第七章运输工具二、水运设备主要讲授内容1、船舶的类型;2、船舶的总体结构组成;3、船舶的主要使用性能;4、提高船舶装载能力的途径。1船舶的概念船舶船舶是指能航行或停泊于水域进行运输或作业工具,按不同的使用要求具有不同的技术性能、装备和结构型式。•船舶的分类•船舶的技术性能参数2物流船舶的分类(1)干散货船(2)杂货船(3)冷藏船(4)木材船(5)原油船(6)成品油船(7)集装箱船(8)滚装船(9)液化气船(10)载驳船(1)干散货船(又称散装货船)散装货船用于装载无包装的大宗货物的船舶。(根据总载重量可分为4个级别)世界载重量最大的散装货船“博格斯坦”号船籍为挪威,船长342.08米,宽63.5米,最大吃水23米,最大载重量364767吨。(2)杂货船又称普通货船、通用干货船或统货船,主要用于装载一般包装、袋装、箱装和桶装的件杂货物杂货船普通货船:俗称为杂货船。杂货,也称为统货,是指机器设备、建材、日用百货等各种物品。专门运输包装成捆、成包、成箱的杂货的船,称为杂货船或称普通货船。杂货船有下列一些特征:(1)载重量不可能很大,远洋的杂货船总载重量为10000吨-14000吨左右;近洋的杂货船总载重量为5000吨左右;沿海的杂货船总载重量为3000吨以下(由于货种多,货源不足,装卸速度慢,停港时间长,杂货船的载重量过大会不经济)。(2)为了理货方便,杂货船一般设有2-3层甲板。载重量为万吨级的杂货船,设有5个-6个货舱。机舱位置多数位于中后机型,也有的采用尾机型。(3)杂货船一般都设有首楼,在机舱的上部设有桥楼。老式的5000吨级杂货船,多采用三岛型。(4)许多万吨级的杂货船,因压载的要求,常设有深舱,同时深舱可以用来装载液体货物(动植物油、糖蜜等)。(5)杂货船一般都装设有起货设备,多数以吊杆为主,也有的装有液压旋转吊。(6)大多数杂货船,每个货舱一个舱口,但少数杂货船根据装卸货物的需要,采用双排舱口。(7)不定期的杂货船一般为低速船。航速过高对于杂货船是很不经济的。远洋杂货船约为14节-18节,续航力为12000海里以上;近洋杂货船的船速约为13节一15节;沿海杂货船的航速约为11节-13节。(8)杂货船一般都是一部主机,单螺旋桨。(3)冷藏船冷藏并运输鱼、肉、果、疏等货物的船舶,总称为冷藏船。引起动物食品货物腐败的主要原因是微生物的作用;引起植物性食品货物腐败的主要原因是货物本身的呼吸作用。要防止货物在运输途中发生腐败,就必须有效地抑制这两种作用。因此,冷藏运输作为一种有效的手段,得到了极为广泛的应用。冷藏船冷藏船的货舱为冷藏舱,常隔成若干个舱室。每个舱室是一个独立的封闭的装货空间。舱壁、舱门均为气密,并覆盖有泡沫塑料、铝板聚合物等隔热材料,使相邻舱室互不导热,以满足不同货种对温度的不同要求。冷藏舱的上下层甲板之间或甲板和舱底之间的高度较其他货船的小,以防货物堆积过高而压坏下层货物。冷藏船上有制冷装置,包括制冷机组和各种有关管系。制冷机组一般由制冷压缩机、驱动电动机和冷凝器组成。如果采用二级制冷剂,还包括盐水冷却器。制冷机组安装在专门的舱室内,要求在船舶发生纵倾、横倾、摇摆、振动时和在高温高湿条件下仍能正常工作。制冷剂常用的有氨、二氯二氟甲烷、一氯二氟甲烷、一氯二氟甲烷和一氯亚氟乙烷的混合物。二级制冷剂一般为盐水。三级制冷剂即是风扇供给的空气。根据货物所需温度,制冷装置一般可控制冷藏舱温度为150C至-250C。近年来,为提高冷藏船的利用率,出现一种能兼运汽车、集装箱和其他杂货的多用途冷藏船,吨位可达2万吨左右。冷藏船航速高于一般货船,万吨级多用途冷藏船的航速每小时超过20海里。(4)木材船木材船是专门用以装载木材或原木的船舶。这种船舱口大,舱内无梁柱及其它妨碍装卸的设备。船舱及甲板上均可装载木材。为防甲板上的木材被海浪冲出舷外,在船舷两侧一般设置不低于一米的舷墙。木材船(5)原油船专门用于载运原油的船舶,简称油船。由于原油运量巨大,油船载重量亦可达56万吨,是船舶中的最大者原油船当代业界,将油轮按载重吨位分为5个级别:①巴拿马型(Panamax):船型以巴拿马运河(PanamaCanal)通航条件为上限(譬如运河对船宽、吃水的限制),载重吨(DWT)在6~8万吨之间。②阿芙拉型(Aframax):平均运费指数AFRA(AverageFreightRateAssessment)最高船型,经济性最佳,是适合白令海(BalticSea)冰区航行油船的最佳船型。载重吨在8~12万吨之间。当代业界,将油轮按载重吨位分为5个级别:③苏伊士型(Suezmax):船型以苏伊士运河(SuezCanal)通航条件为上限,载重吨在12~20万吨之间。④VLCC(VeryLargeCrudeoilCarrier):巨型原油船,载重吨在20~30万吨之间。⑤ULCC(UltraLargeCrudeoilCarrier):超巨型原油船,载重吨在30万吨以上。(6)成品油船专门载运柴油、汽油等石油制品的船舶。结构与原油船相似,但吨位较小。有很高的防火、防爆要求。图8-6成品油船大连船舶重工集团有限公司建成的11万吨的“汤姆·玛格丽特”号成品油船是目前世界最大级别的成品油双壳船出于对环保和安全的考虑,从上世纪80年代起,国际船检和航运界就开始研究用双壳油船代替单壳油船。国际船级社协会制定了油船和散货船共同规范,并于今年4月1日正式生效。同时,随着国际海事组织防污染公约的公布,单壳油船将全部退出世界航运市场。(7)集装箱船又称箱装船、货柜船或货箱船,是一种专门载运集装箱的船舶。其全部或大部分船舱用来装载集装箱,往往在甲板或舱盖上也可堆放集装箱。集装箱船的货舱口宽而长,货舱的尺寸按载箱的要求规格化。装卸效率高,大大缩短了停港时间。集装箱船可分为部分集装箱船、全集装箱船和可变换集装箱船三种。目前全球最大集装箱轮“伊迪丝马士基”号,总长397.71米,宽56.4米,面积大于三个足球场,高度超过10层楼房。堪称集装箱船中的航母。1月3日全球最大的集装箱班轮、总箱位达到14526标准箱的“伊迪丝马士基号”集装箱船,成功停靠洋山二期码头。“伊迪丝马士基号”于07年11月14日刚在丹麦下水,此次环球之行既是该轮的处女航,也是一次意义重大的热身———挑选国际航运干线上若干重要港口进行试停靠,以检验新船的性能及与港口的匹配度,为08年3月正式投入固定航线运营做好准备。(8)滚装船主要用来运送汽车和集装箱。这种船本身无须装卸设备,一般在船侧或船的首、尾有开口斜坡连接码头,装卸货物时,汽车或集装箱(装在拖车上的)直接开进或开出船舱。这种船的优点是不依赖码头上的装卸设备,装卸速度快,可加速船舶周转。滚装船滚装船汽车客船:汽车客船是20世纪60年代初发展起来的一种沿海客船,以运输旅客及其携带自备轿车为主,在港时间极短,效率高。现今海上运输发达国家的重要中短程定期航线和列车渡船航线基本上已采用汽车客船。汽车客船多在4000总吨以下,可载客700~1000人,部分为卧舱和部分为娱乐散座舱。车客比(汽车数与旅客数之比)为10%~20%,航速每小时16~18海里。吃水较浅,船宽较大,采用双桨单舵,设防摇鳍和侧推装置。主机为中速柴油机,机舱各出入口置于舷侧以利上甲板下的车辆甲板(一层或二层)前后贯通。汽车多由首尾大开门经过码头的活动桥上下船。近年来由于旅游业发达,在欧洲国际航线上出现了总吨超过万吨、车客比达33%、航速大于每小时20海里的高速大型汽车客船。这种船在外形上进一步利用空间而愈加方整,船内设备更加豪华。滚装客货船是70年代初在集装箱运输和汽车客船大型化基础上发展起来的高效率新型客货船,多用于沿海中程定期航线。船型与汽车客船相似,车辆甲板有时须多加一层并自带斜跳板,借高效率的滚装工艺缩短船舶在港时间,加快船舶周转。在波罗的海,这种船以载运旅客、轿车和带轮滚装货为主。(9)液化气船专门运输液化气体的船舶。所运输的液化气体有液化石油气(图8-9)、液化天然气(图8-10)、氨水、乙烯、液氯等。这些液货的沸点低,多为易燃、易爆的危险品,有的还有剧毒和强腐蚀性。因此液化气运输船货舱结构复杂,造价高昂。液化天然气PNG船液化石油气PLG船LPG船分类(1)全压式运输又称常温压力式LPG船按货物运输方式分为全压式、半冷半压式(冷压式)和全冷式三种船型。,是把货物置于常温条件下加压超过蒸发气压的压力,使货物变成液化状态。少数气体诸如乙烷、乙烯、甲烷在高于临界温度下再加压也不液化。全压运输船的船舱不需设置隔热与低温冷却设备。通常最高设计温度为45℃,最高设计压力为1.75-2.0MPa之间。江南造船厂建造的我国第一艘3000m3LPG船,其设计工作压力即1.75MPa,通常全压式LPG船的舱容量都在5000m3以下。(2)半冷半压式运输又称低温加压式第一艘该型船建于1959年,容积为2100m3。60年代初期在欧洲,由于低温技术研究趋于成熟,陆续建成一大批。目前以德国的船队见多。这类船早期冷却工作温度为-5℃左右,压力0.8MPa左右,运载液化气接近于全压式LPG船,现已很少建造。近来,这类船分为两类,较多的冷却温度为-48℃,少数运载乙烯的为-104℃,工作压力为0.5-0.8MPa,江南造船厂建造的4200m3和16500m3LPG船分别属于该两种船型。通常该类船最大舱容量不超过25000m3,新研制的30000m3LPG船可谓是该型船之最。(3)全冷式运输又称为低温常压型液化气贮存于不耐压的液舱内,处于常压下的沸腾状态。液舱设计压力一般为0.025MPa,单个液舱容积很少受限制,适宜建造大型船舶,容量大都为50000-100000m3。(10)载驳船专门载运货驳的船舶,又称母子船运输过程:将货物先装载于统一规格的方型货驳(子船)上,再将货驳装上载驳船(母船)上,载驳船将货驳运抵目的港后,将货驳卸至水面,再由拖船分送各自目的地。载驳船的特点是不需码头和堆场,装卸效率高,便于海-河联运。拉西式载驳货船拉西式载驳货船又称普通载驳货船(LighterAboardShip简称LASH)。它与全集装箱船一样,也是一种分格结构的船,舱内设有许多驳格,每一驳格内可装4层驳船,甲板上可堆装2层。船的上甲板上沿两舷铺有轨道,并有沿轨道纵向移动的门式起重机,在船尾部有两个向后伸出的悬臂梁式构架,构架下面即为水面装卸区。推船将货驳推到水面装卸区,由起重机将货驳吊起送到货舱内。标准型的门式起重机式载驳船的货舱用垂直导轨分成驳船格,每格可装4层货驳,每舱可装40多艘货驳。载驳船两舷因不能堆放货驳,所以制成深舱装压载水或液体货。这种载驳船载运的货驳,每艘载重约375吨,全重约460吨。货驳呈长方形,为双层底,两端有防撞舱壁,主尺度是根据美洲和欧洲内河航道的标准尺度确定的。西比式载驳货船装船时,升降平台降到水下一定深度,顶推船将两只驳船推上平台并固定,然后升到各层甲板的高度,再用拖车沿轨道送至指定位置的支座上安放。西比式载驳货船(See一BeeCarrier)西比式载驳货船又称海蜂式载驳货船(See一BeeCarrier)。其特点是没有舱口,舱内设有三层全通甲板,驳船的装卸靠船尾升降井内设置的升降平台和小车水平滚动装卸驳船。船尾设有起重能力为2000吨的升降平台。装卸时将平台降到水下一定深度,推船将两艘货驳推到平台上固定,平台上升到各层甲板高度,再用输送车将货驳送到相应位置安放。升降机式载驳船有三层甲板,船尾部敞开,由一个垂直滑门封住。下甲板装卸时,滑门升起。每层甲板都有承放货驳的支座以堆放货驳。需堆放在上甲板的货驳可穿过桥式驾驶台直抵艏楼后缘。标准型的升降机式载驳船可装20英尺标准集装箱1784只或40英尺标准箱812只。每装卸一对货驳平均需40分钟。升降机式载驳船可在船尾加装跳板而改成滚装船,还适用于装运大件货,在战时可装运重武器。双体载驳货船又称巴卡恃载驳货船(BargeAboardCa