第八章船舶抗沉结构与设备
《船舶结构与货运》教学课件—08船舶稳性
第八章 船舶稳性（STABILITY）
稳性的定义和分类 船舶初稳性 船舶大倾角稳性 船舶动稳性 稳性规范 稳性检验调整
一、稳性的定义和分类
（一）稳性的定义
船舶受外力作用发生倾斜而 不致倾覆，外力消失后能够自动 回到原来平衡位置的能力。
（二） 稳性分类
稳性
横稳性 纵稳性
完整稳性 破舱稳性
前应进行倾斜试验
进行倾斜试验的注意事项
船舶应尽量保持正浮空船状态，并系牢 可移动物 尽量减少自由液面的存在 船上多余重量或不足重量对于空船排水 量大于3000t的船舶，应不大于0.5％ΔL 倾斜角θ一般为2～ 4，但不得小于1 试验时缆绳应处于不受力状态
（3）船内载荷垂向移动
GM P Z
动 稳 性 曲 线 图
五、船舶稳性规范
（一）IMO和《法定规则》对船舶稳性要求
初 稳 性 ：G M 0.15m
大 倾
A0~ 30 0.055 m .rad ；
A0~40 0.090 m .rad ；
角 A30~40 0.030 m .rad ;
稳 GZ 0.20m ；
性
30
s.max 30， 至 少 25
动稳性（L≥24m 天气衡准要求）
（1）稳定风压力臂lw1，产生静倾角θ0
（2）横浪作用产生上风舷倾角θ1
（3）产生突风风压倾侧力臂lw2 1 109.3 K x1 x 2 rs
w1
M w1
Pw Aw Z w
w 2 1.5 w1
2 min{ j , c ,50 }
ba
（二）《法定规则》对沿海船舶 稳性要求
静平衡位置 静平衡角θS 甲板浸水角 最大复原力臂GZmax 最大复原力矩MR.max
船舶抗沉性
船舶适航性控制 抗沉性
（3）限界线以上的船体结构开口关闭装置 ）
在舱壁甲板以上， 在舱壁甲板以上，要求采取一切合理和可行的措 施限制海水从舱壁甲板以上浸入舱内。 施限制海水从舱壁甲板以上浸入舱内。 舱壁甲板或其上一层甲板都要求是风雨密的， ①舱壁甲板或其上一层甲板都要求是风雨密的，露 天甲板上的所有开口， 天甲板上的所有开口，均设有能迅速关闭的风雨 密关闭装置。 密关闭装置。 在限界线以上外板上的舷窗、舷门、 ②在限界线以上外板上的舷窗、舷门、装货门和装 煤门以及关闭开口的其他装置，应为风雨密的， 煤门以及关闭开口的其他装置，应为风雨密的， 且有足够的强度。 且有足够的强度。 ③在舱壁甲板以上第一层甲板以下处所内的所有舷 应配有有效的内侧舷窗盖， 窗，应配有有效的内侧舷窗盖，且易于关闭成水 密的。 密的。 露天甲板上都设有排水口和流水孔， ④露天甲板上都设有排水口和流水孔，以便在任何 天气情况下能迅速排除露天甲板上的积水。 天气情况下能迅速排除露天甲板上的积水。
情感目标：
（1）良好的职业道德；
（2）团队的合作精神； （3）面对船体破损情形不畏艰险；
3
任务介绍
1、船舶在大海中航行，偶尔会遭遇狂风巨 浪，海面固体漂浮物，与他船碰撞和擦底， 触礁等情况，这些都有可能使船体破损， 若不及时采取措施，可能会对船舶，人命 和财产安全构成威胁，严重时会导致沉船 事故。 2、若是船舶遇险导致船舱破损，我们该如何 应对？船舱进水如何判断？船舶抵抗能力 如何？如何正确选用堵漏器材对船体破损 部位进行堵漏？这些都是我们在该任务中 需要训练的目标。
7
船舶适航性控制 抗沉性
二、计算抗沉性的两种方法
1、增加重量法 、 2、损失浮力法（固定排水量法） 损失浮力法（固定排水量法）
第8章 关闭设备与堵漏设备(船舶结构与设备课件)
3.抗沉性：指船舶以舱或数舱破损进水后仍能保持一定浮 性和稳性的能力。
4.风雨密:指在任何海况下，水不会渗入船内。
பைடு நூலகம்
5.限界线:在舷侧低于舱壁甲板上表面至少76mm处所绘的线。 6.舱壁甲板:指横向水密舱壁所达到的最高的一层甲板。 7.一舱不沉制：船舶在一舱破损后破舱水线不超过限界线， 但在两舱破损后超过。
3.关闭设备 1）防撞舱壁上不准开任何门或人孔。 2）货船甲板间舱的水密舱壁上，可以装设在舱壁两侧迅速 关闭的铰链式水密门（一级）离港时关闭，航行中不得开启， 装有防止任意开启的装置，在港开启时记入航海日志中（值 班驾驶员掌控）。 3）一般船舶水密舱壁上的水密门，都是滑动式水密门（二 级）；但舱壁甲板以下有旅客舱室的所有水密门和门槛在重 载水线下，水密门数量较多时，必须设动力滑动式水密门 （三级）。
8.分舱载重线:系指用于决定船舶分舱的水线。 9. 船舶分舱长度:货船的分舱长度指船舶处于最深分舱载重
线时，限制垂向浸水范围的甲板及以下部分最大投影型长度
（适用于船长超过100m的货船）。 10.可浸长度:客船的可浸长度指对有连续舱壁甲板的船舶，
在船长中某一点的可浸长度，是以该点为中心的最大限度的
5.保持船体平衡的方法 1）排除法（油、水、货）。
2）移载法。
3）对称灌注法（慎用）。 6.舱壁的加强：在邻舱的舱壁上用垫木、垫板、
支柱及木楔等支撑。
第八章 关闭设备与堵漏设备
一、 基本概念
1.稳性: 船舶在外力作用下偏离其 平衡位置而倾斜，当外力
消失后，能自行回复到原
来平衡位置的能力，或者 说是船舶在外力作用消失 后保持其原有位置的能力。 分为初稳性和大倾角稳性
考虑。
2.浮性:指船舶在各种载重情况下，保持一定浮态的性能。即船 舶受到水的浮力使船舶能浮在水面上的性能。
船舶结构与设备课件
3
自动化设备
采用自动化技术，实现船舶设备的远程监控和智 能控制，提高设备的可靠性和维护性。
船舶结构与设备的智能化发展
01
智能化监测与诊断
通过传感器和智能化技术，实时监测船舶结构和设备的工作状态，实现
故障预警和自动诊断。
02
智能决策支持
利用大数据和人工智能技术，为船舶运营和管理提供智能决策支持，提
高运营效率。
船舱
位于甲板下方，用于装 载货物或燃油等物资。
桅杆和烟囱
桅杆用于安装导航和通 信设备，烟囱用于安装 船舶发动机的排气管。
船舶结构材料
钢材
是船舶结构的主要材料，具有强度高、耐腐蚀等 特点。
木材
在小型船舶上仍被使用，具有质轻、易加工等特 点。
复合材料
如玻璃钢、碳纤维等，在某些特殊用途的船舶上 使用，具有轻质、高强度等特点。
04
船舶结构与设备的维护与 管理
船舶结构的维护与管理
定期检查船体结构
结构加固与修理
包括船壳、甲板、船舱等部位，确保 结构完整无损，无锈蚀、裂缝等现象。
根据需要对船体结构进行加固或修理， 确保船舶安全性能。
船体涂层保护
定期对船体涂层进行维护，保持涂层 的完整性和防腐蚀性能。
船舶设备的维护与管理
设备日常检查
蒸汽轮机
利用蒸汽机推动船舶前进的系统，具有功 率大、效率高等优点，但维护成本较高。
船舶导航设备
雷达 利用无线电波探测目标并确定其 位置和运动状态的航海电子设备， 具有全天候、全天时、远距离探 测能力。
自动识别系统（AIS） 利用GPS和通信技术实现船舶自 动识别和信息交换的设备，有助 于提高船舶航行安全。
人员培训与分工
船舶结构与设备船舶抗沉结构与堵漏分析PPT教案
水密舱壁和内部甲板上的开口和水密性
水密通风管道及围壁通道在客船上应至少向上延伸到 舱壁甲板，在货船上应至少向上延伸到干舷甲板。
在客船和货船上，每扇水密门应作水头分别高达舱壁 甲板或干舷甲板的水压试验。
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舱壁上的门
门的 类型
位置
门开闭状态
滑动式门
铰链式门
滚动式
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客船的分舱和破损稳性要求
2．客船的破损稳性要求 (1)在所有营运状态下，船舶应具有足够的完整
稳性，以能支持其任一不超过可浸长度的舱浸 水至最后阶段。 (2)如所要求的分舱因数为0.50 或小于0.50，但 大于0.33 时，其完整稳性应足以支持任意相邻 两主舱的浸水。如所要求的分舱因数为0.33 或 小于0.33 时，其完整稳性应足以支持任意相邻 三主舱的浸水。
①在最后进水阶段平衡水线以下位置需设置水密门；其他位置可设置风雨密门。 ②在门的两面均应张贴“在海上时保持关闭”的告示。 ③对货船，船长150m 及以上的A 型船舶和减少干舷的B 型船舶，在机舱和操舵装置处所之间可设置 铰链式水密门，但该门门槛应高于夏季载重水线。 ④开航前该门应关闭。 ⑤如该门在航行时可进入，则应设置防止擅自打开的装置。
对油船根据船长不同提出在船长不同范围内假定船侧 或船底损坏之后，分舱和破舱稳性衡准应符合下列要 求：
(1) 考虑到下沉、横倾和纵倾的最后水线，应在可能发生继续浸水 的任何开口的下缘以下。这种开口应包括空气管和以风雨密门或 风雨密舱盖关闭的开口，但以水密人孔盖与平舱口盖、保持甲板 高度完整性的小水密货油舱口盖、遥控水密滑动门以及永闭式舷 窗等关闭的开口，可以除外。
L≤85 L≤105 L≤125 L≤145 L≤165 L≤190
船舶结构与设备知识点
船舶结构与设备知识点船舶结构与设备特点：1、知识点多、杂。
考点知识多为书本原文，计算、思考等题目较少；2、与货运、避碰同考，所占比例较小。
其中货运160道题目，结构占20-30道题；3、后期新题更新不多；4、难点不多，需记忆。
如船舶种类及特点、轻型吊杆、舵设备等。
第一章船舶常识（结构货运）第一节船舶的基本组成与主要标志一、船舶基本组成由主船体、上层建筑及其他各种配套设备等组成。
1、主船体船底：分单层底、双层底。
舭部★舷侧：首/尾部船首/尾甲板：上甲板、平台甲板（注：强力甲板、遮蔽甲板、量吨甲板、舱壁甲板定义见“甲板结构”）、甲板命名舱壁：按方向分横舱壁、纵舱壁（其他分类方式见“舱壁结构”）。
★船底、舷侧、舭部构成船壳板2、上层建筑定义：分类：长上层建筑、短上层建筑（定义）组成：首楼、尾楼、桥楼（位置、作用）、甲板室（长甲板室、短甲板室）★桅屋属于短甲板室上层建筑各层甲板：艇甲板、罗经甲板3、舱室名称机舱、货舱、压载舱、深舱（定义）、其他舱室★隔离空舱（干隔舱）：仅有一个肋骨间距的空舱二、船舶主要标志1、球鼻首和首侧推器标志：位置（前、后）2、吃水标志：公制/英制（10cm/6英尺），★读取3、甲板线标志：尺寸（300mm×25mm）、★位置★4、载重线标志：位置、堪划要求、字母涵义、丈量最小干舷5、其他标志：船名船籍港标志：船名字高比船首字高小10%-20%；船籍港字高为船名字高60%-70%烟囱标志：位置分舱与顶推位置标志：位置、形状引航员登离船标志：上白下红船舶识别号：100总吨及以上客船/300总吨及以上货船，位置公司名称标志：第二节船舶尺度与船舶吨位一、船舶尺度分为：最大尺度、船型尺度、登记尺度最大尺度（全部尺度/周界尺度）：最大长度、宽度、高度（定义）、作用船型尺度（计算尺度、理论尺度）：型长、型宽、型深、型吃水（定义）、作用登记尺度：登记长度、宽度、深度（定义）、作用二、主尺度比型长型宽比、型长型深比、型长型吃水比、型宽型吃水比、型深型吃水比：影响三、船舶吨位1、重量吨分为：排水量和载重量排水量：满载排水量、空船排水量、装载排水量（了解定义）载重量：总载重量、净载重量（了解定义）2、容积吨分为：总吨位、净吨位、运河吨位定义（了解）、★作用：★运河吨位数值比总/净吨位数值大些★第三节船舶种类与特点1、客船分类：全客船、客货船、货客船、客滚船特点：抗沉性好（二舱不沉制）、多层甲板、上层建筑高大、航速快、生活设施配套齐全、设计美观等2、集装箱船特点：单层甲板、开口大、航速快、双层底和双层船壳、抗扭箱（保证强度和提高抗扭强度）、装卸效率高、货损货差小、箱格导轨、方形系数小于0.63、散货船特点：运输密度较小散货、单层甲板、开口大、货舱剖面棱形（作用：便于平舱、卸货、提高稳性）、上下边舱（压载）、单层或双层船壳、船型肥大4、矿砂船特点：运输矿砂、中间舱两侧边舱、开口大、双层底高（重心高）、剖面呈漏斗形、航速低、采用高强度钢5、兼用船O/O船、O/B/O船特点：★装货要求6、杂货船特点：运输件杂货、多起重设备、多层甲板、舱口尺寸大、一舱不沉制7、滚装船特点：首跳板、尾跳板、舷侧跳板（要求、特点）、首门有罩壳式、边铰链式，活动斜坡道或升降平台，跳板工作坡度：不大于8°，通常为4°-5°，横倾小于4°时，跳板对码头负荷不超过2-3t/m2、多层甲板、双层底、纵骨架式、支柱少、纵通甲板、抗沉性差、舱容利用率低、造价高、装卸效率高、航速快、码头适应性好8、木材船特点：舱口大、舷墙高、舷侧多立柱、多起重设备9、冷藏船特点：良好隔热设施与制冷设备、舱口小、多层甲板、航速快、吨位小10、多用途船特点：运输多种货物、舱口大、多层甲板、多起重设备11、液货船油船：双层底和双层船壳、无起重设备、舱口圆形或椭圆、多泵管路、纵骨架式、横、纵舱壁（减少自由液面对船舶稳性影响）、船型肥大、干舷小、专用压载舱/清洁压载舱液体化学品船：采用耐腐蚀不锈钢制成、双层底和双层船壳、舱口小、多泵和管路12、液化气船液化天然气（甲烷）：隔热结构、货舱呈球形和矩形、极少数为棱柱形或圆筒形、常压低温运输液化石油气船：加压液化（球形或圆柱形）/冷冻液化（矩形）/加压、冷冻液化乙烯运输船：加压液化、货舱呈球形、圆柱形和矩形13、高速客船水翼船、气垫船（全垫升、水面效应）、双体船（特点、航行方式）14、其他船舶工程船：挖泥船、起重船、海洋调查船、敷缆船、航标船工作船：拖船、供应船、破冰船（首尾两舷设有大的压载舱）、海难救助船、消防船、科考船第二章船体结构与船舶管系（结构与货运）第一节船体受力1、力/力矩分类：总纵弯曲力矩、扭转力矩、横向作用力、局部作用力2、总纵弯曲力矩产生原因、分布（★船中力矩最大、1/4L处剪切力最大）、“中拱中垂”（★拉伸/压缩，波长=船长）3、扭转力矩、横向作用力产生原因（了解）★4、主要构件、次要构件定义、辨别5、船体结构设计与建造要求第二节船体结构一、船体结构形式与主要结构图1、骨架形式分类：横骨架式、纵骨架式、混合骨架式2、横骨架式/纵骨架式/★混合骨架式特点、应用3、★外板展开图：边接/端接定义、并板位置、船壳板组成（船底、舭部、舷侧、舷顶列板）及厚度分布特点★船壳板命名（两字母一数字）：左、右舷分别为P、S，以平板龙骨为K板，向左/右依次为A、B、C、D...（IOQ不用），船首/尾命名数字（注意：甲板板命名相异）、作用4、总布置图：右舷侧视图、各层甲板与平台平面图、舱底平面图及船体主要尺度和技术数据等（由上往下）二、船底结构1、双层底骨架形式：横骨、纵骨架式，组成，作用（强度、舱室、压载、航行性能、抗沉性、抗泄漏、承受负荷）了解客船双层底布置：50≤L<61、61≤L<76、76≤L2、船底板平板龙骨尺度要求、船底板厚度分布3、横向构件肋板：分类（实肋板、水密肋板、组合肋板）、结构、设置要求（横骨、纵骨架式）舭肘板：作用（★连接肋板、肋骨）、尺寸要求（宽度和高度相同，面板或折角宽度为厚度10倍，减轻孔和污水孔孔缘板宽不小于舭肘板宽度的1/3）4、纵向构件桁材：中桁材（箱形中桁材，别名箱形龙骨）设置要求★箱形龙骨，一般设置机舱、防撞舱壁间，作用，宽度不超过2m，设有水密人孔和通向露天甲板的应急出口，两面操纵关闭装置。
船舶结构与设备复习材料
船舶结构与设备复习材料船舶结构与设备复习总结（Summarized by Shayne）简答题部分一、船体结构的形式为了保证船体强度和刚性，除正确选用船体结构钢材外，还应合理地布置它们，以最大限度地发挥它们的效力。
按照构建的排列方式，船体结构可分为横骨架式，纵骨架式和纵横混合骨架式3种形式。
1．横骨架式船体结构横骨架式船体结构是在甲板上、船底和舷侧结构中，横向构建数目多、排列密，而总想构件数目少、排列疏的船体结构。
这种结构从木船结构演变而来，是在造船中应用最早的一种结构形式。
其特点是：（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。
横向构件数目多，不需要很大尺寸，因而占据舱内空间较小。
（4）空船重量大。
船体总纵强度主要靠纵向构件和船壳板、甲板来保证。
由于纵向构件数目少，必须增加船壳板的厚度来补偿，结构增加了船体重量。
对于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。
2.纵骨架式船体结构纵骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中，纵向构件数目多、排列密，而横向构件数目少、排列疏的船体结构。
这种结构的特点：（1）总纵强度大。
（2）结构复杂。
小尺寸的纵向构件数目多，焊接工作量大。
（3）舱容利用率低。
船体结构的横向强度主要靠少数横向构件来保证，因而尺寸很大，占据舱容较多。
（4）空船重量小。
因为船壳板和甲板板可以做得薄些，所以结构重量减轻。
这种形式的船体结构通常在大型油船和矿砂船上采用。
3.混合骨架是船体结构混合骨架式船体结构，在上甲板和船底采用纵骨架式结构，而在舷侧采用横骨架式结构。
从船体各部位手里特点来看，这种结构形式是合理的。
它具有以下特点：（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。
因为舱内突出的大型构件少，所以不妨碍舱容及货物的装卸。
（4）舷侧与甲板、船底的交接处，结构连接性不太好。
舷侧的横向构件多，而甲板、船底的横向构件少，因此舷侧上有部分横向构件不能与甲板和船底的横向构件组成横向框架。
船体结构的辨识—水密和抗沉性结构
02.船壳板上开口的关闭设备
1)限界线以下一般采用圆形舷窗并装有可靠的铰链式舷窗盖，可 分永久关闭式、离岗前关闭、到港后方可开启三种。 2)排水孔都有防止海水意外进入船内的装置； 3)与机器连通的海水进水孔及排水孔，装有随时可以接近的旋塞 或阀门
03.舱壁甲板均不透风雨；露天甲板上的所 有开口，均是可以关闭的。 2)舱壁甲板以上第一层甲板以下的舷窗都有舷窗盖，可有效地关闭； 3)露天甲板上设有排水口或排水孔；
船体开口的关闭设备
目录
01 水密舱壁上开口的关闭设备 02 船壳板上的关闭设备 03 舱壁甲板以上的水密设施
01.水密舱壁上开口的关闭设备
1)水密横舱壁设置 (1)水密舱壁的总数:对船长大于190m的船舶，由直接计算确定。
(2)对客船：应设置防撞舱壁、尾尖舱舱壁和将机器处所与前后客、 货处所隔开的水密舱壁，这些舱壁应水密地延伸到舱壁甲板。 (3)对货船：应设置防撞舱壁、将机器处所与前后客、货处所隔开 的舱壁，该舱壁，应水密延伸到干舷甲板。
01.水密舱壁上开口的关闭设备
2)防撞舱壁 •防撞舱壁上不准开任何门或人孔、通风管道或任何其他开口。凡 穿的管子，都设有在舱壁甲板上能控制的阀，阀体安装在其内侧。
01.水密舱壁上开口的关闭设备
3)水密舱壁上的水密门
(1)铰链式水密门（一级）:货船甲板间舱水密舱壁上，离港时关闭， 航行中不得开启，设有防止任意开启装置，在港开启时记入航海日 志。 (2)滑动式水密门（二级）:一般船舶水密舱壁上。应能从驾驶台遥 控关闭，也能就地操纵，控制位置具有门开启或关闭的指示器。 (3)动力滑动式水密门（三级）:在舱壁甲板以下有旅客舱室的所有 水密门和门槛在重载水线下。