1 《运输船舶设计特点》知识点归纳 一、海上运输船舶1. 客船2. 杂货船3. 集装箱船4. 滚装船5. 散货船6. 木材船7. 冷藏船8. 活鱼运输船9. 牲畜运输船10. 载驳船11. 渡船12. 液货船13. 多用途船1. 客船 客船( passenger ship)是运送旅客及其所携带行李和邮件的船舶 客货船( cargo/passenger ship);客滚船( Ro-Ro passenger ship); 渡船( ferry)班轮或邮轮 根据 SOLAS 公约规定,凡载客超过12人的船舶应视为客船客船的特点:具有良好的航海性能(操纵性、抗沉性好)安全设备与生活设施齐全(消防、救生设备)上层建筑高大(载客特点)航速较高(多数在20节左右)普通客船普通客船是指一般所见的排水型客船客船多为定期定线航行,故内河客船通常称为班轮,海洋客船被称为邮船客船最显著的特点是上层建筑发达,用以布置旅客居住舱室和各种活动舱室客船的抗沉、防火、救生等方面的安全要求较严格;减摇、避震、隔声以及各种生活设施等方面的舒适性要求较高;另外,还有航速较快、外形较美、功率储备较大等特点海洋客船:沿海客运在波罗的海和北海沿岸国家、澳大利亚、新西兰和日本等国一向很发达,包括短程国际海上客运。
20 世纪 60 年代出现一种以运输旅客及其携带自备轿车为主的汽车客船.这种汽车客船多在4 000 总吨以下,所载汽车数约为旅客数的10%~20%,载客部分有卧舱和娱乐散座舱,兼有旅游功能这种船:航速多为每小时16~18 海里;吃水较浅,可广泛停靠各港口;船宽较大,可增大甲板面积,多采用双桨单舵;设防摇鳍和侧推装置,以改善船舶摇摆性能和操纵性船舶在上甲板下设l~2 层车辆甲板,前后贯通,汽车多由首尾开门上下船现今海上运输发达国家的重要中短程定期航线基本上已采用汽车客船,而且随着旅游业的发展,船舶吨位、车客比值、航速,都有所增大,设备亦更加豪华,航速超过每小时20海里内河客船 :航行于江河湖泊的传统客船一般载客量大,舱室等级多,码头停靠频繁与海洋客船比较,结构强度较弱,安全性要求较低,这是因内河风浪较小,出现事故容易靠岸处理,应变方便内河客船通常设两层甲板,干舷较低,并采用延伸甲板以增大船舶使用面积上层建筑很长,几乎延及首尾为减少空气阻力,上层建筑首尾大都呈阶梯形,使船舶的实体2 侧面外形包络在一个光顺的流线之内,也给人以快速感内河客船的操纵性要求比较高,故多为双桨双舵或三航现今江河湖泊的较大客船,航速多在每小时20 ~30 公里。
内河客船的航速除考虑经济性,还要考虑航线的具体情况,例如避让小船和保护堤岸或是冲滩过急流等所以内河客船要针对航线情况选择适宜和合理的航速旅游船 :旅游船主要供旅游者旅行游览用旅游船造型美观,生活设备完善,娱乐设施较全,它既要满足旅游者旅游的要求,同时也可使旅游者达到疗养、度假、文化娱乐、社会活动等目的所以旅游船振动和噪音都很小,并有防摇装置,使船舶在航行中尽量平稳和舒适旅客卧室基本上都布置在船的前部,使具有安静的条件;公共场所多种多样,并有广阔的活动场地和良好的视野旅游船一般吃水较浅、续航力较大,以便停靠许多港口2、杂货船运送成包、成箱、成捆、成扎等件杂货物的船舶称为杂货船从某种程度上讲,所有船舶都是货船,一艘散货船和杂货船的区别是非常模糊的,现在更多 的船舶被建造成多用途船舶,真正意义上的杂货船正在快速的消失在过去, 诸如电器设备、 机器、家具、食品等货物都被装在箱子、条筐和包装袋中再装到船上这是一种非常麻烦的 堆码、保管货物的装载方式并且这些船舶沿着航线经常靠泊多个港口,航程也都比较长, 导致经常延期 杂货船特点:货舱为上下两层或多层(防止底部货物被压损)舱口附近通常设有起货设备 ( SWL 为3 ~5 吨,个别舱口还设有大型起货设备)对货物种类与码头条件的适应性较强装卸效率不高3. 集装箱船( container ship )由于件杂货种类繁多,形状、 大小、 重量差异很大, 装卸效率缓慢, 并且极易产生货差货损。
60年代后期集装箱船迅速发展起来,它以专门的集装箱作为货物运送单元,通常以载运集装 箱TEU (Twenty-foot equivalent unit)的数目表示其装载能力,目前国际上广泛应用的标 准箱有 1A、 1AA 、1C、1CC 四种国际运输中多采用ISO系列的 1AA 和1CC 两种类型,即长度为 40ft (40× 8×8)和 20 ft(20×8×8)两种规格从1960年,第一艘真正意义上的集装箱船“SUPANYA ”( 箱位: 610TEU )出现至今,集装 箱船发展迅猛,1996年春季竣工的第六代集装箱的代表“Rehina Maersk ”号集装箱船,最 多可装载 8000TEU ,该型船已建造了6艘 集装箱船的特点有:①货舱和甲板均能装载集装箱,货舱盖强度大;②大多为单层甲板,舱口宽且长,舱口总宽度可达0.7 ~0.8 倍船宽,舱口总长度为船长的 0.75 ~0.8 倍;③为保证船体强度和提高抗扭强度,船体设计为双层船壳;④同时为了防止货箱移动和固定货箱,货舱内设有格栅式货架(箱隔导轨系统,cellguide system);⑤甲板上设有固定集装箱用的专用设施;⑥主机马力大、航速高,远洋高速集装箱船的方形系数Cb 小于 0.6 ;⑦通常不设起货设备,而利用码头上的专用设备装卸;半集装箱船因货源不稳定而在部分货3 舱装运集装箱,其他货舱装运杂货或散货,船上通常设有起货设备。
半集装箱船定义:部分货舱装运集装箱,而其他货舱装运杂货或散货的船舶以载运集装箱为主的运输船舶称集装箱船 它可分为 全集装箱船和半集装箱船两种集装箱船具有以下一些明显的特点:1.外形集装箱船航速要求较高,因此外形狭长,型线瘦削,且常设置球首机舱设在尾部或中部靠后,以使较为丰满的中部用于装载集装箱但上层建筑也有的设在船首部,这样驾驶视线好,纵倾调整方便,不影响甲板上装箱,船员居住条件改善缺点是驾驶室与机舱的距离拉长2.结构根据集装箱的装载特点,集装箱船的结构采用单甲板、大开口,且常为双船壳这样的结构型式有利于集装箱的装载和装卸集装箱船的舱口宽度可达船宽的80% ,比普通杂货船大 30~50% ,舱口总长则比普通杂货船大60~80% ,双船壳不仅提高船体的纵强度、横向强度、扭曲强度、增大了剖面的抗弯刚度,也有利于提高船舶的抗沉能力船侧双壳内可设压载舱、燃油舱和空舱等3.性能由于集装箱船装卸效率高,因此航速较高,从而加快船舶周转,经济上有利集装箱船通常为20~23 海里 /小时,高的达33 海里 /小时,这比普通货船要高但船舶的航速受能源价格的影响,在石油价格高涨的情况下,船速有所下降另外,集装箱船对稳性要求较高。
为了加大装载,通常在甲板上要堆放货箱,这就引起重心升高,受风面积和风压力臂增大此外,在港内装卸时,船舶的横倾角应不大于5°(一般在 3°以内) ,否则集装箱在装卸时易被导轨卡住这都要求船舶有较好的稳性再是为了减小甲板上集装箱绑扎系统的受力和箱内货物对箱体的作用力,横摇周期要大,摆幅要小4.设备较大集装箱船在船舱内设有格栅结构以防止由于船舶的摇荡而使集装箱在舱内产生移动格栅导轨的上口做成喇叭状,集装箱装舱时,只要对准每一格栅,堆装在内即可为防止由于船舶的运动而引起集装箱的倾覆或移动,需要有固缚装置使用比较广泛的是用绑扎方式固缚集装箱,这就需要有索及拉紧装置等此外,集装箱船上还有集装箱的角配件,以便于集装箱的起吊、堆存和在舱内的固定4、滚装船( roll on/roll off ship ,Ro/Ro ship )定义:主要装运车辆和集装箱的船舶 (开上开下船或滚上滚下船) 装卸方法:在船尾、舷侧或船首部设有跳板并放到码头上,利用汽车或拖车通过跳板进行货 物装卸 滚装船的特点有:①结构较特殊,上层建筑高大,上甲板平整,无舷弧和梁拱,露天甲板上无起货设备;②甲板层数多(一般2~4层),货舱内支柱极少,一般为纵通甲板,主甲板以下设有双层船 壳,两层船壳之间可作为压载水舱;③为了便于拖车开进开出,货舱区域内不设横舱壁,采用强横梁和强肋骨保证横强度;④在各层甲板上设有升降平台或内跳板供车辆行驶;⑤滚装船多数在尾部开口,即尾门; 尾门跳板靠机械或电动液压机构进行开闭,并保证水密;4 尾门跳板分尾直跳板和尾斜跳板,为保证装卸作业的安全,尾直跳板的工作坡度应小于8° (跳板与水平面的夹角),通常为4°~ 5°,尾斜跳板可向船的一个舷侧方向偏斜30°~ 40°;另还有尾旋转跳板、舷侧跳板和首门跳板,其结构不同, 工况也有差异; 装卸作业时, 因为跳板与码头的坡度不能太大,所以要求船舶吃水在装卸过程中变化不能太大,因此,必 须用压载水来调节吃水、纵横倾和稳性等;⑥滚装船大多数装有首侧推装置,以改善靠离码头的操纵性;⑦滚装船的方形系数Cb不大于 0.6 ;⑧滚装船空船重量大、压载量大、舱容利用率低、造价高。
另外,滚装船为纵通甲板,抗沉 性较差,航行安全问题突出5. 散货船( bulk carrier) 散货船是指专门用来载运谷物、煤炭、矿砂等粉状、粒状、块状大宗散体货物的运输船 舶散货船的特点是: ①不怕挤压,通常只设单甲板;②船体结构强,适应集中荷载要求; ③为适应舱内作业和提高装卸效率,采用大舱口;④通常采用尾机型; ⑤散装船常常是单程运输,因此设有较大容积的压载水舱,以保证稳性;⑥船上一般不设起重设备; 散货船通常分为如下几个级别: (1)巴拿马型散货船(Panamax bulk carrier): 顾名思义,该型船是指在满载情况下可以通过巴拿马运河的最大型散货船,即主要满足 船舶总长不超过274.32 米,型宽不超过32.30 米的运河通航有关规定根据需要, 调整船舶的尺 度、船型及结构来改变载重量,该型船载重量一般在6-7.5 万吨之间 (2)好望角型散货船(Capesize bulk carrier): 指载重量在 15万吨左右的散货船,该船型以运输铁矿石为主,由于尺度限制不可能通过巴拿马运河和苏伊士运河,需绕行好望角和合恩角,台湾省称之为“海岬”型由于近年苏伊士 运河当局已放宽通过运河船舶的吃水限制,该型船多可满载通过该运河。
3)灵便型散货船(Handysize bulk carrier): 指载重量在 2-5万吨左右的散货船,其中超过4万吨的船舶又被称为大灵便型散货船(Handymax bulk carrier)众所周知,干散货是海运的大宗货物,这些吨位相对较小的船舶 具有较强的对航道、运河及港口的适应性,载重吨量适中,且多配有起卸货设备,营运方便灵 活,因而被称之为“灵便型” (4)大湖型散货船(Lake bulk carrier): 指经由圣劳伦斯水道航行于美国、加拿大交界处五大湖区的散货船,以承运煤炭、铁矿 石和粮食为主该型船尺度上要满足圣劳伦斯水道通航要求,船舶总长不超过222.50 米,型宽 不超过 23.16 米,且桥楼任何部分不得伸出船体外,吃水不得超过各大水域最大允许吃水,桅杆 顶端距水面高度不得超过35.66 米,该型船一般在3万吨左右,大多配有起卸货设备 1)通用型散货船:是指装运谷物、煤炭等普通散货的船舶这类船时常为单程运输,因而需要 较多的压载舱,有时还需要选定某一货舱在空载时兼作压载舱 其特点是:通常要装设止移板,舱口围板高大;货舱横剖面设置成菱形,从而减少了平舱与清仓工作,又可防止航行中由于船舶横摇而造成 散货流动危及船舶稳性; 货舱四角的三角形舱柜作为压载舱柜,可以用于调节吃水和船舶的稳性高度。
5 (a)通用型散货船; (b)矿砂船2)矿砂船( ore carrier):是专运矿砂的散货船矿砂的比重大,所需的舱容小,为了提 高船舶重心以减小横摇频率,双层底设置得较高(一般可达型深的1/5 ),而且货舱两侧的压载舱也比通用。