船舶建造基本知识讲义
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船舶构造、建造基本知识(一)船舶险培训讲义(一)船舶构造、船舶建造基本知识一、我国造船发展史概述我国是世界上最古老的造船国家之一,远在四千多年前就有了船,到了春秋战国时期在我国南方已经有了专门的造船工场——船宫。
唐、宋年间,已制成一种“车船”,改进了船舶的驱动方式,在船的前后设有车轮,用脚踏来代替摇橹、划桨,提高了行速,当时有“日行千里”的说法,这种船已大略具备现代化机动船的雏形。
这个时期所造的海船,船身大、结构坚固、抗风能力强,加上船工的熟练的航海技术,我国的海船闻名于太平洋和印度洋的航线上,是当今世界上公认的优良船只。
到了明代,我国造船能力更加雄厚,有大规模的造船基地。
我国古代造船科学技术是比较先进的。
在一千七百多年前,我国海船已应用风帆,在船尾配臵了锚,而且采用了我国特有的推进工具-——橹。
而西方各国的船舶到了公元7-9世纪才开始使用风帆,12世纪末才在船上装上了舵。
我国很早便知道在船的两侧加设“腰舵”的方法,使船在迎风前进时也能借助风力扬帆而平稳行驶。
到11-12世纪,我国在帆船形式方面,即知道采用侧舷弯曲,横梁宽大,省出甲板,多留舵位的设计方法;同时也知道应用水密隔舱的方法使船体在意外受到碰撞损坏时而不致沉没。
近年来在广州首次发现一处规模巨大的秦汉时期的造船工场遗址。
遗址表明,当时造船已采用船台与滑道下水,这和现代船厂的船台,滑道下水的基本原理是一致的。
二、民用船舶的种类和用途船舶可以分民用船舶和军舰两大类。
常见的民用船舶的分类方法有以下几种:(一)按船舶用途分类1、客船它是以载运旅客为主的专用船舶,通常也载运少量的货物和邮件等。
客船又分远洋客船、沿海客船和内河客船三种。
2、货船它是以载运货物为主的专用船舶。
通常按货物性质分为干货船和液货船(油船)、气体船(石油气)三种。
3、拖船它是用来拖拽没有自航能力的船舶、木排或协助大型船舶进出港口,靠离码头,或作救护海洋遇难船只的船舶。
4、顶推船它是专门用来顶推非自航货船的船舶。
《船舶与海洋结构物设计制造基础知识概述》一、引言船舶与海洋结构物在人类的历史长河中扮演着至关重要的角色。
从古代的木船用于贸易和战争,到现代的先进船舶和海洋工程结构物用于能源开发、交通运输和国防等领域,它们的发展见证了人类科技的不断进步。
本文将全面介绍船舶与海洋结构物设计制造的基础知识,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 船舶的定义与分类- 船舶是指能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具。
根据不同的标准,船舶可以分为多种类型。
按用途可分为货船、客船、油船、渔船、军舰等;按航行区域可分为远洋船、近海船、内河船等;按推进方式可分为帆船、蒸汽机船、内燃机船、电力推进船等。
- 海洋结构物主要包括海洋平台、海底管道、浮式生产储油卸油装置(FPSO)等,用于海洋资源的开发和利用。
2. 船舶与海洋结构物的主要组成部分- 船舶一般由船体、船舶动力装置、船舶电气设备、船舶舾装设备等组成。
船体是船舶的主体部分,包括船壳、甲板、舱壁等。
船舶动力装置提供船舶航行的动力,主要有蒸汽机、内燃机、汽轮机、电力推进等。
船舶电气设备包括发电设备、配电设备、电力拖动设备等。
船舶舾装设备包括舵设备、锚设备、系泊设备、救生设备等。
- 海洋结构物的组成部分因类型而异。
海洋平台通常由平台主体、桩腿、升降系统、生活模块等组成。
FPSO 由船体、储油舱、生产处理设施、系泊系统等组成。
三、核心理论1. 流体力学- 船舶与海洋结构物在水中航行或作业时,受到水的作用力。
流体力学是研究流体(包括液体和气体)的运动规律和作用力的学科。
在船舶与海洋工程中,流体力学主要用于计算船舶的阻力、推进力、稳性等性能参数。
- 船舶阻力包括摩擦阻力、兴波阻力和粘压阻力等。
通过优化船体形状、采用减阻技术等方法可以降低船舶阻力,提高航行效率。
- 船舶的推进力主要由螺旋桨产生。
螺旋桨的设计和性能优化是船舶推进系统的关键。
2. 结构力学- 船舶与海洋结构物在承受各种载荷(如重力、浮力、波浪力、风力等)时,必须具有足够的强度和刚度。
船舶修造知识点总结图解一、船舶结构船舶的结构由船体和船舶设备组成,船体主要包括船体骨架和外壳结构,船舶设备包括动力设备、辅助设备和配套设备。
1. 船舶的分类根据用途和功能,船舶可以分为货船、客船、工程船和军舰等不同类型。
2. 船体结构船体结构是船舶的骨架,主要包括船体骨架和外壳结构。
船体骨架由船体纵向骨架和船体横向骨架组成,外壳结构由船体甲板和船体舱室组成。
3. 船舶设备船舶设备包括动力设备、辅助设备和配套设备。
动力设备主要包括主机、推进器和舵机等,辅助设备主要包括发电机、压缩机和脱水机等,配套设备主要包括船舶通信设备、航行设备和防污设备等。
4. 船舶建造材料船舶建造材料有钢、铝合金、复合材料等,其中钢材是最常用的船体材料,铝合金和复合材料逐渐在船舶建造中得到应用。
5. 船舶建造工艺船舶建造工艺包括坯料加工、船体组装和设备安装。
坯料加工主要包括钢板预制和零部件加工,船体组装主要包括船体骨架组装和外壳组装,设备安装主要包括设备安装和设备调试。
6. 船舶检验认证船舶建造过程中需要进行船级社的检验认证,确保船舶建造符合国际和国内的相关标准和规范。
二、船舶安全船舶安全是船舶修造的核心问题,包括结构安全、设备安全和航行安全等多个方面。
1. 结构安全船舶结构安全主要包括船体结构的强度和稳性。
船体结构的强度包括船体的纵向和横向强度,船体的稳性包括船舶的稳态和运动稳性。
2. 设备安全船舶设备安全主要包括船舶动力设备的可靠性和辅助设备的完备性。
船舶动力设备的可靠性包括主机的功率和推进器的效率,辅助设备的完备性包括船舶的供电系统和压气系统。
3. 航行安全航行安全主要包括船舶的导航安全和气象安全。
船舶的导航安全包括航行设备和通信设备的可靠性,气象安全包括船舶在不同气象条件下的适航性。
三、船舶维护船舶维护是延长船舶使用寿命、保障船舶运营安全的重要措施,主要包括船舶的日常维护、定期维护和特别维护。
1. 船舶日常维护船舶的日常维护主要包括船舶清洁、润滑和防腐等工作。
船舶建造基本知识第一章绪论我们的国家是一个历史久、海域辽阔的国家。
从造船历史上来说,是世界上最古老的造船国家之一。
1958年我国自行设计建造第一艘万吨级远洋干货船“东风”号开辟了我国造船史的新纪元,标志着我国已具备了设计建造万吨级以上大船的能力。
近年来,1981年我国第二艘17500吨出口货船“海建号建成交货,标志着我国的造船工业已开始走上新的里程碑。
我国是一个有着一万八千余公里的海岸线,十几万公里的内河航运线,水运条件十分优越,我国的造船工业必将有更大的发展。
第二章船舶类型●学习目标知识目标1.能掌握船舶分类方法;2.能理解按用途来划分的船舶类型;3.能懂得几种民用船舶的特征与用途。
能力目标1.会说出船舶类型及名称;2.会描述几种民用船舶的用途。
第一节船舶分类概况一、按航行的区域不同可分:内河船舶、沿海船舶、近海船舶和远洋船舶等。
二、按造船材料不同可能性分为:钢质船、水泥船、木船、玻璃钢船、铝合金船、橡皮艇、混合结构船等。
三、按动力不同可分为:柴油机船、燃气轮机动力船和核动力船等。
1四、常用的分类方法是按照船的用途不同而将其分为以下七类:1、运输船——客船、客货船、货船、渡船、驳船等。
2、工程船——挖泥船、超重船、浮船坞、救捞船、布设船工、打桩船等。
3、海洋开发用船——海上石油钻井装置、海洋调查船、深潜器等。
4、港务船——破冰船、消防船、引航船、供应船、交通船、助航工作船、浮油回收船等。
5、渔业船——网类渔船、钓类渔船、捕鲸船、渔业加工船、冷藏运输船等。
6、其他船舶——拖船、推船、旅游船等。
7、军用船舶——分战斗舰艇和辅助舰船两大类。
如前者:航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、鱼雷艇、导弹艇、猎潜艇、布雷舰、反水雷舰艇、潜水艇等;五、几种发展中的高速船舶:如水翼船、冲翼艇、小水线面船等。
第二节运输船一、客船及客货船客船——是用来载运旅客及其行李的船舶。
客货船——兼运一定数量货物的客船。
客船分类:远洋客船、近海客船、沿海客船和内河客船。
(一)安全可靠——结构强度强、救生设备齐全、完善的通讯照明设备、有的还装有空调系统等。
(二)快速性——一般为16-18kn(节)高速可达20kn.(1kn=1海里/小时、1海里=1,852公里)(三)舒适性——要求耐波性好,摇摆、振动的幅度小。
有供旅客休息、娱乐和就餐等设施。
二、货船2货船——是专运货物的船舶,通常有干货船和液货船之分。
要求有足够舱容并便于货物的装卸。
(一)杂货船1、杂货船——是干货船的一种,用来载运包装、袋装、桶装和箱装的货物。
2、目前常见的杂货船吨位(指载重吨)在2000到15000t之间,航速为12~18kn。
3、通常有2~3层甲板;型的有4~6个货舱;采用单机单桨;每个货舱在甲板上开有货舱口,其两旁装有起货设备。
(二)散货船及多用途货船1、散货船——专运煤、谷物和矿砂等散装货物的船舶。
2、散货船都是单甲板,货舱口较大,装卸速度快;速度一般为12~16kn。
3、多用途散货船:如矿-油船、矿-散-油船、散-集装箱船等。
(三)集装箱船、滚装船、载驳船1、集装箱船——是装载规格统一的标准货箱(称为集装箱)的货船。
2、载驳船——是一种专用的吊驳起重机,在江海联运中专运货驳的船。
3、滚装船——是将带有滚车底盘的集装箱或装在托盘上的其他货物作为一个货物单元,用拖车或叉车带动直接开进开出船舱的船。
(四)油船1、油船——是专门运输石油类液货的的船舶。
2、通常是单层甲板,除机舱部分外为单底结构。
目前也有双3层底结构的油船。
3、油船的机舱都设在尾部,甲板上布置大量的的与泵连接的输油管道,并设有纵通全船的步桥或内部通道供通行。
没有大的货舱口,只有圆形油气膨胀舱口,并装有油密性好的舱口盖。
4、在所有船中属吨位最大者,目前吨位最大达70万吨,航速在12~16kn左右。
(五)液化气体船1、液化气体船——是用来载运液化气体的船舶。
2、这类船舶结构复杂,造价昂贵。
3、天然气船的动力装置都选用蒸汽轮机。
(六)冷藏船1、冷藏船——是运送易腐的鲜货的船舶。
2、与一般货船相比,吨位要小得多,对制冷、隔热有特殊要求。
3、一般航速较高,在20kn以上。
三、渡船1、渡船——是指用于江河两岸、岛屿之间、海峡、河口或城市之间的短途运输的交通船。
2、分类——旅客渡船、汽车渡船、旅客~汽车兼运渡船和火车渡船。
3、渡船航程短,设备较为简单,要求甲板面积较宽,船的稳性好,操纵灵活方便。
4、旅客渡船一般没有铺位,只设少量坐席,大多数乘客则分布在乘客甲板上。
5、汽车渡船主要用来运送车辆过江,通常为首尾对称的扁宽4型船型,驾驶室设在舷侧高处。
四、驳船1、驳船——是一种专供沿海、内河、港内驳载物资和转运物资的船舶。
2、设备简单,本身没有起货设备,一般为非机动的,移动或航行时需要用拖船拖带或推船顶推。
3、分类——甲板驳、舱口驳、半舱驳;按装载的货物种类不同分:货驳、油驳、矿砂驳、泥驳、牲畜驳和化学品驳等。
第三节工程船工程船——是专门从事水上工程的船舶。
如港口建设、航道疏浚、海上救捞、敷设作业等。
一、挖泥船1、挖泥船——主要用于航道疏浚和港口建设,也可用于开挖水工建筑物(如码头、船坞、闸门等)基础,开挖运河、修筑堤坝、填海造陆等,是一种重要的工程船。
2、分类——有机动和非机动之分;按施工特点又可分为耙吸式、绞吸式、抓斗式、铲斗式、链斗式等。
二、起重船1、起重船——是在甲板上装有起吊设备的工程船,俗称浮吊。
2、分类——固定式、旋转式。
3、起重船大多为非机动船,作业时要拖船配合。
三、浮船坞1、浮船坞——是能漂浮于水面用来修造船舶的基地,是大型的水上工程建筑物,它是由左右两侧坞墙和底部箱形结构组成的凹形建筑。
2、需要抬船时,可往底部水舱内灌水,使船坞下沉至一定深度,然后将待修船舶拖入坞内,定好船位,用水泵排出舱内的水,直至坞底5出水面为止。
3、船坞除了修造船外,还可兼作打捞沉船,运送深水船舶通过浅水航道等。
四、救捞船1、救捞船——是专用于打捞沉船和救助遇难船舶的工程船。
2、一般在救捞船上都配备有减压舱、求助绞车、收放式深潜器以及封舱抽水除泥清舱等设备。
要求有较高的航速。
3、沉船救捞方式视沉船的大小及水下状态,现场的气象和水文等情况而有所不同。
五、布设船1、布设船包括——布缆船、敷管船等。
2、布缆船的任务是敷设和修理海底电缆工程;敷管船则是敷设、修理海底管道工程;航标船则是根据水位的变化经常移设供导航用的航标的船舶。
第四节海洋开发用船海洋开发用船——是专门从事海洋开发用的船舶,包括每上石油钻井装置、海洋调查船和深潜器等。
一、海上石油钻井装置海上钻井装置——有固定式和活动式两类,前者用于开采工作,后者用于勘探。
(一)固定式钻井平台典型的的固定式钻井平台——是钢架结构固定于海底,或钢筋混凝土式结构直接坐落在海床,工作水深不能过深,有自结型和带辅助船型两种。
(二)活动式钻井装置1、活动式钻井装置——有坐底式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台和钻井船等。
62、坐底式钻井平台——是早期型式,工作水深小于30m,现已被其它型式所代替。
3、自升式钻井平台——在结构上由3~5根可升降的支柱和平台状船体组成。
(60~100m)4、半潜式钻井平台——适宜于较深的的海域进行开发工作。
工作水深可达200m以上。
5、钻井船——也是适用于深海工作的钻井装置,其工作水深取决于钻井时的定位方法,用锚泊定位时工作水深在200m以内,采用动力定位时工作水深可达600m以上。
二、海洋调查船1、海洋调查船——是人类对海洋的物理、化学、地质、生物、气象、水文和海底地貌等进行科学调查用的船舶。
2、它是活动的海洋研究基地,有综合调查、气象调查、渔业调查、定点调查船等类型。
3、要求有优良的航海性能和大的续航能力;供设置实验室和资料保存等所需的舱容便于工作的甲板面积和装置观察仪器的空间;。
三、深潜器1、深潜器——主要用于海底地质地貌的观察和标本采取、反潜作战的水声研究、搜集沉船和捞取沉入海底的特定物体等。
2、深潜器一般都有一定的活动能力,但使用前多数由大型水面船舶系带到现场,然后从母船甲板上放下,对海底进行研究考查。
第五节港务船港务船——是指专门从事港务工作的工作船,主要为港口作业和航道建设服务。
一、破冰船7破冰船——是一种专门用来破碎冰层,为船队开辟冰区航道的船舶。
二、引航船引航船——又称领港船,其任务是接送港口领航员上下进入主权国的船舶,并引导外国船舶安全进出港口。
三、消防船消防船——是用于对港内船舶或岸边建筑物消防灭火工作的船舶。
四、供应船供应船——包括供水船、供油船、供煤船和食品供应船等,它是为需要在港口添加水、燃料、食品等的国内外船舶服务的。
五、交通船交通船——通常为小型船舶,用于停泊在水上锚地或浮筒系泊的船舶上的船员上岸或回船、港务人员登船工作等。
六、助航工作船——是辅助航行的船舶,通常有下面几类。
(一)测量船(二)灯标船(三)船票船七、浮油回收船——是用于回收漂浮水面的废油的船舶。
第六节渔业船一、网类渔船(一)拖网渔船——主要用于捕捞底层和中下层鱼类,捕鱼效果好。
(二)围网渔船——是用围网进行捕捞的渔船。
(三)刺网渔船——是一种用网刺挂或缠游鱼的被动鱼具,用刺网捕鱼的船即为刺网渔船。
二、钓类渔船——包括母子钓、竿钓、廷绳钓和机械钓等,对船的要求各有不同。
三、捕鲸船——是专用于捕鲸的渔船。
8第七节其他船舶一、拖船1、拖船——是专用于水上拖曳船舶或其他物体的船舶,它具有船身小、功率大和机动性好的特点。
2、内河拖船——一般尺度较小,因为内河拖船经常要通过桥洞和河闸,所以其主尺度及桅杆、烟囱的高度都受到航道的限制。
3、港作拖船——主要用来拖曳船舶进出港口、协助大船靠离码头以及其他拖带等作业,所以要求有良好的操纵性。
4、海洋拖船——由于其所工作的航区有时候恶劣,所以一般舷弧较高,并要求有良好的耐波性和稳性以及较强的搞风能力。
二、推船——能克服拖船拖船的尾流增加的驳船的阻力,同时,每艘驳船不需配备操舵设备和船员,减少了劳动费用。
第八节军用船舶一、巡洋舰——是一种强有力的,多用途的适于远洋作战的大型水面战舰。
二、驱逐舰——是以导弹、反潜武器和大炮主要武器的中型水面战斗舰艇。
三、护卫舰——以反潜武器、舰炮和导弹为主要武器的轻型水面战斗舰艇其主要任务为反潜护航、侦察警戒、巡逻、布雷以及支援登陆等。
四、护卫艇——又称炮艇或巡逻艇,是以小口径火炮为主要武器的小型水面战斗舰艇。
五、鱼雷艇——又称鱼雷快艇,是以鱼雷为主要武器的小型水面战斗舰艇。
六、导弹艇——是以导弹为主要武器的小型高速水面战斗舰艇。
七、猎潜艇——又称反潜护卫艇,是以反潜武器为主要装备的小9型水面战斗舰艇。
八、潜艇——又称潜水艇,是一种能潜入水下活动和作战的舰艇。