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第一篇 概论1

第一章 水泥船发展概况1

第二章 水泥船品种与特点3

第一节 水泥船品种3

一、水泥农船类3

二、水泥渔船类3

三、水泥运输船类3

四、水泥工程船类4

第二节 水泥船的特点4

第三章 技术经济指标7

第一节 用料指标7

一、水泥农船类7

二、水泥渔船类8

三、水泥运输船类8

第二节 工日消耗9

一、水泥农船类9

二、水泥渔船类9

三、水泥运输船类9

第三节 产品成本10

一、产品成本核算和管理的意义与任务10

二、成本核算的基础工作10

三、成本项目11

四、产品成本计算方法11

五、产品成本核算举例12

第二篇 船舶性能与总体设计19

第一章 船舶性能与计算19

第一节 概述19

一、船舶主尺度与船型系数19

二、船体线型图20

第二节 船体近似计算21

一、近似计算法则21

二、中间座标与修正座标23

第三节 浮性24

一、概述24

二、浮性计算26

三、静水力曲线与邦戎曲线32

四、储备浮力与载重线标志48

第四节 稳性50

一、概述50

二、初稳性51

三、大倾角稳性60

四、改善船舶的稳性94

第五节 抗沉性95

一、概述95

二、抗沉性计算95

第二章 重量重心计算107

第一节 重量的分类107

第二节 重量重心估算107

一、船体主体重量估算107

二、木作舾装重量估算109

三、机电部分重量的估算109

四、载重量及其重心的估算109

五、排水量储备估算111

第三节 理论重量重心计算112

一、计算方法112

二、计算依据113

三、计算实例114

第三章 总体设计120

第一节 船舶设计程序120

一、船舶设计技术任务书的编制120

二、船舶设计程序122

三、设计步骤123

四、水泥船设计依据123

第二节 排水量估算123

一、迭加法123

二、载重系数法124

第三节 主要尺度与船型系数选择124

一、船长L的选取124

二、船宽B的选取125

三、吃水d的选取126

四、型深D的选取127

五、方形系数δ的选取128

六、纵向棱形系数〓的选取129

七、舯剖面系数β的选取130

八、水线面系数α的选取130

九、浮心纵向座标XB的选取131

十、实船主尺度与船型系数资料132

第四节 线型设计135

一、概述135

二、线型设计考虑的因素135

三、线型设计的方法与步骤141

四、绘制线型图148

五、各类船舶线型示例150

六、型值表示例153

第五节 总体布置设计153

一、概述153

二、船舱的划分与布置154

三、舱室的大小与布置159

四、舾装设备的布置161

五、船舶纵倾调整162

六、各类船舶总体布置示例163

第六节 性能校核166

一、排水量校验166

二、干舷校验166

三、初稳性校验167

四、各种装载情况的稳性校核168

五、航速校验174

第七节 船舶性能试验175

一、概述175

二、速率试验175

三、回转试验177

四、惰性试验179

五、倾斜试验179

附录 本篇主要符号187

第三篇 船体结构设计与计算188

第一章 船体结构设计与构造188

第一节 船体结构概况188

一、船体受力与强度概念188

二、船体结构的组成及主要构件名称192

三、船体主要构件的作用193

第二节 船体结构设计194

一、船体结构设计概述194

二、船体结构布置197

三、船体构件断面选择203

第三节 船体构造与节点210

一、船体构造处理的目的与原则210

二、船体构造的一般要求211

三、船体构件间断的处理212

四、船体构件间的连接213

五、其它结构的构造与节点218

六、局部加强措施220

第四节 船体结构图绘制229

一、船体结构制图的有关规定及方法229

二、横剖面图239

三、基本结构图241

四、肋骨线型图246

五、详图的绘制246

第二章 船体强度计算综述249

第一节 船体强度计算目的与内容249

一、船体强度计算目的249

二、船体强度计算内容249

第二节 钢丝网水泥船体强度计算特点250

一、钢丝网水泥构件的力学特点250

二、钢丝网水泥船体强度计算特点251

第三节 钢丝网水泥船体强度计算方法251

一、概述251

二、许用应力法253

三、破坏负荷法262

四、船体构件抗剪强度校核263

五、船体构件剖面要素的计算264

第三章 船体局部强度266

第一节 概述266

一、船体局部强度内容与计算步骤266

二、计算荷载的选取266

三、船体结构计算简图的确定269

第二节 船体构件强度计算274

一、直梁的弯曲274

二、平面刚架298

三、平面板架310

四、船体骨架内力计算336

五、船体构件强度校核353

第三节 船体板强度计算355

一、平板的弯曲355

二、船体板内力计算358

三、船体板强度校核364

第四章 船体总强度366

第一节 船体总纵弯矩与剪力计算366

一、概述366

二、船舶在静水中弯矩和剪力的计算368

三、船舶在波浪中附加弯矩和剪力的计算376

四、船体总弯矩与总剪力计算381

五、船体最大弯矩与剪力的近似计算381

第二节 等值梁计算384

一、基本概念384

二、等值梁计算386

第三节 船体构件应力计算386

一、船体构件总纵应力计算386

二、船体构件局部应力计算387

第四节 船体总强度校核387

一、应力合成387

二、船体总强度校核公式390

第五节 船体强度计算实例391

一、概述391

二、船体主要构件断面尺寸与配筋391

三、主要参数的计算391

四、船体局部强度计算398

五、船体总纵强度计算415

第五章 船体结构规范法设计424

第一节 水泥农船船体规范法设计424

一、《钢丝网水泥农船设计规程》简介424

二、按《农规》进行结构设计的一般规定424

三、局部强度计算426

四、总强度计算430

五、计算实例432

第二节 内河小型水泥运输船船体规范法设计437

一、《内河小型钢丝网水泥船建造规范》简介437

二、板件配筋计算438

三、板件计算依据441

四、骨材剖面模数计算448

五、骨材配筋计算450

六、骨材剖面模数与配筋的关系452

七、支柱457

八、计算实例458

附录 本篇主要符号467

第四篇 船舶推进、动力装置及设备469

第一章 船舶推进469

第一节 概述469

一、船舶阻力的各种成分470

二、船舶航行时所消耗的功率470

三、傅氏数、速长比、雷诺数471

四、设计初期的航速粗略估算473

第二节 船舶有效马力的估算474

一、木质渔船法474

二、木质渔船简便法489

三、爱尔法491

第三节 螺旋桨的一般介绍495

一、螺旋浆的几何参数495

二、螺旋桨在水中的运动和受力情况499

三、螺旋桨的敞水特性曲线502

四、螺旋桨与船体的相互影响503

五、主机马力的传递——各种马力与效率关系507

第四节 螺旋桨的空泡问题508

第五节 螺旋桨的强度计算及叶片厚度分布513

一、《钢质海船建造规范》法513

二、挪威船级社钢船建造规范法515

三、泰勒强度计算法516

四、强度不作校核，叶厚分布直线法519

五、切面加厚519

第六节 普通螺旋桨设计521

一、设计螺旋桨应考虑的一些因素522

二、N-AU3、MAU4型螺旋桨的图谱及其应用实例524

三、螺旋桨设计补充536

四、2×185马力拖轮(钢丝网水泥船)螺旋桨计算书543

五、B型螺旋桨图谱及其应用实例558

六、螺旋桨的简易设计法及设计参考资料568

第七节 导流管螺旋浆设计574

一、导流管螺旋桨的优点574

二、19A导流管加Ka系列图谱、Kv系列575

三、导流管螺旋桨设计中的若干问题581

四、部分实船资料583

五、185马力沿海拖网渔船导流管车叶计算书585

第八节 串列螺旋桨设计592

一、串列桨与普通螺旋桨的比较593

二、串列桨的参数595

三、串列桨图谱596

四、沿海客货轮串列桨计算书597

第九节 螺旋桨的有关制造知识604

一、螺旋桨的分级和材料604

二、螺距三角板的计算605

三、静平衡和动平衡的校验608

四、螺旋桨的验收608

第十节 附录：螺旋桨图谱610

第二章 轴系645

第一节 轴646

一、轴的基本直径计算646

二、轴颈、轴的材料647

三、有关轴的资料648

四、艉轴端部螺纹650

第二节 轴上连接件651

一、联轴器651

二、键652

三、轴系通用的连接件与紧固件654

第三节 艉管、轴承及油封655

一、艉管655

二、轴承656

三、油封659

第三节 实船艉轴艉管示例661

一、120马力(两级变速)钢丝网水泥拖轮661

二、120马力拖轮(滚动轴承)668

三、8吨农船可变螺距螺旋桨677

四、苏州73型农船挂桨677

第三章 小型柴油机与船用齿轮箱678

第一节 小型柴油机678

一、有关名词解释678

二、小型柴油机产品介绍678

三、小型柴油机安装尺寸679

四、25马力以下柴油机起动的改装685

第二节 小型船用齿轮箱686

一、齿轮箱的型号686

二、小型船用齿轮箱产品介绍687

三、齿轮箱的选择688

四、齿轮箱的安装尺寸688

第三节 小型柴油机齿轮箱机组689

第四章 小型船舶管路及机械设备692

第一节 燃油管路及设备692

一、手摇泵692

二、燃油舱692

三、主机日用油柜694

四、燃油滤器694

五、《长江水系小型钢船建造规范》的有关介绍694

六、船用柴油机燃油696

七、2×135马力内河拖轮燃油管路696

第二节 滑油管路及设备698

一、滑油贮存柜的容积699

二、主机滑油循环油柜容积699

三、滤油器699

四、柴油机机油700

五、2×135马力内河拖轮滑油管路700

第三节 冷却水管路及设备701

一、进水总管702

二、进水门702

三、海水滤器703

四、淡水膨胀水箱的容积704

五、规范的有关介绍704

六、2×135马力内河施轮冷却水管路704

第四节 舱底水、消防水及压载水管路及设备706

一、规范的有关介绍707

二、非机动船舶的货舱排水手摇泵707

三、BA型离心水泵707

四、2×135马力内河拖轮压载水、消防水及舱底水管路711

第五节 生活用水及有关设施713

一、淡水量714

二、热水量714

三、重力淡水柜容积714

四、淡水舱容积714

五、水泵的选择714

六、W型旋涡泵715

七、2×135马力内河拖轮生活卫生用水管路716

第六节 废气系统718

一、消音器718

二、规范的有关介绍719

第七节 压缩空气管路与设备719

一、低压压缩空气系统720

二、中压压缩空气系统720

三、规范的有关介绍721

四、2×135马力内河拖轮压缩空气管路724

第八节 管径的尺寸与管路连接726

一、管径726

二、管壁厚度、管子的弯曲与连接726

三《长江水系小型钢船建造规范》的有关介绍727

第九节 管系常用配件728

一、截止阀729

二、止回阀729

三、截止止回阀729

四、海底阀(河底阀或船底阀)729

五、防浪阀730

六、闸阀730

七、阀箱730

八、气笛控制阀730

九、安全阀730

十、压缩空气减压阀731

十一、旋塞733

第十节 动力设备计算书及小型船舶管路实例734

一、动力设备计算书实例734

二、小型船舶管路实例740

第十一节 有关的船舶标准摘录及钢、铜管标准743

一、船舶管路油漆颜色和识别符号 (CB248-75)743

二、液位表 (CB412-65)744

三、低压粗油滤器 (CB425-75)747

四、压力水柜 (CB455-74)749

五、炉灶用油箱 (CB489-75)750

六、低压空气瓶 (CB493-66)751

七、吸入口 (CB*495-77)752

八、吸入粗水滤器 (CB497-66)752

九、铜网过滤器 (CB810-75)753

十、钢管、铜管标准755

十一、船舶管路常用附件图形符号761

第五章 舵装置762

第一节 舵的作用与操纵性762

一、转船力矩762

二、船舶回转运动762

三、操纵性的衡准763

第二节 舵的类型及布置764

一、舵的类型764

二、舵的布置765

第三节 舵的要素及水动力特性765

一、舵的要素765

二、水动力系数767

第四节 舵的设计771

一、舵的面积771

二、舵的数目和外形771

三、平衡系数773

四、最大舵角773

第五节 舵的结构和强度773

一、舵叶型式及其构造774

二、舵杆775

第六节 舵设备零部件的加工精度与配合777

一、舵杆777

二、上舵承778

三、下舵承779

四、舵销780

五、止舵环780

第七节 操舵装置的设计781

一、舵装置概述781

二、舵压力及扭矩的计算782

三、舵柄的设计785

四、舵机785

五、人力舵机的设计788

第八节 《钢质海船建造规范》(1973年)有关舵设备的介绍792

一、一般要求792

二、舵杆792

三、舵轴793

四、舵叶794

五、舵销和舵钮794

六、连接零件794

七、舵扇与舵柄795

八、人力传动装置零件795

九、操舵装置796

第九节 计算实例796

一、舵设计实船资料796

二、100吨水泥驳船平板舵计算书798

三、2×185马力拖轮流线型舵计算书801

第十节 转动导流管装置810

一、转动导流管装置的优缺点810

二、导流管811

三、平衡舵叶816

四、舵杆817

五、计算实例821

六、转动导流管装置的结构821

第十一节 附录：有关的船舶标准摘录832

一、操舵导链滚轮 (CB*450-77)832

二、电动舵机 (CB504-66)834

三、链传动手动舵机 (CB507-66)836

四、滚子上舵承 (CB789-74)838

五、滑动下舵承 (CB790-74)840

六、水密滚子下舵承 (CB791-74)842

第六章 锚泊与施曳设备844

第一节 锚设备844

一、锚设备的配置844

二、锚设备件规格845

三、锚的收藏852

四、起锚机械854

第二节 系泊设备857

一、设备的配置857

二、系泊设备件规格859

第三节 施曳设备866

一、拖索的选用及规格866

二、拖钩的选择866

三、拖桩868

四、其他868

第七章 救生、消防与航行信号设备869

第一节 救生设备与消防设备869

一、救生设备869

二、消防设备871

第二节 航行设备与信号设备876

一、航行设备876

二、信号设备878

第八章 船舶电气设备885

第一节 电源装置885

一、发电机885

二、蓄电池894

第二节 配电装置与网络900

一、船用电器900

二、配电装置915

三、配电网络921

第三节 电力拖动932

一、电动机933

二、电力拖动应用938

第四节 小型船舶电气设备配置示例943

一、20吨农用机动船电气设备943

二、100吨机动驳电气设备944

第五篇 水泥船生产工艺950

第一章 造船材料及其制备950

第一节 水泥砂浆950

一、水泥950

二、砂952

三、水952

四、减水剂952

五、水泥砂浆制备954

第二节 钢材及其焊接材料958

一、钢材958

二、焊接材料960

第三节 木材962

一、船用木材材质要求962

二、木材防腐及防蛀962

第四节 拉丝织网工艺962

一、拉丝工艺962

二、织网工艺967

第二章 水泥农船生产工艺971

第一节 生产工艺流程971

一、工艺流程图971

二、各工序简介971

第二节 放样与样板制作973

一、放样973

二、样板977

第三节 船台及其架设978

一、装配式钢筋混凝土船台978

二、木质船台980

三、钢质船台982

四、上述三种船台的比较983

第四节 模具983

一、肋模983

二、振动外模984

三、预制件模板985

第五节 预制件制作及立模986

一、预制件制作986

二、立模987

第六节 铺网扎筋988

一、铺网扎筋工具988

二、操作程序及要求988

第七节 船体砂浆成型989

一、抹浆工具989

二、手工抹浆990

三、外模振动成型990

第八节 养护991

一、自然养护991

二、蒸汽养护992

第九节 下水与舾装992

一、下水992

二、舾装994

第三章 水泥驳船生产工艺995

第一节 船台与胎架制作995

一、正模施工995

二、反模施工998

第二节 预制件制作与安装1001

一、预制件模板制作1001

二、预制件制作1003

三、预制件安装1006

第三节 筋网扎结与焊接1007

一、铺网扎筋1007

二、钢筋绑扎与焊接1008

第四节 船体砂浆成型与养护1011

一、纵向构件浇注1011

二、船体砂浆成型1013

三、养护1020

第五节 下水与舾装1020

一、下水1020

二、舾装1028

第四章 水泥机动船生产工艺1030

第一节 砂浆成型及其表面处理1030

一、砂浆成型1030

二、砂浆表面处理1031

第二节 预埋件及安装件的连接1031

一、预埋件与船壳的连接1031

二、安装件的连接1032

第三节 机座制作及海底阀与设备安装1033

一、机座制作1033

二、海底阀安装1036

三、动力设备安装要求1036

第五章 船体质量要求与检验方法1037

第一节 原材料质量检验1037

一、水泥1037

二、砂1038

三、钢材1044

第二节 施工质量检验1046

一、质量要求1047

二、检验方法1047

第三节 成品质量检验1050

一、质量要求1050

二、检验方法1051

第六章 水泥船的涂料与修补1058

第一节 涂料1058

一、概述1058

二、水泥船用涂料1062

第二节 水泥船的修补1073

一、水泥船修补方法1073

二、用钢丝网水泥修补木船1075

第七章 水泥船生产新工艺及新机具1078

第一节 预应力水泥农船生产工艺1078

一、基本原理1078

二、材料1078

三、夹具和张拉机具1078

四、张拉力及张拉机具吨位的计算1080

五、生产工艺1081

六、生产过程中的几个技术问题1083

七、预应力筋应力值的检验1086

八、技术经济效果1087

第二节 振动-真空脱水工艺1088

一、基本原理1089

二、材料与设备1090

三、生产工艺1093

四、预制件振动-真空脱水工艺技术经济指标及存在问题1096

第三节 高频挂斗振浆工艺1096

一、工作原理1097

二、砂浆配比1097

三、工艺设备1097

四、施工操作和机具使用注意事项1100

五、优点及存在问题1100

第四节 扎网机(扎网钳)1101

一、工作原理1101

二、基本结构1101

三、主要技术数据1101

四、使用情况1101

五、技术经济分析1103

六、操作注意事项1104

七、故障产生原因及排除方法1104

八、维修保养1104

第五节 筋网点焊机1105

一、工作原理1105

二、主要性能参数1105

三、控制柜组成1105

四、使用效果1105

附录1106

附录一 一般资料1106

(一) 常用度量单位及换算1106

(二) 各种剖面几何要素1110

(三) 常用材料性能1114

(四) 我国主要河流和湖泊1117

(五) 长江各港口间航程1119

附录二 内河航区划分等级标准资料1119

主要参考文献1122