船舶材料基础概要97页PPT

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3、液体化学船
❖液体化学品船（chemical tanker)是载运各种液体化学品，如醚、苯、醇、 酸等的专用液货船。液体化学品大多具有剧毒、易燃、易爆、易挥发、易腐 蚀等特点，因此对防火、防爆、防毒、防腐蚀有极髙的要求，所以液体化学 品船上分隔舱多、货泵多。船舶有双层底和双层舷侧，翼舱宽度不小于船宽 的1/5。载运腐蚀性强的酸碱类液货时，货舱内壁和管系多采用不锈钢或敷 以橡胶等耐腐蚀材料。液体化学品船的吨位多在3万吨到10万吨之间。
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2.2液化石油气船
❖液化石油气船(liquefied petroleum gas carrier, LPG carrier)按液化 的方法分为压力式、半低温半压为式和低温式三种。压力式液化石油气船是 将几个压力储罐装在船上，在髙压下维持液化石油气的液态。半低温半压力 式和低温式的液化石油气船采用双层壳结构，液货舱用耐低温的合金钢制造 并衬以绝热材料，船上设有气体再液化装置。 ❖液化气船的吨位通常用货舱容积来表示，一般在6万到13万立方米之间。
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5.1集装箱船的发展
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5.1集装箱船的发展
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5.1集装箱船的发展
❖第五代集装箱船 ❖作为第五代集装箱船的先锋，德国船厂建造的5艘APLC-10型集装箱可装载 4800TEU，这种集装箱船的船长/船宽比为7~8，使船舶的复原力增大，被称 为第五代集装箱船。
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5.1集装箱船的发展
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5.1集装箱船的发展
第五代集装箱船地中海波罗地号
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5.1集装箱船的发展
❖第六代集装箱船 ❖1996年春季竣工的Rehina Maersk号集装箱船，最多可装载8000TEU，该型 船已建造了6艘，人们说这个级别的集装箱船拉开了第六代集装箱船的序幕。 据有关方面预测，不久的将来，可装载10000个集装箱的巨轮将会在欧洲问 世。

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2．双壳油船结构
根据现在国际防污染条约规定，为防
止海洋污染，单壳油船逐步取消，载重量
杂货船
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杂货船横剖面结构
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（二）散货船结构特点:
1. 单壳体散货船结构：混合骨架式船体 结构。
只有一层全通甲板，底部为双层底，
甲板下面靠两舷有两个顶边舱，双层底舭部
处有向上倾斜的底边舱。
甲板和舷顶部、双层底和舷侧下部是
纵骨架式结构，舷侧中部为横骨架式结构。
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（四）油船结构特点
油船有单壳结构和双壳结构。
油船结构布置最大的特点是在货油舱
内设有纵舱壁，沿海小型油船，中线处设一
道纵舱壁，横向分左右两个货油舱。大型的
油船设2~3道纵舱壁，横向分成3~4个货油 舱。
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油船
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1．单壳油船结构
单壳油船的甲板、底部和舷侧均为单
（2）结构特点：
优点：多数骨材横向布置，横向强度较好，
施工比较方便，建造成本低。
缺点：同样受力情况下，外板和甲板的厚度
比纵骨架式的大，结构重量较大。
（3）应用范围：
多用于中小型船舶上，在大型船舶的舷侧、下
甲板和首尾部也多采用横骨架式结构。
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3. 混合骨架式
（1）概念：
力纵横构件的交汇处。
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5.甲板板
甲板板是指构成甲板结构的板材，由纵
向布置的板列组成。
在各层甲板中，强力甲板在保证船体总纵
强度中的作用最大，其甲板板也最厚。

海上货物运输
第一章
船舶与货物基本知识
摄于太平洋赤道地1 区
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
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§1 船舶与货物基本知识
• 一、本章要求 • 1、掌握船舶重量性能和容积性能的有关
基本知识和基本概念； • 2、掌握静水力参数图表的有关概念和使
NDW
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2、舱容系数（Coefficient of load）
• 2）作用：
– 表征船舶宜装轻货或重货的容积性能，μ大， 宜装轻货。
• 3）资料：设计吃水、最大续航力、燃油、 水、供应品装满时的数值。
– 杂货船μ约为1.5~2.1 m3/t – 散货船μ约为1.6~2.2 m3/t
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§1—1.船舶的重量性能与容积性能
进出港、过浅滩、系靠码头和装卸货物时应考虑的吃水。 2. 型吃水（moulded draft）
指水线面至船底龙骨板上缘的垂直距离，与实际吃 水相差一个龙骨板的厚度。它是船舶设计和进行性能计 算时所考虑的吃水。
船舶吃水随着船舶的载重量和舷外水的密度的变化 而不同，量得吃水后经过查阅有关船舶曲线图和计算， 可以求得该船当时的排水量和载重量。
骨架支柱、货舱护条、通风筒等所占体积。
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二、船舶的容积性能
• 2）货舱包装舱容 （Bale capacity）
• 能装载计件货的最大 容积.
• 量法：量自舱内骨架 内缘、扣除支柱、通 风管、管系等所占体 积。
•一般货舱的包装舱容约为散 装舱容的90%~95%
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二、船舶的容积性能

二、金属的实际晶体结构 （一）单晶体和多晶体 晶体内部的晶格位向完全一致的晶体称为单晶体。金属的 单晶体只能靠特殊的方法制得（单晶硅、单晶锗等）。 实际使用的金属材料都是由许多晶格位向不同的微小晶体 组成的：每个小晶体都相当于是一个单晶体，晶体内部的晶格 位向是一致的；小晶体之间的位向却不相同。这种外形呈多面 体颗粒状的小晶体称为晶粒。晶粒与晶粒之间的界面称为晶界。 由许多晶粒组成的晶体称为多晶体。
•积S0之比。
S0 - S 1 ψ = ——-—× 100%
S0
• (2)伸长率: 是指试样拉断后的标距伸长量Δ L 与原始标距L 0之比。
δ=
l 1 - l0 ——-—×
l0
100%
δ或ψ数值越大，则材料的塑性越好。任何零件都需要一定塑性。防止
过载断裂；塑性变形可以缓解应力集中、削减应力峰值。 除常温试验之外，还有金属材料高温拉伸试验方法（GB/T4338—95）和
Fs：试样屈服时所承受的拉伸力（N）
S0 ：试样原始横截面积（mm）
屈服点是具有屈服现象的材料特有的强度指标，大多数合金 都没有屈服现象，屈服强度 以σ0.2 表示。
屈服强度( 塑性变形量为0.2%，微量塑性变形)
F0.2
= σ0.2
试样产生0.2%残余塑性变 形时的载荷(N)
( M Pa )
S0
四、疲劳极限( fatigue strength )
表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应 力值（或当应力低于某值时，应力循环到无数次也不会发生疲 劳断裂，此应力值 ）称为材料的疲劳极限 。
通常在对称应力循环条件下的纯弯曲疲劳极限用σ-1表示。
钢材的循环次数一般取 N = 107 有色金属的循环次数一般取 N = 108

.
• 在剖面处，水线下的横剖面面积为A (m2)，舷外
水的密度为ρ(t/m3)，则在剖面处单位船长上的浮 力为ρA (t/m)。浮力沿着船长方向的分布如图2-
55b所示，曲线b称为浮力分布曲线。
• 在剖面处，单位船长上重力和浮力的差值qx=
（W -ρA），称为作用在剖面处的负荷（或称载
荷）。负荷沿着船长方向的分布如图2-55c所示， 曲线c称为负荷曲线。
2、作用于船体上的总纵弯曲力矩与剪力
• 船舶浮于静水中，相当于一根两端自由的空心变
断面梁，受着不均匀分布的重力和浮力作用。
• 将坐标X轴取在船上并沿着纵向基线，向首为正方
向。坐标原点取在尾垂线处。力的方向向下为正 值。
• 设沿着船长方向处，单位船长上的重力为W (t/m)，
重力沿着船长方向的分布如图2-55a所示，曲线a 称为重力分布曲线。
.
• 2）工程作业船 是指在港口、航道等水域从事各
种工程作业的船舶。主要有挖泥船、打捞船、测 量船、超重船、打桩船、钻探船等。
• 3）渔业船 是指从事捕鱼和渔业加工的船舶。主
要有拖网渔船、围网渔船、刺网渔船、延绳钓渔 船、捕鲸船、捕海兽船、捕虾船和捕蟹船，以及 渔业加工船、渔业调查船等。
• 4）工作船舶 工作船舶又称为特殊用途船，是指
3、影响船体总纵弯曲力矩和剪力的因素
• 计算作用在船上的总纵弯曲力矩和剪力的
大小及分布规律的目的，是要找出船在营 运过程中，作用在船体上可能会发生最大 总纵弯曲的力矩和剪力值，以及在船上的 位置。若船体结构能够抵抗最大的总纵弯 曲力矩和剪力的作用，则认为船体结构是 满足于总纵弯曲强度要求的。
.
• 因此，我们必须了解影响作用在船体上的

决定稳心位置的主要因素：重心 G 的位置、浮心 B 的位置
船舶重量的分布影响重心 G 的位置 船舶排水体积的形状影响浮心 B 的位置
由此可能出现以下三种情况：
( 1)稳心 M 在重心 G 之上，回复力矩为正值，船舶倾 斜后将被扶正；
( 2 ) M 点在 G 点之下，回复力矩为负值，船舶将继续 倾斜直至倾覆；
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载重线圈
热季淡水吃水线
夏季淡水吃水线
热带吃水线 夏季吃水线 冬季吃水线 北大西洋吃水线
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三、稳性
稳性 ― 船舶在外力作用下偏离正浮位置而倾斜， 当外力消失后能自行恢复到正浮位置而不倾覆的 能力；
船舶因受外力作用发生横倾时，船舶排水体积的 形状就会改变，这一体积的形心--浮心的位置也 随之发生变化
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3.型线的形成及其投影 图 为船体型线的示意图，仅取首部一般船
体加以说明。
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船体型线图
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第二节 船舶航行性能
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一、概述
通常，船舶航行性能包括以下六个方面：
（1）浮性 ； （2）稳性 ； （3）抗沉性 ； （4 ）快速性 ； （ 5 ）耐波性 ； （ 6 ）操纵性 。
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二、浮性
中线面、设计水线水平面和中站面是三个互相垂直的平面，它们在船体图中
的作用，相当于机械图中的正投影面、水平投影面和侧投影面。船体型线图
就是投影在这三个基本投影面上的三组平行剖切面图。
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船体型线图就是用一系列平行于三个基本 投影面的平面去剖切船体，将这些平面与 船体型表面的交线投影到三个基本投影面 上得到的。
1、浮性 ― 船舶在一定装载情况下，在水 中具有以正常浮态漂浮的能力
2、浮心 浮力垂直向上，作用于船舶排水体 积的几何中心B，我们称该点为浮心。

L / D越小，则纵总 强度越好。不同用途不同类型的船舶都有其相 应的主尺度比值。
二、船体影面

船体型线图中的三个基本投影面如图 所示。

中线面（中纵剖面）将船体分为左右对称两部分的纵向垂直平面。 设计水线水平面通过设计吃水，将船体分为水上和水下两部分的水平面。 中站面（中横剖面）通过船舶垂线间长中点，将船体分为前体和后体两部分 的横向垂直平面。 中线面、设计水线水平面和中站面是三个互相垂直的平面，它们在船体图中 的作用，相当于机械图中的正投影面、水平投影面和侧投影面。船体型线图 就是投影在这三个基本投影面上的三组平行剖切面图。
船舶基础知识
第一节 船舶形状
一、船舶尺度

1.船舶主要尺度
船舶作为一种外形庞大的工业产品，一个复杂的空间
几何体，它的大小也用尺寸标注来表示，如同某些产 品标注其外形尺寸一样，这些表征船舶大小的尺寸称 为船舶的主要尺度。 钢质船体的内表面称为船体的型表面，凡是量到型表 面的尺寸称为型尺寸 钢质船舶的主要尺度通常都是指的型尺寸。
； （2）稳性 ； （3）抗沉性 ； （4 ）快速性 ； （ 5 ）耐波性 ； （ 6 ）操纵性 。
二、浮性


1、浮性 ― 船舶在一定装载情况下，在水 中具有以正常浮态漂浮的能力 2、浮心 浮力垂直向上，作用于船舶排水体 积的几何中心B，我们称该点为浮心。
3、平衡状态：
1）重力和浮力大小相等，方向相反； 2）重心
G 和浮心B 在同一垂线
4、储备浮力
在设计水线（满载水线）以上的船体还保留 有一定的水密体积。这部分水密体积所具有 的浮力称为储备浮力。 ② 船舶的储备浮力通常用干舷表示，干舷大储 备浮力就大。 ③ 船舶必须具备最低限度的干舷值以确保航行 安全。航行于不同水域的各类船舶必须具有 的最小干舷值，国际和我国都在有关规范中 作了明确规定。

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船舶安全与应急处理
船舶安全的基本原则
遵守国际海事组织（IMO）和国内法律法规
船舶在航行、停泊和作业过程中必须严格遵守国际海事组织以及所在国家或地区的法律法 规，确保安全和环保。
保持船舶技术状态良好
船东和船员应定期对船舶进行维护保养，确保船舶设备、设施和系统处于良好工作状态， 预防潜在的安全隐患。
船舶发动机类型
船舶发动机主要有柴油机、燃气轮机、 蒸汽轮机等类型，不同类型发动机具 有不同的特点和使用范围。
船舶推进系统
船舶推进系统概述
船舶推进系统是推动船舶前进的关键部分，包括螺旋桨、桨轴、 减速器等。
船舶推进器类型
船舶推进器主要有螺旋桨、喷水推进器、风帆等类型，不同类型推 进器具有不同的特点和使用范围。
制定并执行安全管理体系
船舶应建立完善的安全管理体系，包括安全操作规程、应急预案等，并确保船员熟悉并执 行相关规定。
船舶应急处理流程
发现紧急情况
启动应急响应
船员应保持高度警惕，及时发现并报告船 舶发生的紧急情况，如火灾、碰撞、人员 落水等。
一旦发生紧急情况，船长应立即启动应急 响应程序，包括报警、通知船员、启动相 关应急设备和措施。
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06
船速是指船舶在静水中每小时行驶的距离 ，是衡量船舶性能的重要指标。
02
船舶动力与推进系统
船舶动力系统
船舶动力系统概述
船舶动力系统维护与保养
船舶动力系统是为船舶提供动力的关 键部分，包括发动机、传动装置、轴 系等。
船舶动力系统的维护与保养对于保证船 舶的正常运行和延长使用寿命至关重要 ，包括定期检查、清洁、润滑等。
应急维护与保养
应急维护与保养是指在出 现故障时，采取紧急措施 以恢复船舶运行，包括抢 修和更换重要部件。

面神经麻痹的病理变化早期主要为面神经水肿髓鞘和轴突有不同程度的变性以在茎乳突孔和面神经管内的部分尤为显著第一章船舶基本知识第一节船舶浮性第二节船舶的重量与容积性能第三节船舶静水力资料及应用第四节船舶吃水及水密度修正第五节船舶干舷及载重线标志第六节货物的亏舱率和积载因数面神经麻痹的病理变化早期主要为面神经水肿髓鞘和轴突有不同程度的变性以在茎乳突孔和面神经管内的部分尤为显著教学目标及基本要求
定的满载吃水线。
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第二节 船舶重量与容积性能
一、船舶的重量性能
含义：
1、排水量吨位（Displacement ship Tonnage） 排水量吨位是船舶在水中所排开水的吨数，也是
船舶自身重量的吨数。排水量吨位又可分为轻排水量、 重排水量和实际排水量三种：
（1）空船排水量（Light Displacement），又称 轻排水量，是船舶本身加上船员和必要的给养物品三 者重量的总和，是船舶最小限度的重量。
（立方英尺）/35（海水）或36（淡水） （立方英尺）
排水量（公吨）=长*宽*吃水*方模系数 （立方米）/0.9756（海水）或1（淡水） （立方米）
排水量吨位可以用来计算船舶的载重吨； 在造船时，依据排水量吨位可知该船的重量； 在统计军舰的大小和舰队时，一般以轻排水 量为准；军舰通过巴拿马运河，以实际排水 量作为征税的依据。
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确定补给方案时需要考虑两个因素： 一是航行途中是否有燃料和淡水供应， 中途添加次数越多，净载重量就越大； 二是中途添加燃料和淡水的成本．即船 舶挂靠加油港的港口使费和船期的浪费。 这是两个矛盾的因素，确定补给方案就 是在这两个矛盾的因素中导找经济平衡。
补给方案有两种情形：一是在装货港 一次加满可变储备；二是在中途港添加 可变储备。