱容利用率高4.舷侧与甲板、船底的交接处，结构连接性不太好应用：在大中型干散货船和油轮中广泛采用

第四节外板和甲板板本节内容一、外板二、甲板板本节重点板材的名称与厚度分布第四节外板和甲板板一、外板（shellplating） 又称船壳板，包括舷侧板和船底板。其基本组成单位是“列板”。1.列板边接缝；端接缝第四节外板和甲板板图2-22接缝与列板1-边接缝（seam）；2-端接缝（butt）；3-并板（stealerstrake）；4-列板（strake）第四节外板和甲板板2．列板名称 根据外板中的各个列板所处的位置，分别称为平板龙骨（flatkeel）船底列板（bottomstrake）舭列板（bilgestrake）舷侧列板（sidestrake）舷顶列板（sheerstrake）第四节外板和甲板板图2-23列板的名称字母I和O不使用列板命名：ps6sd5ps6

第四节外板和甲板板3．外板的厚度分布沿船长方向：船中0.4L范围内厚度最大，向首尾两端逐渐减薄；首尾部的中部减薄20%左右。横剖面方向:平板龙骨比相邻船底列板的厚2mm，舷侧列板在船中部较厚，向两端逐渐减薄，舭列板和附近的列板稍厚。第四节外板和甲板板2．甲板板的布置从舱口边至舷边的甲板板，钢板的长边沿船长方向布置。在舱口之间及首尾端的甲板，因不参与总纵弯曲且面积狭窄，可以将钢板横向布置。第四节外板和甲板板图2-24甲板板厚度分布第四节外板和甲板板3．甲板板的厚度分布1)沿船长方向:船中0.4L范围内受总纵弯矩作用最大,故该区域甲板厚度最大,向两端逐渐减薄.2)沿船宽方向:甲板边板厚度最大.

原因:(1)参与总纵弯曲;(2)受船体横向变形力的作用;(3)易被甲板积水腐蚀3)舱口间甲板较薄;下层甲板比上甲板薄第五节船底结构本节内容一、双层底结构二、单底结构三、舭龙骨与船底塞本节重点1.双层底的作用2.双层底结构中各构件的名称、用途与布置3.舭龙骨与船底塞的作用第五节船底结构图2-25横骨架式双层底结构1-平板龙骨（flatkeel）；2-中桁材（centergirder）；3-旁桁材（sidegirder）；4-实肋板（solidfloor）；5-内底边板（marginplate）；6-内底板（innerbottomplating）；7-人孔（manhole）；8-舭肘板（bilgebracket）；9-组合肋板（bracketfloor）；10-内底横骨（innerbottomframe）；11-船底横骨（bottomframe）第五节船底结构图2-26纵骨架式双层底结构1-平板龙骨（flatplatekeel）；2-中桁材（centergirder）；3-旁桁材（sidegirder）；4-船底纵骨（bottomlongitudinal）；5-实肋板（solidfloor）；6-内底板（innerbottomplating）；7-内底纵骨（innerbottomlongitudinal）；8-实肋板（solidfloor）；9-人孔（manhole）；10-舭肘板（bilgebracket）；11-组合肋板（bracketfloor）第五节船底结构 船底结构由船底板、内底板及其骨架围成的水密空间结构，设在防撞舱壁与尾尖舱舱壁之间，双层底作用：增加船体总纵强度和船底局部强度可作为燃油舱、滑油舱和压载舱提高船舶抗沉性对液货船，提高了抗泄漏能力作为压载舱，调节船舶吃水和纵倾、横倾，改善船舶航行性能第五节船底结构1．纵向构件1)中桁材承受总纵弯矩及其他外力,船中0.75L范围内不许开口2)旁桁材-减轻孔、气孔、流水孔3)箱形中桁材是指位于船底中心线两侧对称布置的纵桁，与内、外底板组成水密空心结构

布置管路，宽度不大于2m4)纵骨-不等边角钢，仅纵骨架式结构中存在船底纵骨、内底纵骨第五节船底结构图2-27箱形中桁材结构1-水密纵桁（watertightlongitudinalgirder）；2-内底板（innerbottomplating）；3-内底纵骨（innerbottomlongitudinal）；4-内底横骨（innerbottomframe）；5-实肋板（soildfloor）；6-舭肘板（bilgebracket）；7-船底纵骨（bottomlongitudinal）；8-船底中心线（bottomcentreline）；9-船底横骨（bottomframe）第五节船底结构2．横向构件1)水密肋板:无任何开孔，一般在水密横舱壁下设有2)实肋板:又称主肋板.可以开孔,强度好3)组合肋板:又称框架肋板.主用于横骨架结构4)轻形肋板:施工方便,可代替组合肋板5)舭肘板:船底肋板与舷侧肋骨的连接板.其作用是保证横向强度与舭部局部强度第五节船底结构图2-28水密肋板结构1-内底板（innerbottomplating）；2-旁桁材（sidegirder）；3-加强筋（stiffener）；4-中桁材（centergirder）；5-船底板（bottomplating）；6-水密肋板（watertightfloor）；7-内底边板（marginplate）第五节船底结构图2-29实肋板和组合肋板比较图1-内底边板（marginplate）；2-减轻孔（lighteninghole）；3-人孔（manhole）；4-气孔（airhole）；5-加强筋（stiffener）；6-旁桁材（sidegirder）；7-内底板（innerbottomplating）；8-中桁材（centergirder）；9-船底板（bottomplating）；10-流水孔（drainhole）；11-舭肘板（bilgebracket）；12-肋骨（frame）；13--角材支柱（anglestrut）；14-内底横骨（innerbottomframe）；15-船底横骨（bottomframe）第五节船底结构图2-30轻型肋板结构1-中桁材（centregirder）；2-减轻孔（lighteninghole）；3-内底板（innerbottomplating）；4-内底边板（marginplate）；5-旁桁材（sidegirder）；6-加强筋（stiffener）；7-船底板（bottomplating）第五节船底结构3．内底板与内底边板1)内底板双层底上面的水密铺板钢板的长边沿船长方向布置人孔:设在每一双层底舱的对角线上,便于检修人员进出人空上设有水密盖，封盖时应对角来回逐渐扭紧螺母第五节船底结构图2-31内底板的布置1-边接缝（seam）；2-内底边板（marginplate）；3-人孔（manhole）；4-内底板（innerbottomplating）；5-中桁材（centregirder）；6-水密肋板（watertightfloor）；7-短接缝（butt）第五节船底结构指位于内底板边缘与舭列板相连的一列板图2-32内底边板的类型普通货船散货船

客船航行于浅滩的船舶第五节船底结构二、单底结构特点：1.结构简单2.抗沉性差3.防泄漏性不强2010年逐步淘汰退出市场第五节船底结构三、舭龙骨与船底塞1．舭龙骨（bilgekeel）设在船中附近的舭部外侧,长约(1/4~1/3)L,其作用是减轻船舶横摇第五节船底结构图2-33舭龙骨结构第五节船底结构2．船底塞（dockingplug）1)作用:坞修时排除船内积水2)设置:每一双层底舱均设一个.位置在中桁材或中内龙骨两侧(但不得开在平板龙骨上),距每一分舱后部的水密肋板的一档肋距处第五节船底结构图2-34船底塞1-垫板（fittingplate）；2-船底板（bottomplating）；3-金属垫圈（metalwasher）；4-黄铜或不锈钢底塞（brassorstainlessdockingplug）第六节甲板与货舱结构本节内容：1.甲板结构中的纵向、横向构件的名称、布置和作用2.舱口围板3.支柱本节重点：1.甲板结构中的纵向、横向构件的名称、布置和作用2.舱口围板的作用第六节甲板与货舱结构一、纵向构件1.甲板纵桁甲板结构中，沿舱口两边和甲板中心线布置的纵向构件。

作用:

承受总纵弯矩作用,增加舱口处的强度。2.甲板纵骨仅在纵骨架式结构中采用的纵向构件,由尺寸较小的不等边角钢做成.

作用:保证船舶总纵强度和甲板稳定性.第六节甲板与货舱结构图2-36纵骨架式甲板结构1-甲板板（deckplating）；2-甲板纵骨（decklongitudinal）；3-舷侧肋骨（sideframe）；4-加强筋（stiffener）；5-强横梁（decktransverse）；6-舱口纵桁（hatchsidegirder）；7-舱口围板（hatchcoaming）；8-菱形面板（diamondplate）第六节甲板与货舱结构二、横向构件甲板结构中的横向构件统称为横梁1普通横梁：横骨架式结构用，其作用是保证船体横向强度2半梁：横骨架式结构中被舱口截断的横梁3舱口端梁：位于舱口前后两端的横梁4强横梁：纵骨架式结构采用，尺寸较大。其作用是支持甲板纵骨，保证横向强度第六节甲板与货舱结构图2-35横骨架式甲板结构1-甲板板（deckplating）；2-扶手（handrail）；3-舷墙板（bulkwarkplating）；4-舷边角钢（gunwaleanglebar）；5-扶强材（stiffener）；6-横梁（beam）；7-梁肘板（beamknee）；8-舷侧肋骨（sideframe）；9-舱口端梁（hatchendbeam）；10-支柱（pillar）；11-舱口纵桁（hatchsidegirder）；12-舱口围板（hatchcoaming）；13-菱形面板（diamondplate）第六节甲板与货舱结构四、舱口围板作用：增加舱口处的强度；防止海水灌入舱内；保障作业人员安全要求：在干舷甲板上的高度不小于600mm第六节甲板与货舱结构图2-38舱口角隅处围板1-甲板（deck）；2-舱口围板（hatchcoaming）；3-菱形面板（diamondplate）第六节甲板与货舱结构五、支柱舱内的竖向构件。作用：支撑甲板骨架，保持船体竖向形状第六节甲板与货舱结构图2-39货舱内的支柱结构1-舱口端梁（hatchendbeam）；2-舱口围板肘板（hatchcoamingbracket）；3-甲板板（deckplating）；4-甲板纵桁（deckgirder）；5-横梁（beam）；6-支柱（pillar）；7-内底板（innerbottomplating）；8-旁桁材（sidegirder）；9-船底板（bottomplating）；10-肋板（floor）；11-垫板（fittingplate）第六节甲板与货舱结构图2-40悬壁粱结构代替支柱l-甲板板（deckplating）；2-内底板（innerbottomplating）；3-肋骨（frame）；4-中桁材（centregirder）；5-旁桁材（sidegirder）；6-悬臂梁（cantileverbeam）

第七节舷侧结构本节内容：1.舷侧结构中的纵向、横向构件名称与作用2.舷边与舷墙本节重点:1.构件名称与作用2.肋骨编号方法3.舷墙的作用4.舷边的类型与特点第七节舷侧结构一、横向构件舷侧结构中的横向构件统称为肋骨1.主肋骨:最下层甲板以下的肋骨2.甲板间肋骨:又称间舱肋骨,位于两层甲板间3.中间肋骨:设在水线附近,冰区加强用4.强肋骨:又称宽板肋骨,横式结构中采用第七节舷侧结构图2-41主肋骨与甲板间肋骨l-上甲板（upperdeck）；2-横舱壁（transversebulkhead）；3-下甲板（lowerdeck）；4-主肋骨（mainframe）；5-甲板间肋骨（tweendeckframe）第七节舷侧结构图2-42冰区加强的中间肋骨1-梁肘板（beamknee）；2-横梁（beam）；3-主肋骨（mainframe）；4-中间肋骨（intermediateframe）；5-舭肘板（bilgebracket）第七节舷侧结构在修造船中,为了指示肋骨的位置,对肋骨进行编号,习惯上以舵杆中心线处的肋骨为0号,向首依次为1,2,3,…,向尾依次为-1,-2,…。第七节舷侧结构二、纵向构件1.舷侧纵桁在横骨架式结构中设置,与强肋骨高度相同.其作用是支持肋骨.2.舷侧纵骨在纵骨架式结构中设置的纵向构件.其主要作用是保证总纵强度.第七节舷侧结构图2-43强肋骨与舷侧纵桁图1-舭肘板（bilgebracket）；2-主肋骨（mainframe）；3-舷侧纵桁（sidestringer）；4-强肋骨（webframe）；5-强横梁（webbeam）；6-梁肘板（beamknee）；7-横梁（beam）第七节舷侧结构三、舷边指甲板边板与舷顶列板的连接部位两种类型：直角连接；圆弧连接第七节舷侧结构1.直角舷边建造方便,但应力较大2.圆弧舷边应力分布均匀,结构刚性大.但甲板有效面积减小,甲板排水易弄脏舷侧板第七节舷侧结构四、舷墙作用:1.保障人员安全2.减少甲板上浪3.防止甲板物品滚落海中要求:1.不参与总纵弯曲2.在甲板上高度不小于1米第七节舷侧结构图2-46舷墙结构1-舷墙板（bulwarkplating）；2-舷顶列板（sheerstrake）；3-舷边角钢（gunwaleanglebar）；4-甲板边板（deckstringer）；5-扶强材（stiffener）；6-扶手（handrail）第八节舱壁结构本节内容：

1舱壁类型与作用

2平面舱壁与槽形舱壁本节重点：

1舱壁作用

2舱壁类型

3平面舱壁与槽形舱壁的特点第八节舱壁结构一、舱壁的作用1提高船舶抗沉能力2可以控制火灾蔓延3有利于不同货种的分隔积载4增加船体强度5液货船的纵舱壁可以减少自由液面对稳性的影响，并参与总纵弯曲第八节舱壁结构二、舱壁的种类舱壁按其作用可分为以下几种：1水密舱壁2油密舱壁3防火舱壁4制荡舱壁第八节舱壁结构三、水密横舱壁结构主要有1平面舱壁（planebulkhead）2槽形舱壁第八节舱壁结构三、水密横舱壁结构1.平面舱壁（见右图）1-横舱壁（transversebulkhead）；2-垂直扶强材（verticalstiffener）；3-垂直桁（verticalweb）；4-纵舱壁（longitudinalbulkhead）；5-舷侧纵桁（sidestringer）；6-水平桁（horizontalgirder）；7-船底板（bottomplating）；8-舷侧列板（sidestrake）第八节舱壁结构平面舱壁的组成大型船舶的舱壁板的钢板长边沿水平方向布置,其厚度自下而上逐渐减薄—横向力平面舱壁骨架由竖向布置的扶强材与水平布置的水平桁组成3.水平桁的作用主要是支撑扶强材第八节舱壁结构

2.槽形舱壁（corrugatedbulkhead） 将舱壁板压成梯形、弧形等形状来代替扶强材的一种舱壁。槽形的方向是竖向布置的。1-水平桁（horizontalgirder）；2-槽形舱壁（corrugatedbulkhead）；3-梯形剖面（trapezoidsection）第八节舱壁结构图2-50大型散货船的有底登槽形舱壁结构

1-双层底舱（doublebottomtank）；2-底边舱（hoppertank）；3-顶边舱（topsidetank）；4-肋骨（frame）；5-端部肘板（endbrackets）；6-甲板（deck）；7-槽形横舱壁（corrugatedtransversebulkhead）；8-顶登（upperstool）；9-底登（lowerstool）；10-旁桁材（sidegirder）；11-肋板（floor）第八节舱壁结构与平面舱壁相比，槽形舱壁具有以下优缺点：1）在同等强度下，结构重量轻；2）建造工艺简单；3）占据舱容较大，不利于装载件装货物；4）抵抗水平方向压力的能力较弱。槽形舱壁适用于油船和散货船。第八节舱壁结构四、深舱与边舱1深舱 双层底以外，下自船底或内底，上至甲板或平台的液舱称为深舱 深舱常用作压载水舱、货油舱等2边舱 位于船舷侧的舱。常见的有散货船的顶边舱、底边舱，双壳油船、集装箱船的边翼舱第八节舱壁结构图2-51散货船货舱结构1-舱口围板（hatchcoaming）；2-甲板纵桁（deckgirder）；3-舷侧纵骨（sidelongitudinal）；4-肋骨（frame）；5-舷侧列板（sidestrake）；6-实肋板（solidfloor）；7-船底纵骨（bottomlongitudinal）；8-中桁材（centergirder）；9-船底板（bottomplating）；10-旁桁材（sidegirder）；11-内底板（innerbottomplating）；12-甲板板（deckplating）；13-甲板纵骨（decklongitudinal）第八节舱壁结构图2-52集装箱船货舱与边舱1-双层底（doublebottom）；2-中桁材（centergirder）；3-边舱（wingtank）；4-人行通道（sidewalk）；5-扶强材（stiffener）；6-甲板纵桁（deckgirder）；7-横舱壁（transversebulkhead）；8-内底板（innerbottomplating）第九节首尾结构本节内容： 首部尾部结构及构件名称本节重点：1首部结构与尾部结构及构件名称2首部结构与尾部结构的加强措施 首尾结构主要承受局部作用力，所以通常采用横骨架式结构，并作特别加强。第九节首尾结构一、首部结构首部是指距首垂线0.2~0.25L处向着船首的部分.1.首柱 位于船体最前端,汇拢首部外板,保持船首形状的强力构件.按其制作方式有三种类型:1)钢板首柱2)铸钢首柱3)混合首柱第九节首尾结构图2-53首部结构1)钢板首柱制造方便,重量轻,成本低2)铸钢首柱刚性大,韧性差,可制成复杂断面形状3)混合首柱通常在夏季水线以上0.5米处以下区域采用铸钢首柱,上部采用钢板焊接首柱第九节首尾结构图2-53首部结构1-升高肋板（raisedfloor）；2-首柱（stempost）；3-肋骨（frame）；4-减轻孔（lighteninghole）；5-制荡舱壁（washbulkhead）；6-横梁（beam）；7-甲板（deck）；8-锚链舱（chainlocker）；9-首尖舱壁（forepeaktankbulkhead）；10-舱壁扶强材（bulkheadstiffener）；11-外板（shellplate）；12-水平桁（horizontalgirder）；13-舷侧纵桁（sidegirder）；14-强胸横梁（pantingbeam）第九节首尾结构1．图2-54a）为直立型首（straightbow）：首柱呈直线型，与基线相垂直或接近垂直，多见于驳船和特种船舶。第九节首尾结构2．图2-54b）为前倾首（rakedbow）：在发生碰撞时船体水下的部分不易受损，外观上具有快速感。一般用于军舰第九节首尾结构3．图2-54c）为飞剪型首（clipperbow）：这种型式除不易上浪外，可以扩大甲板面积，有利于锚机和系船设备的布置。一般用于远洋大型客船和一些货船上。第九节首尾结构4．图2-54d）为破冰型首（icebreakerbow）：设计水线以下的首柱呈倾斜状，与基线呈30度角，这种型式用于破冰船上。第九节首尾结构5.图2-54e）为球鼻首（bulbousbow）：其作用是减少兴波阻力和形状阻力，第九节首尾结构首部结构的加强措施主要有：1．首柱 是位于船体最前端，汇拢首部外板，保持船首形状的强力构件，如图2-55所示。第九节首尾结构1-首楼甲板（forecastledeck）；2-上甲板（upperdeck）；3-下甲板（lowerdeck）；4-铸钢首柱（caststeelstempost）；5-外板（shellplating）；6-钢板首柱（steelplatestempost）第九节首尾结构2．首尖舱的加强措施1)设升高肋板2)设强胸横梁(当船首为横式舷侧结构时采用）,上下间距不大于2米.沿每列强胸横梁必须设舷侧纵桁3)可设开孔平台代替强胸横梁,上下间距不大于2.5米.当舱深超过10米时,在舱深中点处必须设置开孔平台第九节首尾结构3．首尖舱外舷侧的加强设置间断的舷侧纵桁，其腹板与肋骨同高且与首尖舱纵桁同厚。若不设上述纵桁，则应加厚舷侧外板。第九节首尾结构4.船首底部的加强1)对横骨架式双层底结构每个肋位上设实肋板；设间距不大于3个纵骨间距的旁桁材，并尽量向船首延伸。2)对纵骨架式双层底结构每隔一个肋位设实肋板；增加纵骨尺寸；设旁桁材（与横骨架式双层底结构的加强方法相同）。第九节首尾结构二、尾部结构尾部结构是指从尾尖舱舱壁至尾端区域内的结构，如图2-56所示。船尾端部形状如图2-57所示，一般具有三种形状。第九节首尾结构二、尾部结构1-制荡舱壁（washbulkhead）；2-斜肋骨（cantframe）；3-舵杆管（ruddertube）；4-斜横梁（cantbeam）；5-强横梁（webbeam）；6-横梁（beam）；7-甲板纵桁（deckgirder）；8-横舱壁（transversebulkhead）；9-肋骨（frame）；10-舵机舱平台（steetingengineroomplatform）；11-尾尖舱壁（afterpeakbulkhead）；12-尾升高肋板（sternrisingfloor）；13-尾柱（sternpost）；14-轴毂（propellerboss）；15-舷侧纵桁（sidegirder）；16-强胸横梁（pantingbeam）；17肋板（floor）第九节首尾结构1．图2-57a）为椭圆形尾，其船尾有短的尾升部，折线以上呈椭圆体向上扩展。第九节首尾结构2．图2-57b）为巡洋舰尾，她有光滑曲面的尾伸部，水平剖面呈半卵形，有利于减少船的阻力，并有利于保护舵和螺旋桨，现在海船已经广泛使用。第九节首尾结构3．图2-57c）为方型尾，尾端有尾封板，大多用于航速较高的舰艇，如军舰等，现在商船如集装箱船也采用这种船尾结构。第九节首尾结构第九节首尾结构尾部结构的加强措施主要有：1．尾柱设在尾端下部的大型构件作用：连接两侧外板和龙骨，加强尾部结构，并支持与保护螺旋桨和舵。要求：尾柱下端从螺旋桨轴毂前端向船首延伸至少3个肋距，并与平板龙骨牢固相连。尾柱的上部与尾肋板或舱壁相连。第九节首尾结构图2-58常见的尾柱结构形式1-舵钮（ruddergudgeon）；2-拱梁（archbeam）；3-桨穴（propelleraperture）；4-轴毂（propellerboss）；5-螺旋桨柱（propellerpost）；6-踵材（heelpiece）；7-尾柱底骨（solepiece）；8-舵柱（rudderpost）；9-上舵钮（topruddergudgeon）；10-下舵钮（lowerruddergudgeon）第九节首尾结构2．尾尖舱的加强措施1）每一肋位设升高肋板2）舷侧为横骨架式结构时，设间距不大于2.5米的强胸横梁和舷侧纵桁,或以开孔平台代替3)舷侧为纵骨架式时,舱顶设置适当数量的强横梁4)尾尖舱上部和尾突出体内设制荡舱壁第九节首尾结构3尾尖舱以上舷侧的加强设强肋骨.4尾突出体尾尖舱以上向后突出的部分.其作用是:保护螺旋桨和舵,改善航行性能.尾尖舱内设有舵机舱,用强肋骨加强.横梁、肋骨称为斜横梁、斜肋骨第九节首尾结构三、轴隧、尾轴管和轴包架1.轴隧（shafttunnel）是设置于机舱和船尾之间的水密通道。其作用是保护尾轴，便于工作人员对轴系进行检查、维修，如图2-59所示。第九节首尾结构三、轴隧、尾轴管和轴包架1-下甲板（lowerdeck）；2-拱顶轴隧（archtoptunnel）；3-轴隧骨架（tunnelframe）；4-推进轴（propellershaft）第九节首尾结构图2-60轴隧结构的两种形式1-轴承基座（bearingfoundation）；2-管系（piping）；3-人行通道（sidewalk）；4-轴（shaft）第九节首尾结构轴隧的布置1单桨船的轴隧偏向左舷，左舷的空间供人员通行；双桨船设左右对称两个轴隧，轴隧之间还设有通道。2轴隧前后两端各有一扩大部分，称为轴隧端室。在尾端室设应急出口，直通露天甲板。3为了检修时能取出主轴，轴隧的顶部或侧壁设有可拆装的水密开口。第九节首尾结构2尾轴管尾轴在穿过尾尖舱时，装在尾轴管内一端固定在轴毂的前端，另一端固定在尾尖舱舱壁上两端均设有水密填料函，以保证水密第九节首尾结构3轴包架在一些线型较肥的双桨船上，为了牢固地支撑螺旋桨并保护桨轴，把桨轴伸出船体外面这一区域的船底肋板向两侧扩展成眼镜框形状，将桨轴包在里面，这种结构称为轴包架。第九节首尾结构轴包架—双桨船穿上1-铸钢撑架（caststeelbracket）；2-轴包板（coffinplate）；3-眼镜形构架（spectacleskeleton）；4-尾轴管（sterntube）；5-轴线（axisline）第十节船舶管系本节内容：一、舱底水管系二、压载水管系三、空气管与测量管四、甲板排水管系五、通风管系本节重点：各种管系的布置、作用与基本要求第十节船舶管系一、舱底水管系 又称污水管系。布置在双层底中，与机舱相连接。作用：排除舱底积聚的污水；海损进水时，担负排水任务第十节船舶管系舱底水管系由下列几部分组成：1．污水沟和污水井污水沟：位于舭部，由下倾式内底边板和舭列板围成污水井：每舷一个，其容积不小于0.15m32吸口与过滤器 每一污水沟和污水井均设一吸口.位于各舱后部最低处.在吸口处设过滤网箱,以防杂物堵塞舱底水管.第十节船舶管系3舱底水泵与舱底水管1）舱底水泵每艘船舶至少配2台独立的动力舱底泵。所有舱底泵均为自吸式。 自吸式-离心式2）舱底水管内径大小必须与舱底泵排量相匹配。船舶正浮或向任一舷倾斜小于5°时，均能排干污水。第十节船舶管系4泥箱与油水分离器1）泥箱设在机炉舱、轴隧等处的舱底水总管和支管，用于过滤沉淀物和泥砂。2）油水分离器设在舱底水管中，可将污水中的油分离出。第十节船舶管系二、压载水管系 用于打入、排出或调拨压载水，改善船舶的纵倾、横倾、吃水差和稳性等第十节船舶管系1-压载泵（ballastpump）；2-调驳阀箱（controlvalveeasing）；3-舷外水总管（overboardmainline）；4-舷旁排出阀（overboarddischargevalve）；5-轴隧（shafttunnel）第十节船舶管系1．压载舱与吸口 一般在双层底舱内设专用压载舱，在其后端设有吸口。当压载舱长度超过35米时，在前端增设一个吸口。2．压载水管布置在双层底内或管隧内，机舱的压载支管布置在内底板上，机舱以后的压载支管布置在轴隧里。

压载水管上设截止阀。通海阀为单向阀。第十节船舶管系3调驳阀箱 设在机舱内，用于连接各压载支管和总管，也便于集中控制第十节船舶管系3调驳阀箱 调驳阀箱（controlvalvecasing）设在机舱内，用于连接各压载支管和压载总管，也便于集中控制。调驳阀箱的工作原理如图2-64所示。左图实线箭头表示把No.1左压载舱水驳至No.2右压载舱；虚线箭头表示把No.1左压载舱水排出舷外。右图表示利用舷外海水压力将海水经通海阀注人No.1左压载舱内。第十节船舶管系三、空气管与测量管1-塑料球（plasticball）；2-橡皮垫圈（rubbergasket）；3-空气管上部端口（ventopening）；4-空气和水释放管（airandwaterreleasepipe）第十节船舶管系三、空气管与测量管1空气管：为了使液舱在注入或排出液体时，舱内空气能自由地出、入，每一液舱均设一个空气管（污水沟、井除外）。其内径不小于50mm，油船不小于100mm第十节船舶管系2．测量管（soundingpipe）船上每一个液舱、隔离空舱、管隧和不易经常接近的污水沟（井）中，均应设一根测量管。测量管的下端伸至液舱底部，上端直通舱壁甲板，并设有螺纹盖，盖上标明所属舱室。机舱的测量管上端设自动关闭阀。有的船设机械或电子测量装置，但人工测量用的测量管仍必须设置。第十节船舶管系图2-66测深管1-测深管（soundingpipe）；2-螺纹管接头（screwedunion）；3-螺纹盖（threadedcap）；4-舱底圆垫板（bottomcirclepad）；5-甲板（deckplating）；6-船底板（bottomplating）；7-封闭塞（closingpiston）第十节船舶管系图2-67重锤式自动关闭阀1-重锤（heavypunch）；2-锤杆（hammertail）；3-测量管（soundingpipe）；4-阀口（valveport）第十节船舶管系四、甲板排水管系图1-排水管（scupperpipe）；2-盖板（coverboard）；3-螺钉（screw）；4-首楼甲板（forecastledeck）；5-外板（shellplating）第十节船舶管系四、甲板排水管系排出甲板积水和生活污水1非封闭空间的排水管应引至舷外。2排水孔应避开救生艇及舷梯吊放区，否则必须设挡水罩或等效装置3密封空间的排水管管壁应加厚。为了便于检查应设关闭装置。第十节船舶管系五、通风管系作用：排出舱内浊气，补充新鲜空气，防止货物变质或自燃，改善船员和旅客的生活、工作条件。方式：

自然通风、机械通风、空调第十节船舶管系1通风方法1）自然通风：利用空气流动时通风筒内外压力差而使舱内空气换新。图2-69自然通风原理示意图

第十节船舶管系烟斗式、排风筒式、鹅颈式、蘑菇形第十节船舶管系2）机械通风 用鼓风机对舱室通风，通风速度快。可以在鼓风机上加设除湿机或除湿剂，使空气干燥图2-72机械通风管路布置示意图第十节船舶管系3）空调系统 对室外空气进行过滤、加热（或冷却）和加湿（或去湿），然后送至各舱室。第十节船舶管系2通风管系的布置要求1）通风口应设在开敞甲板上，并尽量远离排气管口、天窗和升降口。2）通风口在甲板上应有一定高度，并设风雨密装置。3）通风管不得穿过舱壁甲板以下的水密舱壁。第十节船舶管系3通风管系使用注意事项1）视天气情况选择通风方式。2）台风或暴风雨袭来之前要关闭通风，必要时拔掉风斗，加帆布罩，保证水密。3）发生火灾时要关闭通风。第十一节油船的船体结构、设备及特点本节内容：一、油船的管系:种类二、油船的结构布置特点三、液化石油气船的结构布置特点本节重点：各管系、泵与阀门的作用与基本要求第十一节油船的船体结构、设备及特点一、油船的管系1．货油管系作用：货油的装卸组成：货油管路、货油泵和阀门第十一节油船的船体结构、设备及特点2．扫舱管系作用：排出货油管系卸油后还残留在舱底未能排净的少部分货油。洗舱时也用来排出舱内积水。设置：有的船设独立的扫舱管系，有的船不设单独的扫舱管系，而利用货油舱底管路。第十一节油船的船体结构、设备及特点3．泵与阀门:泵主要有货油泵和扫舱泵。1）货油泵：配置在货油管系中，用于货油装卸。常用的为离心泵。其特点是体积小，排量大。但是在卸油最后阶段，当空气进人吸口时，它便不能卸油。2）扫舱泵：配置在扫舱管系中，一般采用往复泵，又叫正排量泵。 其特点是排量小，但即使吸口处吸人空气也能将舱内残余货油排出。第十一节油船的船体结构、设备及特点按阀门所处位置不同有以下几种：1）进出口阀（manifoldvalve）：设在甲板干管与岸上油管连接处，左右管路各设一个或几个。2）腰节阀（mastervalve）：在舱底干管上每隔两个或三个油舱设一个腰节阀，可把货油舱截为几组，以便装运不同品种的货油。白色油漆第十一节油船的船体结构、设备及特点3）过桥阀（crossovervalve）：设在连接左右甲板干管或左右舱底干管的横向管子中间，可将左右管路沟通或分开。半边红色，半边绿色．4）本舱阀（tankvalve）：是控制每个货油舱支管的阀门。左红右绿，中间黑或者黄5）舱壁闸阀（sluicevalve；bulkheadvalve）：设在舱壁上的大型阀门，仅在自流式管路系统中采用。第十一节油船的船体结构、设备及特点6）扫舱阀（strippingvalve）：凡有独立扫舱管路的设在各扫舱支管端部。不设独立扫舱管路的则设在从货油支管接出的扫舱支管末端。颜色与本舱阀相同，但手轮略小。7）通海阀（seavalve）：设在泵舱底部两舷侧，将此阀打开，便可向压载舱打压载水或者排出压载水。蓝色 腰节阀、本舱阀除有颜色区别外，还应设有明显标记，标明其所属油舱号码，以防弄错。第十一节油船的船体结构、设备及特点

4．透气管系作用：调节货油舱内的压力1）管路布置：共管式、分组式共管式：全船的透气管都接在一根透气总管上的布置方式。主要在装运单一品种的油船上采用。分组式：将油舱分成几组，每组各设一根透气干管，分别通到桅顶的布置方式。主要在成品油轮上采用。第十一节油船的船体结构、设备及特点2）管路附件（1）自动呼吸阀（pressurevacuumvalve简写为P.V.valve）:用于自动调节货油舱内的压力。当舱内压力与大气压力差值增大到一定程度时，该阀自动打开，待压力释放降低后又自动关闭。维护保养要点：保持清洁；防锈蚀；冬季防冻第十一节油船的船体结构、设备及特点第十一节油船的船体结构、设备及特点（2）火花熄灭装置（ventscreen）：透气干管在桅顶的出口处设有该装置，其作用是防止来自烟囱或雷电的火花窜人透气干管内（3）旁通阀（by-passvalve