第一章散貨船定義及船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)_第1頁
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1、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

2、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)輸散貨作為識別散貨船的條件的定義的SOLAS第IX章(船舶安全營運(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。"同時(shí),SOLAS公約的

3、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)

4、,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)注的混亂和對公約要求的理解差異。散貨船定義問題IMO分別在第81屆海安會,第50屆設(shè)計(jì)和設(shè)備分委會(DE50),第83屆海安會,第51屆設(shè)計(jì)和設(shè)備分委會(DE51)及第84屆海安會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,問題的焦點(diǎn)主要是如何界定“主要運(yùn)輸散裝干貨”;對于具有非典型的結(jié)構(gòu)型式的船舶,是否視為散裝貨船;對于偶爾裝運(yùn)散裝干貨的船舶需要哪些條件等幾個(gè)問題上。2. 散貨船定義的統(tǒng)一解釋2008年第85屆海安會批準(zhǔn)了MSC.277(85)決議,即散

5、貨船術(shù)語澄清和偶爾裝運(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

6、舶由散貨船改為主要裝運(yùn)單元貨物也仍視為散貨船?!鞍ㄖT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S0LASII-1、III、XI-1、XII等對散貨船要求的條款。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

7、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)SOLASXII/6.2、6.3和6.4條(散貨船結(jié)構(gòu)要求及其他要求)SOLASXII/10條(固體散貨密度申報(bào))SOLASXII/11條(裝載儀)SOLASXII/12條(貨艙、壓載艙和干燥處所進(jìn)水報(bào)警裝置)SOLASXII/13條(泵系的有效性)另外,允許船長小于100m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、

8、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、FLYASH和糖貨物,并不采用超過10噸的抓斗、鐵產(chǎn)和其他會損壞貨艙結(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。對裝運(yùn)某些固定散貨的船舶的解釋適用于2009.

9、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,對于2006年7月1日及以前安放龍骨的船舶,由于公約各章對散貨船的定義相同,故不會產(chǎn)生沖突;對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2010年7月1日之后安放龍骨的船舶,我們則

10、只要查看船舶設(shè)計(jì)時(shí)該船是否用來裝載散裝干貨即可,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:單舷側(cè)散貨船(SingleSkinBulkCarrier)和雙舷側(cè)散貨船(DoubleSkinBulkCarrier)。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

11、直于舷側(cè)殼板量取。/711J丁1卄41丄.4丙迪Aft料抵銀力甲ifcis甲錮霽恩屋翊材圖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。遐:丐0.卄JIFJI叫爭叵列.根IUci,.FF沖工3絆底:'Pvp.r能橫祈軍F":U二i-/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

12、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),其表面會發(fā)生橫向移動,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?,減少貨物移動造成危險(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

13、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)散貨船的船體相對其他船型來說,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)度問題非常突出。(3)船體結(jié)構(gòu),大多為

14、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)域分布里B率鶏厠勇謂flffi*3.2貨艙區(qū)域結(jié)構(gòu)及各部位名稱舷側(cè)外板橫艙壁TransverseBulkhead貨艙CargoHoldSideShellPlating甲板Deckplating頂邊艙TopSideTank底邊艙HopperSideTank雙層底艙DoubleBottom圖1.7貨艙區(qū)域結(jié)構(gòu)分布*橫向甲板甲板DeckPlatingCrossPlatingHatchcoaming頂邊艙斜板TopsideTank外底板OuterBottomPlating艙口圍板舷側(cè)外板SideS

15、hellPlating舭列板BilgeStrake舷頂列板SheerStrake內(nèi)底板槽型艙壁Corrugated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。現(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,沒有相應(yīng)的涂層配套,對甲板結(jié)構(gòu)的防腐提出了更高的要求。對于開口線以內(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。橫梁縱骨圖1.9典型的散貨船甲

16、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,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)械對貨艙骨架的損壞,同時(shí)也能提高散貨船的安全性。下端肘板LowerBrack

17、et強(qiáng)肋骨WebFrame肋骨Frame防傾肘板trippingbracket上端肘板UpperBrackets;rr-.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,工藝過于復(fù)雜且對裝卸貨物不利。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

18、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承受。上凳UpperStool上凳平板UpperShelf凸面ConvexSurface凹面Concavesurface下凳平板LowerShelfPlate卸載板ShedderPlate下凳LowerStool水密艙壁WatertightBulkhead艙口端橫梁CargoHatchwayEndTransverse橫向甲板懸臂支撐肘板CrossDeckStructureCantile

19、verSupportBracket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,會產(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,對于防止散裝貨物的橫向移動起較大作用。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

20、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)問題顯得十分突出。圖1.12散貨船頂邊艙結(jié)構(gòu)頂邊艙垂向列板TopsideTankPlatingVerticalStrake3.2.5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

21、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。舷側(cè)縱骨SideShell船底旁桁材底邊艙斜坡板HopperTank底邊艙橫框架HopperTransverseWeb底邊艙斜坡板縱骨HopperTankSlopingPlatingLongitudinalBottomSideGirder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

22、,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。Girder肋板Floor扶強(qiáng)材Stiffener船底中桁材Bottomcentergirder船底縱骨BottomLongitudinal內(nèi)底縱骨InnerBottomLongitudinal船底旁桁材BottomSide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

23、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)置有平臺甲板在平臺甲板以上用作錨鏈艙和儲物艙。而在平臺甲板以下,則是用來設(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,首尖艙平臺甲板下設(shè)置的壓載水艙內(nèi)海水可以通過流水孔自由流動,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)。Ir升高肋板舷側(cè)縱桁ideStringe甲板Deck首柱Stem水平桁orizont錨鏈艙ChainLocker制蕩艙壁WashBulkheadJ外(殼)板hellPlatinc防撞艙壁CollisionBulkhead圖1.15散貨船首尖艙結(jié)構(gòu)

24、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)動時(shí)的水動力作用及引起的振動。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)置有平臺甲板,在平臺甲板以上是舵機(jī)艙,布置有舵機(jī)。而在平臺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)海水可以通過流水孔自由流動,從而起到制止搖擺作用。方形尾施TransomPlate豐內(nèi)龍竜CenterGirde蛇機(jī)晁平今SteeringGear/制蕩筮墾WashBulkhead

25、2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)會承受來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

26、完整性。如果在使用過程中超過它的設(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散貨船船舶所受動載荷作用 波浪力 船舶自身運(yùn)動導(dǎo)致的加速度

27、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)長度上。根據(jù)力學(xué)原理,沿長度方向?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不同,應(yīng)該用裝載儀對現(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規(guī)定的極限?;蛲ㄟ^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

28、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,它對總縱彎曲(作用在船體上的重力、浮力、波浪水動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)可用船體梁的橫剖確定。船體上最大的總縱彎通常出現(xiàn)在上甲板和船底圖所示。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)備、燃料、水、供應(yīng)品、船上人員及載貨的重量。從總體上看,船體所受到的重力和浮力是互相平衡

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