船舶结构与设备船舶抗沉结构与堵漏分析PPT课件

第一节 船舶分舱和破舱稳 对客船、100m及以上货船、油船、散装化学品船、液化气船、近海供应船和特殊用途船等有假定破损及相应的分舱和破损稳性的要求。第1页/共46页一、有关概念 1分舱载重线：用以决定船舶分舱的水线。其中相应于适用的分舱要求所允许的最大吃水的水线称为最深分舱载重线。 2限界线：在舷侧低于舱壁甲板上表面至少76mm（3in）处所绘的线。 船舶残存能力要求，船舶的装载状态使吃水达到分舱载重线时，当一舱或数舱破损进水，船舶横倾和下沉的最终平衡水线不致淹没限界线。第2页/共46页一、有关概念 3舱壁甲板：横向水密舱壁所达到的最高一层甲板。舱壁甲板或其上一层甲板应为风雨密（在任何海况下，水不会渗入船内）。 4渗透率：某一处所的渗透率系指该处所能被水浸占的百分比。即某舱实际能被水浸占的容积占该舱的空舱理论总容积的百分比。 船舶各处所的渗透率不同，空舱取98%，乘客处所、起居处所取95%，机舱取85%，装载一般货物、煤或物料储藏专用处所取60%，装载钢铁等重货的货舱取80%。第3页/共46页一、有关概念 5客船可浸长度：在船长中某一点的可浸长度，对有连续舱壁甲板的船舶，是以该点为中心的最大限度的一段船长，按照有关渗透率等规定的假设条件下，在该范围内破损进水后，船舶下沉不致淹过限界线。可浸长度应由计及该船船型、吃水及其他特征的计算方法来确定。 业务衡准数Cs：是表示船舶营运特征或船舶业务性质(即船舶预定用途)的一个参数，即表示船舶是以货运为主，还是客运为主，或是客货合运。其大小与机器处所的容积及限界线以下乘客处的总容积对限界线以下的船舶总容积的比值有关。第4页/共46页一、有关概念 分舱因数F：以船长中任何点为中心的最大许可舱长，以可浸长度乘以某一适当的因数求得，此因数称之为分舱因数。 分舱因数由船舶的长度和业务性质（预定的用途）决定，根据船长L和业务衡准数Cs计算或查表选取。当船长增加，或业务性质从适用于运货为主变化至适用于载客为主时，应顺次连续递减。第5页/共46页一、有关概念 许可舱长：允许的两水密横舱壁的间距，即： 许可舱长 = 可浸长度lF 分舱因数 船舶应按其预定的用途尽可能作有效的分舱，分舱的程度应视船舶的长度与业务而变化，以载客为主的船舶，其船长愈大则分舱程度愈高。 船舶分舱长度（L s）系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其以下部分最大投影型长度。第6页/共46页二、客船的分舱和破损稳性要求 法定规则以及SOLAS公约第1章B部分或IMO决议A.265()对客船的分舱与破损稳性作了规定 1客船的分舱要求 舱的长度可超过许可舱长，但该舱与其相邻的前舱或后舱加在一起的总长不应超过可浸长度或许可长度的两倍，取较小者。长度为l00m及以上的船舶，其首尖舱以后的主横舱壁之一应设置在距首垂线不大于许可舱长之处。当所要求的分舱因数为0.50 或小于0.50 时，任何相邻两舱的总长不应超过可浸长度。第7页/共46页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。第8页/共46页客船的分舱和破损稳性要求 (3)船舶在破损后和经平衡后(若有平衡装置)，最终状态的稳性要求如下： 剩余复原力臂曲线在平衡角以外应有一个最少15的正值范围； 从平衡角量到发生继续浸水的角度或22(一舱浸水时)或27(两舱或两舱以上相邻舱室同时浸水时)中较小者之间的复原力臂曲线下的面积应至少为0.015mrad;第9页/共46页客船的分舱和破损稳性要求第10页/共46页客船的分舱和破损稳性要求 (4)在浸水后但尚未达到平衡前的最大横倾角应不超过15。 (5)船舶破损以及不对称浸水情况下经采取平衡措施后，其最终状态如下： 在对称浸水情况下，当采用固定排水量法计算时，剩余初稳心高度不小于50mm； 在不对称浸水情况下，一舱浸水的横倾角不超过7。两个或两个以上相邻舱同时浸水，允许横倾不超过12； 在任何情况下，船舶浸水的最终阶段不应淹没限界线。第11页/共46页客船的分舱和破损稳性要求 3IMO A.265()决议的等效要求 1973年通过的IMO A.265()决议“作为1960年国际海上人命安全公约第章B部分等效的客船分舱与稳性规则”对基于概率方法的客船分舱与稳性衡准的部分要求如下： AR第12页/共46页三、货船分舱和破损稳性现行SOLAS-章B-1部分“货船分舱和破损稳性”对船长()超过100m的货船（不包括液体散货船、近海供应船、特殊用途船）的分舱与破损稳性作了规定，以下是其部分要求。要求满足：达到的分舱指数A 要求的分舱指数R要求的分舱指数R=(0.002+0.0009LS)1/3达到的分舱指数A式中：i所考虑的每一个舱或舱组；Pi所考虑的舱或舱组可能浸水的概率，按规定方法计算；Si 所考虑的舱或舱组浸水后生存概率，按规定方法计算。iiSPA第13页/共46页四、液体散货船分舱和破舱稳性 油船、化学品船和液化气船的分舱和破舱稳性分别应符合MARPOL73/78公约附则I、IBC Code和IGC Code的有关要求。 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。第14页/共46页四、液体散货船分舱和破舱稳性 (2) 在浸水的最后阶段，不对称浸水所产生横倾角不得超过25，但如甲板边缘无浸没现象，则这一角度最大可增至30。 (3) 对浸水最后阶段，复原力臂曲线在平衡点以外的范围至少为20，相应的最大剩余复原力臂，在20范围内至少为0.1m，且在此范围内曲线下的面积应不少于。第15页/共46页液体散货船分舱和破舱稳性第16页/共46页五、稳性资料与破损控制图 1稳性资料 每艘客船，不论其大小，以及按现行国际载重线公约规定的船长24m及以上的每艘货船，应在完工时作倾斜试验，并确定其稳性要素。应将这些资料提供给船长，以便使他能用迅速而简便的方法获得有关各种营运状态下船舶稳性的正确指导。第17页/共46页稳性资料 对船舶的改建以致对供给船长的稳性资料有实质性影响时，应提供经修正的稳性资料。对所有客船，定期间隔不超过5年，应进行空船重量检验，以核查空船排水量和重心纵向位置的任何变化。与认可的稳性资料相比较，如果空船排水量的偏差超过2，或重心纵向位置的偏差超过lL，则该船应重做倾斜试验。第18页/共46页五、稳性资料与破损控制图 2破损控制图 为了指导高级船员，客船上应有永久性固定显示的控制图，在干货船的驾驶室内应有固定显示的或可随时使用的控制图。该图清晰地标明各层甲板及货舱的水密舱，限界上的开口及其关闭设施和控制位置，以及扶正由于浸水产生的横倾的装置。此外，还应给高级船员提供包括上述资料的小册子。 水密舱壁上的所有滑动门和铰链门都应设有指示器。应在驾驶室内显示这些门的开和关状态。舷门或认为任其开启或未能适当紧固会导致严重浸水的其他开口，也应设此类指示器。第19页/共46页船体开口处的水密装置及要求 对水密舱壁设置的要求 1所有船舶至少应设有以下水密舱壁： （1）一道防撞舱壁； （2）一道尾尖舱舱壁； （3）机器处所每端一道舱壁。 客船和货船的水密舱壁的数量及沿船长的分布还应符合关于分舱与稳性的要求。对载重量600t及以上的油船，水密舱壁的数量及沿船长的分布还应按照MARPOL73/78公约附则I的有关要求。第20页/共46页水密舱壁的数量 水密舱壁的总数不少于表8.1的规定。对于船长大于190m的船舶，应按有关要求由直接计算确定。L6060L8585L105105L125125L145145L165165L190中机型4456789尾机型3456678第21页/共46页水密舱壁的要求 (1)客船的防撞舱壁、尾尖舱舱壁和机器处所的舱壁应水密延伸到舱壁甲板，当首部设有长的上层建筑时，防撞舱壁应风雨密延伸到舱壁甲板的上一层完整甲板。 (2)货船的防撞舱壁、尾尖舱舱壁和机器处所的舱壁应水密延伸到干舷甲板，当首部设有长的上层建筑时，防撞舱壁应风雨密延伸到干舷甲板上一层的甲板。 (3)除防撞舱壁和尾尖舱壁外, 其余水密舱壁均应通至舱壁甲板。第22页/共46页水密舱壁的要求 (4)防撞舱壁的位置： 对于客船，应位于距首垂线不小于船长的5而不大于3m加船长的5处。 对于货船，应位于距离首垂线不小于船长的5或10m，取较小者；但经允许，可不大于船长的8。对球鼻首，上述距离的量取另有规定。 (5)舱壁布置应注意合理均匀。当舱长大于30m时，应有保证船体横向强度的措施。第23页/共46页水密舱壁和内部甲板上的开口和水密性 水密舱壁上开口的数量应在适应船舶设计及船舶正常作业的情况下减至最少，这些开口均应设有可靠的关闭设备。 出入、管路、通风、电缆等需要而穿过水密舱壁和内部甲板时，须设有保持水密完整性的装置。 客船舱壁甲板以下和货船干舷甲板以下的防撞舱壁，不应设置门、人孔、通风管道或其他开口。第24页/共46页水密舱壁和内部甲板上的开口和水密性 在限界线以下的防撞舱壁上仅可通过1根管子（如首尖舱分隔成用来装载两种不同的液体，可允许2根），以处理首尖舱内的液体。 穿过防撞舱壁的管子应装有能在干舷甲板以上（对货船）或舱壁甲板以上（对客船）操作的适当的截止阀，其阀体应安装在首尖舱内的舱壁上。阀体也可有条件地设于防撞舱壁的后侧。第25页/共46页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。第26页/共46页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（甲板处所间的货物）驾驶室遥控操纵指示驾驶室指示器仅就地操纵驾驶室遥控操纵指示驾 驶室 指示器仅就地操纵水密干舷甲板/ 舱 壁 甲板以下海上打开X通常关闭XX保持关闭XXX风雨密/水密干舷甲板/ 舱 壁 甲板以上海上打开X通常关闭XX保持关闭X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。在门的两面均应张贴“在海上时保持关闭”的告示。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。开航前该门应关闭。如该门在航行时可进入，则应设置防止擅自打开的装置。第27页/共46页水密舱壁上的水密门认可的水密门可分为一级（铰链门）、二级（手动滑动门）和三级（动力兼手动滑动门）。铰链门(一级): 应装有从舱壁两侧都能操纵的速闭装置，诸如门扣之类。手动滑动门(二级): 可为横动式或竖动式 应能在门所在处的两侧操纵; 能在淹没限界线上方可到达之处用曲柄全周旋转动作或认可的动作方式来进行操纵; 当船舶在正浮位置时，用手动装置将门完全关闭所需的时间应不超过90s。第28页/共46页水密舱壁上的水密门 动力滑动水密门(三级): 能从驾驶室遥控关闭，也能从舱壁的每一边就地操纵; 在控制位置应装设显示门是开启或关闭的指示器，并且在门关闭时发出声响报警; 在主动力失灵时，动力、控制和指示器应能工作; 每一个动力操纵的滑动水密门应有一个独立的手动机械操纵装置，该装置应能从门的任一边用手开启和关闭该门。任何水密门的操纵装置，无论是否动力操纵，均须于船舶向左或向右倾斜至15时能将门关闭。第29页/共46页船舶的排水设备 舱底总管的直径d 每一舱底泵的排量Q应不小于)(68. 125DBLd321066. 5dQ第30页/共46页第三节 船舶漏损后的措施 一、探明漏损情况和危险性 1探明漏损情况 2分析船舶抗沉能力 3估算进水量和排水能力Q Q进水量进水量（m m3 3s s ）流量系数，一般取流量系数，一般取0.60.6F F破洞面积破洞面积（m m2 2 ）H H破洞中心在水面下的深度破洞中心在水面下的深度（m m ）h h破洞中心在舱内水面下深度，如舱内水面未上升到破洞则该值为破洞中心在舱内水面下深度，如舱内水面未上升到破洞则该值为0 0 （m m ）hHFhHgFQ43. 4)(2第31页/共46页估算进水量和排水能力 、破口的动水压力和静水压力估算 (1)总水压力 破口堵住后，破口的静水压力HFgHFgHFFgHgHFFvgHFPPPDS81. 92)2(21212HFPS81. 9第32页/共46页二、保持船体平衡 移载法： 将进水一侧油水舱内的油水移至另一侧，从而产生力矩，以抵消由于进水产生的倾侧力矩。 不影响船舶的浮力，但要考虑勿重心提高以免影响稳性，且可供调驳的数量有限， 作用有限。第33页/共46页二、保持船体平衡 2排出法： 也称卸载法，即排出进水一侧的油、水，以达到船舶平衡。 可以增加储备浮力，但需要较大的动力。 排油、水时应先排上层舱柜和自由液面大的舱柜，以降低重心和减少自由液面的影响。第34页/共46页二、保持船体平衡 3对称灌注法： 向进水的对称一侧的舱室内灌注舷外水，以恢复平衡; 效果较快，但损失储备浮力； 主要适用于水密舱室多的船舶（如客船、军舰等）发生不对称浸水，一般货船要谨慎行事； 灌注时应选位置低的、尺度小的舱柜，以减少自由液面和避免重心高度提高。第35页/共46页船舶漏损后的措施四、采取迅速有效的堵漏措施五、加强舱壁局部强度支撑时应注意： 支撑点的位置应位于距进水水位高度的l3l2高度处，撑脚应选择在船体的骨架处。由于受力很大，木楔两端应用木顶顶住。支撑点应加垫木，以分散应力。 支撑力或其合力应垂直于舱壁。支柱应结实，其横截面应不少于100mm100mm。支柱应用木楔打紧，并用马钉固定。 若舱壁已变形，不能用千斤顶进行矫正，以防破裂。第36页/共46页堵漏器材与堵漏方法 1堵漏毯(collision mat or anti-flooding blanket) 种类：有轻型和重型两种。 形状、规格：呈方形，规格有2m2m、2.5m2.5m、3m3m、3.5m3.5m、4m4m等。 轻型堵漏毯 一面缝有麻绒，堵漏时应将此面朝向破口，靠水压将堵漏毯压紧在船壳板上，堵住破口。第37页/共46页堵漏毯堵漏毯(collision mat or anti-flooding blanket) 重型堵漏毯 用镀锌钢索编成网眼大小约30mm的网格，四周镶有钢丝绳，网； 两面各贴以双层防水厚帆布； 每个方形网眼内垫以几层小块厚帆布，缝合在两层帆布中间。四角和边上装有眼环第38页/共46页堵漏毯(collision mat or anti-flooding blanket)堵漏 堵漏毯的索具 每张堵漏毯配有2根顶索，前后张索各1根，2根底索，8只卸扣和4只导索滑车等。 堵漏毯的使用方法 堵漏毯的使用方法主要有菱形挂法和方形挂法两种。菱形挂法使用底索和管制索各一根，张索两根，适用于平直和一般弯曲处；方形挂法使用二根过底索、一根管制索及两根张索，适用于水线附近及水线下较平直船壳处。第39页/共46页Collision mat 第40页/共46页堵漏板(patch board or anti-flooding plate)堵漏 螺杆折式堵漏板 又叫活叶堵漏板，是从船体内部从破口处伸出船壳外进行堵漏的一种工具，用以堵住直径在280mm以下的近似圆形破洞。 圆形拉索折式堵漏板 从船体内部进行堵漏的一种简易型堵漏工具。主要由拉索、橡皮垫及由绞链连接而成的两块折式铁板等组成。第41页/共46页堵漏板(patch board or anti-flooding plate) 方形堵漏板 从舷外向内进行堵漏的一种工具。主要由吊索、拉索、铁板及橡皮垫等组成第42页/共46页堵漏板(patch board or anti-flooding plate)第43页/共46页其他堵漏设备其他堵漏设备u堵漏箱（堵漏箱（patch boxpatch box）; ;u堵漏螺杆（堵漏螺杆（patch boltpatch bolt）; ;u堵漏木塞（堵漏木塞（wooden plugwooden plug）；）；u支撑柱（支撑柱（pillar stiffenerpillar stiffener）；）；u堵漏木楔（堵漏木楔（wooden wedgewooden wedge）；）；u充气袋（充气袋（air sackair sack）。）。 止裂小孔（止裂小孔（stopper holestopper hole）第44页/共46页二、堵漏器材的保管及注意事项二、堵漏器材的保管及注意事项1 1、堵漏器材的保管、堵漏器材的保管1 1）堵漏器材、工具、材料应存放在水线以上易取的舱室内。室外有明显标）堵漏器材、工具、材料应存放在水线以上易取的舱室内。室外有明显标记，室内干燥通风；记，室内干燥通风；2 2）堵漏橡皮、各种橡皮垫及木楔不应涂漆；）堵漏橡皮、各种橡皮垫及木楔不应涂漆；3 3）黄砂应洁净，不为油脂和尘土所污染；）黄砂应洁净，不为油脂和尘土所污染；2 2、检查注意、检查注意1 1）木质及纤维材料要经常注意不受高温、潮湿影响；）木质及纤维材料要经常注意不受高温、潮湿影响；2 2）堵漏毯及其属具，各种堵漏器材，每半年要检查一次，注意是否锈蚀、）堵漏毯及其属具，各种堵漏器材，每半年要检查一次，注意是否锈蚀、损坏，活动部分加油；损坏，活动部分加油；3 3）木塞、木楔及工具材料要清点，检查是否安全；）木塞、木楔及工具材料要清点，检查是否安全；4 4）水泥及促凝剂等生半年检查一次，注意是否变质、短缺，并及时更换和）水泥及促凝剂等生半年检查一次，注意是否变质、短缺，并及时更换和补充；每年更换；补充；每年更换；第45页/共46页感谢您的观看。感谢您的观看。第46页/共46页