船舶知识:
船舶重量:
1.船舶排水量
指船舶自由漂浮在水中排开的同体积的水重量。它是通过吃水数据来计算的,海水密度以1.025吨/立方米为标准。
总载重量指包括船员和燃油淡水等备品在内的允许装载的最大载荷,通常以“DW”表示,它反映船舶运输中的总载重能力。净载重量指不包括船员和燃油、淡水等备品在内的允许装载的最大载荷,通常以“NDW”表示,它反映船舶的运输能力。
空船排水量等于空船重量。满载排水量指船舶装满货物和备品时的排水量。满载排水量通常指夏季满载排水量。满载排水量=空船重量+总载重量,总载重量约为满载排水量的75%。
2.船舶吨位
是表示船舶内部容积大小的量度。船舶吨位又称登记吨位,因为它是丈量船舶容积计算而得,分总吨位(GT)和净吨位(NT)。
总吨位是根据船舶吨位丈量规范中的各项规定丈量确定的船舶总容积;净吨位是根据船舶吨位丈量规范中的各项规定丈量确定的船舶有效容积。1容积吨=2.83立方米=100立方英尺。总吨位用于统计、配置配备、检验、保险的依据;净吨位是各港口收取船舶各种港口使费和税金的依据。 干舷:
为了保障船舶安全,必须在满载水线以上保留一部分水密空间提供浮力作为备用,即储备浮力。储备浮力的大小一般由干舷高度的大小来衡量。 吃水标志
船舶的吃水标志叫水尺,它绘在船首、船尾及船中两侧船壳上,俗称六面吃水。 水尺采用米制,用阿拉伯数字标绘,每个数字的高度为10cm,上下两数字的间距也是10cm,并以数字下缘为准。采用英制水尺时,用阿拉伯数字或罗马数字标绘,每个数字高度为6in,数字与数字的间距也是6in,也以数字下缘为准。
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观测船舶吃水时,读数按比例内差取小数点后两位数。有波浪时,取其平均值。
其它标志
其他标志主要有烟囱标志、球鼻首和侧推器标志、分舱标志和顶推位置标志、暗车标志、载重线标志、引水员上下标志等。其目的是便于海上及港内相互识别或警示以引起注意。
船舶的航海性能和船舶强度
一、船舶浮性
船舶的浮性、稳性、抗沉性、快速性和操纵性是船舶的主要航海性能。
船舶浮性是指船舶在各种装载状态下,能保持一定浮态的性能。船舶在水中的飘浮状态称为浮态。船舶之所以能保持浮态,是因为船舶排水质量产生的船舶浮力抵消了船舶的重力。由于船舶装载的大小和位置不同,船舶会以各种浮态浮于水中,如正浮、横倾、纵倾、横倾加纵倾。
二、船舶稳性
船舶稳性是指船舶受外力作用后离开平衡位置,当外力消除之后,船舶仍能自行回复至初始平衡位置的性能。
影响船舶稳性的因素主要有船舶的几何形状和大小及船舶的吃水和重心位置,即船舶的装载状态。
当船宽B越大,初稳性高度大,但大倾角稳性并不一定好;干舷高度高时,初稳性不变,但大倾角稳
性好。有些挖泥船是平底船,相对的初稳性高度较大,其干舷相对要求低,但其大倾角稳性并不一定好,施工中抗风浪能力较差。(如航交15号稳性太差,而改装后的9001和9002稳性太好)
船舶的吃水直接关系到船舶的干舷高度;吃水一定时,船舶的稳性主要由船舶重心距基线高度所决定,所以船舶装载状态的重心高度是影响营运船舶稳性的主要因素。
三、船舶的抗沉性
为了保证船舶航行安全,在船舶的设计和建造中采取有关措施,使船舶具有一定的储备浮力;船舶的抗沉性除了在结构上要求设置水密舱壁和双层底外,限界线以上的舷窗都采用
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水密性和抗风浪性强的圆形舷窗,在船体开口处设置水密门,尤其以动力滑动式水密门水密要求最高。这使船体本身具有一定的抗沉能力,并在船上配备一定的排水设备和堵漏器材。
船舶抗沉性,是指船舱破损进水后船舶仍能保持一定的浮性和稳性的性能。
(如:金色海岸疏浚公司的15000吨级“银锄号”,原名叫“世纪好运”,今年初,金色海岸疏浚工程有限公司花了3000万元,从印度尼西亚买进该船,前期投入设备2000万元,改装1000万元,由瑞科船务公司改造成1万立方米的挖泥船。加装12个泥门,泥门高2米,直径3米,由于泥舱通向机舱的水密封没完工,船务公司就急着把船引下了水,造成2天后泥门漏水沉没,光打捞费就超过1000万人民币,之后维修又要1000多万元。)
四、快速性与操纵性 1.快速性
是指在一定主机功率情况下,表征船舶速度快慢的性能。即:船舶以较小的功率或的较高的速度。快速性的好坏会直接影响船舶的经济性能。
2.操纵性
是指船舶保持或改变航向航速和位置的性能。船舶航行中,通过操纵舵和车来实现保持或改变航向和船位。船舶操纵性能主要包括航行稳定性、回转性和转首性。
(1)航行稳定性 是指船舶保持直线航行的性能。一般操舵频率每分钟不大于4~6次,平均转舵角不超过3~5°,就认为符合要求的。
(2)回转性 是指船舶经操舵后,船舶改变原航向作圆弧运动的性能。通常是用旋回直径的大小表示回转性能的好坏,旋回直径越小,回转性能越好。
(3)转首性 是指船舶初期对舵的反应能力,转舵后船舶能很快地进入新的航向,或偏离航向经操舵后能很快的回到原航向,则认为该船的转首性好。
对同一条船而言难于同时满足航行稳定性、回转性和转首性都很好的要求。自航挖泥船对船舶操纵性能要求比较高,因而多采用双车双舵来提高操纵性能,并通过增设船首侧推器(大型船用两个)来改良操纵性能。
五、船舶强度
船体强度是指船体结构抵抗各种外力作用的能力。根据作用于船体上力的性质和为了计算上的方便,将船体强度分为总纵弯曲
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强度(即称为纵向强度)、横向强度、局部强度和扭转强度,对挖泥船来说,纵向强度和扭转强度比较重要。
纵向强度
船体结构抵抗总纵弯曲力矩和剪力作用的能力,称为纵向强度。
若船体的中部浮力大而首尾端浮力小,重力在中部小而首尾两端大,船体将发生中部上拱,首尾两端向下垂的总纵弯曲变形,这种弯曲变形称为中拱,(如挖泥船空载时)。
相反,若船体的中部浮力小而首尾两端浮力大,重力在中部大而首尾两端小,船体将发生中部下垂,首尾两端向上翘的总纵弯曲变形,这种弯曲变形称为中垂(如挖泥船重载时)。如超载就会造成船舶的永久性损伤。
扭转强度
扭转强度是指整个船体抵抗扭转变形和破坏的能力。当船舶的首尾部的装载对于船中心线左右不对称时,以及其他原因产生的首尾左右不对称的作用力,都会产生作用在船体上的扭转力矩,使船体发生扭转变形。大型自航挖泥船泥舱舱口大,不分层也不分隔,抛泥不干净或装载左右不均衡都易产生扭转变形,(如左1号泥门抛泥没抛干净或封掉1号泥门)。
船舶操纵性能
冲程
影响冲程的因素
1.排水量越大,冲程越大;
2.排水量一定,船速越大,冲程越大;
3.主机倒车功率越小,换向时间越长,冲程越大; 4.浅水中冲程将减小; 5.船体污底严重,冲程减小; 6.顺风流时冲程增大,反之则减少。
船舶航向稳定性与回旋性
方形系数较低、长宽比较高的船,一般说来,具有较高的航向稳定性。
风、流、浅水等外界因素:船首来风,迎风转向较顺风转向效果差,空船、低速时尤甚;顺流时舵效比顶流时差;浅水中舵效比深水中差。
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旋回圈及其参数 旋回圈是指船舶在定速直线运动时,转一舵角,其重心所描绘的轨迹。
影响旋回圈的因素 1)方形系数大的船较方形系数小的船,旋回性好(如荷兰造的挖泥船)。
2)水线下侧面形状:船首部分分布面积较大者将有
利于减小旋回圈,船尾部分分布面积较大者有利于增加船舶航向稳定性,而不利于减小旋回圈。
5)吃水差:尾倾增大会使旋回圈变大。若尾倾增加1%船长,旋回初径将增加10%左右。
螺旋桨偏转效应和侧推器
车舵综合效应
1.右旋单桨船(新海鲸、新海象)车舵综合效应:
右旋单桨船只要一进车,强大的排出流即作用在舵叶上,产生足够的舵力矩克服偏转;在前进或静止中进车,同样的舵角,左舵时船尾所受的合力大于右舵;在前进和静止中开倒车时,船首向右偏,且无法用舵克服,只有在退速大时,才能产生足够的舵力矩克服偏转,因此,要保持艏向不变开倒车,就必须先向左叫舵,等船头向左动的时候开始倒车。 (挖泥船是一种特殊的作业船,一般具备较好的操纵性,较高的方形系数,较小的吃水。)
2.双车船(大部分自航式挖泥船)的车舵综合效应:
双车船的两部主机以相同工况工作时,因两螺旋桨方向相反,其横向力相互抵消,所以正舵时船舶基本不发生偏转,而施舵时则服从舵的作用。当两部主机开不同速级的进车时,船首向转速低的一侧偏转,此时可向另一侧压舵,以保持航向。当两部主机一部开进车,一部开倒车时,船首向开倒车一舷偏转,双车双舵船(如挖泥船)可用舵增加回转速度,而双车单舵船则不宜用舵。
侧推器
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