第八章船舶抗沉结构与设备

第八章船舶抗沉结构与设备•第一节船舶防水抗沉结构与设备•第二节船舶堵漏设备•第三节船舶破损进水后的措施•海上船舶可能因各种海损事故而破舱进水,为使船舶在一舱或数舱进水后不致沉没，并能保持一定的航行性能,船舶在建造时必须使船舶有可靠的防水抗沉结构和一定的排水设备,并配备适当的堵漏设备。第八章船舶抗沉结构与设备第一节船舶防水抗沉结构与设备•船舶的防水抗沉结构与设备有水密横舱壁、双层底、各种开口处的水密装置及舱底排水设备等。•一、水密横舱壁和双层底•1.水密横舱壁•沿船长方向将船体分隔成若干水密舱室，为一舱破损进水以后，不至于蔓延至其他舱室。分舱因数F：•1≥F＞0.5一舱制船舶•0.5≥F＞0.33二舱制船舶•0.33≥F＞0.25三舱制船舶•船舶在允许的最大吃水线时，船舶任意一舱破损进水后吃水线不超过限界线（不小于舱壁甲板上表面以下76mm的线），并且必须满足稳性的要求。•渗透率：一舱室实际被水浸占的容积和他的容积的比值的百分数称为他的渗透率。•空舱的渗透率约为98%，起居处所的渗透率约为95%，机舱的渗透率约为85%，一般货舱的渗透率约为60%，装载钢材货舱的渗透率约为80%。•海船抗沉性规范规定：客船、船长大于100m的货船和船长大于50m的救助拖轮，必须有抗沉性要求。应备有船舶分舱和破舱稳性报告书，供船长掌握。•2.双层底（doublebottom）•海船要求尽可能从防撞舱壁到尾尖舱舱壁设有双层底。双层底的设置使船舶一旦船底破损，只限于双层底进水船舶仍有足够的储备浮力和稳性。第一节船舶防水抗沉结构与设备二、船体开口的关闭设备•为了确保船舶的水密，船壳板、甲板、水密舱壁上的开口布置，构造和密性要求，要符合相应规范的要求，在水密横舱壁和船壳板上应尽量减少开口。开口处应配有关闭装置。•1.•（1）防撞舱壁上不准开任何门或人孔。凡穿过防撞舱壁的管子，都设有在舱壁甲板能控制的截止阀，其阀应安装在首尖舱舱壁的内侧，以便在船首破损时可以将其关闭。•（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，都是手操纵的滑动式水密门（二级）。•任何动力式滑动水密门必须满足：Ⅰ、能从驾驶室遥控关闭；Ⅱ、从门所在舱壁的每一边就地操纵；Ⅲ、在控制位置具有门开启或关闭的指示器。•按要求：每一动力滑动式水密门应为竖动式或横动式。•驾驶室内水密门集控台显示每扇门开启或关闭状态的方法是：红灯表示一扇门完全开启；绿灯表示一扇门完全关闭；红灯闪烁表示门处于关闭过程中。•按规定：用手动操纵装置将滑动式水密门完全关闭的时间应不超过90s，动力滑动式水密门完全关闭的时间应不超过60s，且应满足在船舶向任一舷横倾至15°•按规定：必须设置手动操纵装置的水密门是铰链式水密门、滑动式水密门、动力滑动式水密门。•客船上每一动力滑动水密门的最大净开口宽度一般应限制为1.2m。二、船体开口的关闭设备•2.船壳板上开口的关闭设备•（1）船舶限界线以下的舷窗一般都采用水密性和抗风浪性强的圆形舷窗并装有可靠的铰链舷窗盖。限界线以下的舷窗可分为：•永久关闭式舷窗；•离港前关闭、到港后方可开启的舷窗；•航行中由船长决定是否关闭的舷窗。•（2）船壳板上的排水孔都有防止海水意外进入船内的装置。舱壁甲板以下通到船壳板外的排水孔，都配有自动止回阀，并在舱壁甲板上设有强制关闭的装置，或设两个止回阀，其中一个的高度能使得随时可以检查，并且是经常关闭型的。•（3）和机器连通的海水进水孔及排水孔，在管系与船壳板间或管系与附着在船壳板的箱闸间装有随时可以接近的旋塞或阀门。二、船体开口的关闭设备•3.舱壁甲板以上的水密设备•舱壁甲板以上的也应采取水密措施以保证限界线以上水密的完整性。•（1）舱壁甲板、舱壁甲板的上一层甲板都是不透风雨的。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所有舷窗都有舷窗盖，可以有效地关闭，并保证水密。•（3）露天甲板上设有排水口或排水孔，可以在任何气候情况下将水迅速排出舷外。二、船体开口的关闭设备三、排水设备•1.甲板排水设备•甲板排水通过排水管系以自流方式将水迅速排出舷外。舱壁甲板以下处所或舱壁甲板上的封闭的上层建筑和甲板室的排水管，在舱壁甲板下的船壳上开孔通至舷外时，均装有止回阀，以防海水侵入舱内。•2.舱底排水设备•舱底排水设备即舱底水管系。舱底排水管系的排水能力，一般由排水管的内径来表示。舱底泵应与排水管的内径相匹配，船长超过91.5m的船舶，应设有2台舱底泵，当船长小于等于91.5米时，其中一台可由主机带动。客船应设有3台舱底泵。按照规定，一般万吨级的船舶排水管的内径约为130mm，每小时排水量为96吨，排水速度能满足污水的排放而使用舱底水管系无效时，可将破舱进水引入机舱，利用机舱循环水600吨，但必须有把握能将引入机舱的水随时斩断，方可采用此措施。•排水能力可用下列近似公式估算：•式中：q——泵系的排水量（t/h）；•d——管的内径（in）•3.压载水舱的排水•双层底及首、尾尖舱均可作为压载水舱。其压载系统能灌能排。它的进行排水。三、排水设备第二节船舶堵漏设备•舶不幸发生破损进水，应使用船上所配备的堵漏器材进行堵漏，以减少进水量，为排水抢修创造条件，并使船舶能保持一定的航行性能。•一、堵漏器材的种类及使用•根据船舶的大小、类型、航区等的不同，配备的数量、规格也不同，堵漏器材包括堵漏毯、堵漏板、堵漏箱、堵漏螺杆、堵漏柱、木塞、水泥和黄沙等。•1、堵漏毯（collisionmat）•堵漏毯（防水席、堵漏垫）用来堵船壳水下部位破洞的大型堵漏设备，但不能将破洞堵严，能大大减少进水量。•（1）堵漏毯的类型：重型与轻型两种•重型即中间镀锌钢丝绳编成网眼直径约为30mm的网，两面装有双层的防水帆布。四角和每边中央装有穿索具用的套环。•轻型中间是粗羊毛毯，两面是帆布。其中有一面是毛毯状，堵漏时毛毯状面贴船壳。•堵漏毯的规格有2×2m2、2.5×2.5m2、3×3m2、3.5×3.5m2、4×4m2。•（2）堵漏毯的索具•每张堵漏毯应配有：•①顶索2根，用16mm纤维绳，每根长20m，顶索上有深度标志；•②前后张索各1根，用16mm纤维绳，每根长应为船长的一半以上；•③底索2根，用12mm钢丝绳，每根长应为型深与船宽之和的2倍加5m；•④卸口8只，直径19mm，用来连接绳索和堵漏毯上的套环；•⑤导索滑车4只，用来将绳索引致滑车绞紧。第二节船舶堵漏设备•（3）堵漏毯的使用方法•菱形挂法：适用于平直及弯曲船壳，图8-1；•方形挂法：适用于平直船壳。第二节船舶堵漏设备•菱形挂法示意菱形挂法只用1根底索，，如用毛毯型堵漏毯，如图8-2。应将有毛的一面朝上，平放在破洞上方的甲板上，接好前后张索，系好顶索，将顶索放在堵漏毯下。将底索从船首前端兜过船底，沿两舷拉至破洞处。底索的一端用卸，接在堵漏毯上，另一端在另一舷准备绞收，即可放毯，在相对的一舷绞收底索，同时不断收紧张索，直到顶索标志到达破洞时为止，将各索收紧即可。•方形挂法使用2根底索，操作方法与菱形挂法相似。第二节船舶堵漏设备•2、堵漏板（patchboard）•堵漏板分：方形、圆形、螺杆折式。方法是由舱内向外堵（堵直径在280mm以下近似圆形的破洞）。•（1）方形式堵漏板（如图8-3）•方形式堵漏板由吊索、铁板、橡皮垫、拉索等组成。它是由舷外向舷内堵的一种堵漏工具紧拉索式堵漏板紧贴船壳即可。第二节船舶堵漏设备•（2）圆形折式堵漏板（foldedcircularpatchboard）•圆形折式堵漏板由拉索、橡皮垫、铰链和两折式铁板组成。它是一种简易式堵漏工具。使用方法是先将两折板折叠，从舷内破洞口伸向舷外展开，拉紧拉索压紧破洞，将拉索固定即可。•（3）螺杆折式堵漏板（screwandfoldedpatchboard）•螺杆折式堵漏板由螺杆、蝶形螺母、支架、铰链、三折式铁板和橡皮垫组成。适合堵直径在280mm以下的近似圆形的破洞。使用方法是先将堵漏板折叠，并与螺杆平行，在舱内从破洞伸出，转动螺杆打开铁板并与螺杆垂直，支架与舱内舷侧相抵，旋紧蝶形螺母，使堵漏板紧贴船壳即可。第二节船舶堵漏设备•3、堵漏箱（patchbox）•堵漏箱也称堵漏盒，是一种从船内进行堵漏的设备，主要用来堵有较大内卷边的破洞，或有一些小型突出物的船壳裂口，或以木塞、木楔塞漏后四周仍有不规则的缝孔等。•规格一般为400mm×400mm×300mm的无盖铁盒。如图8-5所示。第二节船舶堵漏设备•4patchbolt•堵漏螺杆用来堵中型破洞，并与有孔垫木、垫板和软垫圈配合使用。分为：钩头螺杆、T型固定式螺杆及活动T型螺杆。（如图8-6所示）第二节船舶堵漏设备•（1）T型固定式螺杆•T型固定式螺杆用来堵船壳上的裂口。螺杆由舷内经裂口伸出舷外，将与螺杆垂直的横杆转至与裂口垂直，加上有孔垫木或垫板将螺母拧紧即可。•（2）活动T型螺杆•活动T型螺杆使用时将横杆折直后伸出舷外。其用法基本与T型固定式螺杆相同。•（3）钩头螺杆•钩头螺杆通常用来堵形状不规则，又有向外卷边而用木塞无法堵的破洞。使用方法如图8-7所示。第二节船舶堵漏设备•5、堵漏木塞（emergencywoodenplug）•大的堵漏木塞可从舷外堵中型破洞。•6、木楔（emergencywoodenwedge）•是用来衬垫支柱的，其长度一般为厚度的5-6倍。衬垫时两尖端相对，上下叠起，为防木楔滑出可在两边用木钉钉住固定。•7、堵漏柱（Pluggingcolumn）•堵漏柱分为：伸缩型堵漏柱和堵漏木支柱。伸缩型堵漏柱一般由钢管制成，伸缩度为0.5~1.2m。堵漏木支柱一般是松木或杉木制成，由圆形与方形之分，长度为5~6m。•8、水泥、荒沙、石子及催凝剂（CementSandStoneAccelerator）•催凝剂的用量一般是苏打为水泥的2%~6%、水玻璃为水泥的1%~3.5%。•9、充气袋(Dunnageairbag)•第二节船舶堵漏设备二、堵漏器材的保管•1.堵漏器材应存放在水线以上易取的规定舱室内，专人保管，不能移作它用。室外有明显的标记。•2.金属堵漏器材应做到固定部位除锈防腐，活动部位加油润滑，保证灵活。•3.纤维堵漏器材应经常晾晒通风，防霉烂。•4.木制品不要放在高温或潮湿处，以防变质脆化。•5.橡胶制品亦不要放在高温处，更不能涂油，以防变质老化。•6.水泥及催凝剂，一般每半年检查一次，注意是否变质、短缺并及时更换和补充。•7.沙子应保持纯净，防止被油脂污垢所污染。•8.堵漏设备的检查周期一般为6个月一次。•一、船舶破损进水后的措施•船舶破损进水，应立即发出船舶堵漏警报。如已破损，应将破损位置至于下风，减少进水量。•隔离队（水密队）队长：三副•排水队队长：轮机长•堵漏队队长：水手长和三管轮任正副队长•大副：现场指挥•救护队队长：船医或事务部负责人•木匠测水•及时将破损事故的时间、地点、破损程度、抢救情况以及救助要求报告领导机关和附近的港口部门。第三节船舶破损进水后的措施二、漏损位置的判断方法•一般采取看、听、测的方法来判断破损位置。•1.看:•事故的发生部位判断,从水流、气泡判断位置,如对油、水舱有怀疑,可对其进行取样检查,观察舷外是否有油迹,油迹泛出附近即为破损位置。•2.听:•进水声,空气管及测量管的排气声,敲击邻舱舱壁听声音是否变化。•3.测:•测量双层底、尖舱、污水沟来判断是否进水,可用自制探测器,铁丝圈缝上帆布,进行探测,如发现有吸力处,则为破洞处。三、进水量的估算与保持船舶平衡的方法•1.进水量的估算水线以下进水量可按下式进行估算：•Q——破洞进水量（m3/s）；•u——流量系数，取0.6-0.75，破洞面积大时取大值；•S——破洞面积（m3）；•g——重力加速度（m/s3）；•H——破洞中心在水线下的深度（m）。•如果舱内水面超过破洞位置时，则进水量为：•h——破洞中心在舱内水面下深度（m）。•2.保持船舶平