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水路运输常识word版本Word格式文档下载.docx

1、水路运输的主要对象是旅客和货物,而为了输送他们就需要有船舶和港口。现代港口是水陆运输工具的汇集点,是交通运输的枢纽,它所担负的工作就更为繁杂。为保证水上运输工作的顺利进行,还有许多部门密切协同,相互支援。如有船舶的燃料、淡水和生活物资的供应部门,通讯导航部门,业务代理与理货公司,甚至还有发生海难后的救援打捞机构等等。所有上述各系统汇合起来才能组成完整的水运系统;而一般笼统扼要地讲,可以认为水上运输的组成主要是船和港。水路运输的主要技术设备包括:船舶(以及驳和舟、筏等)、航道、港口及通讯、导航等设施。港口是水运生产的一个重要环节。船舶的装卸、补给、修理工作和船员的修整等都要在港口进行。因此,可以

2、说港口是水运工作的关键所在。不论河港或海港,其最基本的功能就是为船舶进行装卸搬运工作。三、港口因此,港口是水运工作的关键所在。(一)港口的分类1、按用途分类(1) 商港:主要供旅客上下和货物装卸转运的港口。其中又可分为一般商港和专业商港。一般商港即用于旅客运输和装卸转运各种货物的港口,如上海港、天津港等;专业港是指专门进行某一种货物的装卸,或以某种货物为主的商港,如秦皇岛港主要以煤炭和石油装卸为主等。(2) 渔港:专为渔船服务的港口。渔船在这里停靠,并卸下捕获物,同时进行淡水、冰块、燃料及其它物资的补给。(3) 工业港:固定为某一工业企业服务的港口,它专门负责该企业进行原料、产品及所需物资的装

3、卸转运工作。(4) 军港:专供海军舰船用的港口。(5) 避风港:供大风情况下船舶临时避风的港口。这里一般很少有完善的停靠设施,通常仅有一些简单的系靠设备。2、按地理位置分类(1) 海港:在自然地理条件和水文气象方面具有海洋性质,而且是为海船服务的港口。它又可细分为:海湾港,是指位于海湾内,常有岛屿等天然屏障作保护,不需要或只需要较少的人工防护即可防御风浪的侵袭;海峡港,是指处于大陆和岛屿或岛屿与岛屿之间的海峡地段的港口;河口港,是指位于海河流河口地段的港口。(2) 河港:位于沿河两岸,并且具有河流水文特性的港口。(3) 湖港与水库港:是指位于湖泊和水库岸边的港口。另外,还有按潮汐的影响划分的开

4、敞港、闭合港;以及按其作用划分的世界性港、国际性港、地区港等不同类型。(二)港口的组成港口由水域和陆域两大部分组成。水域是供船舶进出港,以及在港内运转、锚泊和装卸作业使用的,因此要求它有足够的水深和面积,水面基本平静,流速和缓,以便船舶的安全操作;陆域是供旅客上下船,以及货物的装卸、堆存和转运使用的,因此陆域必须有适当的高程、岸线长度和纵深,以便在这里安置装卸设备、仓库和堆场、铁路、公路,以及各种必要的生产、生活设施等等。1.港口水域水域是港口最主要的组成部分,它又可分为位于港池之外的港外水域和位于港池之内的港内水域。(1)港外水域这部分主要是指进港航道和港外锚地。多数海港及河口港都有天然进出

5、港航道,但其水深不一定满足船舶要求,在河口段可能还有部分浅滩,往往需要疏浚和整治。内河港口的航道常常就在主航道靠近码头的一侧,一般要求有适当的宽度,既不影响主航道上船舶的航行,又与码头、锚地留有足够的间隔距离。港外锚地是供进出港船舶抛锚停泊使用的,船舶在这里接受边防检查、卫生检疫等手续,引水员也在这里上下(海港);有时也供编、解大型船队之用(河港)。进出港航道和港外锚地均需用航标加以标示。(2)港内水域它包括港内航道、港内锚地、以及码头前沿水域和船舶调头区等。船舶在港内航道行驶时要适当减速,以保安全。港内航道与码头之间一般要有供船舶进行回转的调头区,这段水域要有足够的宽度。大型海轮在港内靠离码

6、头时常有拖轮协助,而内河船靠泊时为便于控制常常需要将船首面对着水流的方向,调头区正是供他们使用的。码头前沿水域必须有足够的深度和宽度,以使船舶能方便地靠离。它不仅要保证船舶靠码头的一侧能进行装卸作业,有时还要考虑其另一侧同时进行水上(船过船)装卸作业的需要,因此,码头前沿水域宽度应适当大些,以免影响附近的航道。海港的港内锚地主要供船舶等待泊位,或是进行水上装卸用。在气候恶劣情况下,还可供船舶避风停泊。而河港锚地主要用于编解船队和进行水上作业,水上装卸作业是内河港、河口港的主要作业方式之一,并设置有水上作业平台,配备有浮式起重机等。图3-3-1 港口平面示意图2.港口陆域凡是在港口范围的陆地面积

7、,统称为陆域。有以下几个部分:(1)码头与泊位供船舶停靠,以便旅客上下、货物装卸的水工建筑物称为码头。码头前沿线通常即为港口的生产线,也是港口水域和陆域的交接线。码头线的布置有多种形式,有的与岸线平行,称为顺岸码头,如图311所示;有的与岸线正交或斜交,称为突堤码头,如图322所示。前者多用于河港,后者多出现在海港,以便在有掩护的范围内形成较多的曲折岸线,可以布置更多的码头泊位。图 3-32 顺岸码头a) 垂向突堤 b)斜向或鱼脊式突堤图322突堤码头所谓泊位即供船舶停泊的位置。一个泊位即可供一艘船舶停泊。由于不同的船型其长度是不一样的,所以泊位的长度依船型的大小而有差异,同时还要留出两船之间

8、的距离,以便于船舶系解绳缆。一个码头往往同时要停泊几艘船,即要有几个泊位,因此码头线长度是由泊位数和每个泊位的长度来决定的。码头前沿的水深一定要满足船舶吃水,并应考虑到船舶装卸和潮汐变化的影响,留有足够富余的水深。(2)港口仓库和堆场仓库和堆场是供货物装船前和卸船后短期存放使用的。多数较贵重的件杂货都在仓库内堆放保管;只有哪些不怕风吹雨淋的货物如矿石、建材等可放入露天堆场或货棚内,这种散堆装货物的堆场常常远离市区和其它码头,以免对环境污染。(3)铁路及道路货物在港口的集散除了充分利用水路外,主要依靠陆路交通,因此铁路和公路系统是港口陆域上的重要设施。当有大量货物用铁路运输时,需设置专门的港口车

9、站。在这里货物列车可以进行编组或解体,并配有专门的机车,将车辆直接送往码头前沿或库场的装卸线;装卸完毕后再由机车取回送往港口车站编组。在没有内河的海港,铁路是主要的疏运方式,港口生产与铁路部门有密不可分的关系,如我国的秦皇岛港、大连港、青岛港等。(4)起重运输机械现代港口装卸工作基本是由各式各样的机械来完成。有的机械主要用来起吊货物,称为起重机械;有的主要用于搬运货物,称为运输机械,合起来称为起重运输机械。他们在港口可进行:对船舶实行装卸作业;对火车和汽车进行装卸作业;在船舱内进行各种搬运、堆码和拆垛等工作;在库场上进行起重、搬运、堆码、拆垛等工作。港口机械通常分为起重机械、输送机械、装卸搬运

10、机械、专用机械等四大类。对于专业化的码头通常都设有专门的装卸机械,如煤炭装船码头设有装船机,散粮卸船码头设有吸粮机,集装箱码头前方设有集装箱装卸桥,后方设有跨运车、重型叉车等等。在港口经常见到的比较典型的机械有:j门式起重机,简称门吊、门机。它的构造主要是下部有一个大型门架,其上装配有转盘式或转柱式的臂架起重机。k浮式起重机,简称起重船、浮吊,它是安装在专用船上的臂架起重机。如图323所示。有的浮吊可以自己运行,有的则需拖轮来拖带,其各工作机构要由岸上供电驱动。图 333 浮式起重机l装卸桥,其基本结构与龙门式起重机相似,所不同的是装卸桥跨距更大,不仅适用于铁路车辆装卸场地,而且可以进行船车场

11、多种作业,常常是一机多能。它以装卸散货为主,多用抓斗作业。m带式输送机,通常是指胶带输送机,又称皮带机。这是一种连续输送货物的机械。n带斗提升机,是一种在封闭机壳内,能连续垂直提升粉末、颗粒或小块物料的输送机械。它是用安装在胶带或联调上的抓斗,通过滚筒或链轮驱动,在提升机的下部掏取物料,待提升到上部时依靠重力或离心力把物料投出。o 叉式装卸车,简称叉车、铲车,又称万能装卸机,这是一种装在轮胎底盘车上,主要依靠能升降的货叉对件货进行堆垛、拆垛或搬运的机械。图 333装卸桥(5)港口辅助生产设施为维护港口的正常生产秩序,保证各项工作得以顺利进行,港口还需要在陆域上配备一些辅助设施。如给排水系统,输

12、电、配电系统,燃料供应站,工作船基地,各种办公用房,维修工程队,船舶修理站等设施。综上所述,港口的设施是非常庞大的,然而就生产作业来说大体上可归纳为船舶航行作业、装卸作业、货物存储以及集疏运这四大部分。船舶航行作业部分包括港内外航道、锚地、港池和船舶回转水域,还有为安全航行的通讯、导航设施;装卸作业部分包括码头、水上装卸锚地,以及各种装卸设备;货物存储部分主要包括陆域上的仓库和堆场,以及库场上的机械设备。对于有旅客运输的港口,在陆域上还必须特别注意建设客运站等设施;集疏运部分除了水路外主要就是铁路与公路。(三) 港口水工建筑物水工建筑物是指建筑物的大部分处于水中,或经常与水接触。这类建筑物要遭

13、受海水的侵蚀等有害作用,因此对它们的结构和材料有特殊的要求,应该异常坚固又经久耐用。根据各种不同的用途,港口水工建筑物可分为防护建筑物、码头建筑物、护岸建筑物三大类。1、防护建筑物防护建筑物多数用在海港,以防止波浪对港内的冲击,也有的用来防止泥沙、流冰进入港内。这种建筑物在水域外围的深海中,要经受巨大的波浪和冲击力,因此要建造的既稳定又坚固,规模往往很大,以便能阻抗深水海浪的作用。图 333防护建筑物2、码头建筑物码头建筑物是港口的主要水工建筑物。现代码头的典型式样如图334所示。它由主体结构和附属设备两部分组成。主体结构的上部有胸墙、梁、靠船构件等;下部有墙身、基础或板桩、桩基等。附属设备主

14、要是系船柱、护木、系网环、管沟、门扣和铁路轨道,以及路面等。3、护岸建筑物港口陆域和水域的交接地带,除停靠船舶的码头岸线外,其它未被利用的天然岸坡因经常遭受着潮汐、水流和波浪的作用,若边坡土质比较松软,非常容易被冲刷而引起坍塌。由于对岸边的破坏,影响陆域及其上面建筑物的安全,同时也会影响水域的深度,因此要对这些岸边进行加固,这就是护岸建筑物的作用。最常见的护岸建筑物有护坡和护墙。四、船舶的种类和构造在水运的主要技术装备中,船舶用于运载旅客和货物以及从事其它水上活动,是实现水运过程不可缺少的工具。(一) 客船客船是用来载运旅客及其行李并兼带少量货物的运输船舶。纯粹载客不装货物的船舶是很少的。以载

15、客为主兼运一部分货物的船舶叫做客货船。图328所示为现代客船。图328 现代客船对客船的要求,首先是安全可靠,既有良好的适航性和居住条件,又有较快的航行速度。客船都是用于定期定点的航线,有远洋客船、近海客船、沿海客船和内河客船之分。远洋客船的排水量一般都在万吨以上;近海客船的排水量约为500010000吨;沿海客船的排水量一般在5000吨以下;内河客船更小些。为了保证旅客的安全,船体结构必须设双层底,客船上有足够的救生设备,如救生艇、救生筏、救生圈和救生衣等。对防火要求也有严格规定,例如对要求较高的客船上的舱室设备、家具和床上用品等需经防火处理。此外,客船上还应有完善的通讯、照明设备,有的还设

16、有空气调节系统。对于要求较高的客船,为了使船舶在海洋中航行平稳,船上还装有减摇水舱或减摇鳍等装置。客船的造型要美观大方,客船的上层建筑庞大,有的多达七到八层甲板,一般的内河船舶也有五层甲板。上层建筑物内除有住舱外,还有供旅客用的餐厅、浴室、盥洗室、诊疗室、阅览室和小卖部,并有宽敞的甲板走廊供旅客活动。大型远洋客船还设置休息室、文娱活动和体育活动室、电影放映室、露天游泳池和室外运动场等。中小型沿海客船的航速一般为1618节,大型高速客船的航速大约20节以上。客船与其它交通工具比较,具有客运量大、费用低、比较安全,旅客占用的活动面积大等优点。(二) 货船货船是专门运输各种货物的船只。根据所运货物的

17、不同可分为:1、杂货船它是装载一般包装、袋装、箱装和桶装的普通货物船。图3210 所示为远洋普通货船。普通货船在运输船中占有较大比重。一般所说的万吨级货船,是指它的载重量在一万吨左右或一万吨以上,而其总载重量和满载排水量则还要大得多。图 3210 远洋普通货船万吨货船一般都是双层甲板船,有46个货舱,每个货舱的甲板上有货舱口,货舱口上装有能起重520吨的吊货杆。有些船上还备有起吊重货的重型吊杆,起重能力可达60150吨。有些货船上为了提高装卸效率,装有回转式的起吊车。货船按机舱位置的不同,有中机型船、尾机型船和中后机型船。中机型船的机舱位置在船体中央部分;尾机型船的机舱设在船的尾部;中后机型船

18、的船舱设在偏尾部方向。近年来发展了一种多用途的干货船,它既可运载一般的包装杂货,又可装运散货和集装箱货等。这种货船比装运单一货物的一般杂货船适应性大、运输效率高。2、散货船散货船是专门用来装运煤、矿砂、盐、谷物等散装货物的船舶,与杂货船不同的地方是它运输的货物品种单一,货源充足,装载量大。依照不同的散货品种,装卸时可采用大抓斗、吸粮机、装煤机、皮带输送机等专门的机械。不象杂货船那样装的是包装或箱装等杂货,规格大小不一,理货时间长,运输效率低。因此,散货船比杂货船的运输效率高,装卸速度快。散货船的特点是,驾驶室和机舱都设在尾部;货舱口比杂货船的货舱口大;内底板和舷侧用斜边板连接,使货物能顺利地向

19、舱中央集中;有较多的压载水舱,作为空载返航时压载之用。散货船都为单甲板船,甲板下面两舷与舱口边做成倾斜的顶边舱,它可以限制散货向左右两舷移动,防止船的稳定性变坏。3、集装箱船集装箱船是用来专门装运规格统一的标准货箱的船舶。各种货物在装船前已装入标准货箱内,然后再装船,在装、卸过程中不再出现单件货物,便于装卸。由于集装箱运输提高了运输效率,减轻了劳动强度,加速了车船周转,加快了货物送达,减少了营运费用,降低了运输成本,因此,集装箱船在近几十年来发展很快。集装箱船具有瘦长型的外形,为了减少风浪影响,一般都采用球鼻首船型。上甲板平直,货舱口成双列或三列。集装箱的装卸通常是由岸上起重机进行,因此,绝大

20、多数集装箱船上不设起货设备。集装箱船的机舱设在尾部或中部偏后。集装箱船按装载情况来分有三大类:(1) 全集装箱船:全部货舱和上甲板均可装载集装箱,舱内装有格栅式货架,以适于集装箱的堆放,适应于货源充足而平衡的航线。(2) 半集装箱船:这种船舶一部分货舱设计成专供装载集装箱,另一部分货舱可供装载一般杂货,这种船舶适应于集装箱联运业务不太多或货源不甚稳定的航线。(3) 兼用集装箱船:又称集装箱两用船,既可装载集装箱也可装其它包装货物、汽车等。这种船舶在舱内备有简易可拆装的设备,当不装运集装箱而要装运一般杂货时,可将其拆下。类似于集装箱运输方式的,还有载驳船。它是将货物预先装载在特制的统一的货驳上,

21、由载驳船将货驳运至目的地后,卸至水面,由拖船拖走。所以,其装卸效率比集装箱船又有提高。如图3211 和3212为两种类型的载驳船。图3211 拉希型载驳船图3212 西比还有滚装船,它是由专用的货船将载货汽车或拖车直接从船的大舱里开到码头或由码头直接开进大舱里,进行装卸货,效率大大地提高。有的短途运输滚装船,在大舱口内装载汽车,上层甲板上还可载运旅客。图 3213 滚装船剖面图4、油船油船是专门运载石油类液货的船只。它在外形上和布置上很容易与一般的干货船区别开来。油船上层建筑和机舱设在尾部,上甲板纵中部位,布置纵通全船的输油管和步桥。石油分别装在各个密封的油舱内,油船在装卸石油时是用油泵和输油

22、管输送的,因此它不需要起货吊杆和起货机,甲板上也不需要大的货舱开口。油船各油舱内装有蒸汽加热管路,当温度低时石油的粘度增加,不容易流动,有了加热管加温舱内的石油,就可使石油流动,便于装卸。油船的机舱多设在尾部,这样可以避免浆轴通过油舱时可能引起的轴隧漏油和挥发出可燃气体引起爆炸的危险。此外,机舱设在尾部,烟囱排烟时带出的火星向后吹走,不致落入油舱的通气管内而引起火灾。5、冷藏船冷藏船是专门运输鲜活易腐货物的船舶。例如装运新鲜的鸡、鸭、鱼、肉、蛋、水果、蔬菜和冷冻食品等。冷藏船就象一座水上的活动冷库。专用的冷藏船航速较高,船的吨位不大,通常在数百吨到数千吨。有些客船上也兼带冷藏鲜货。(三)其它船

23、舶1、渡船在交通运输船中,除了上述的大型船舶以外,还有作为短途运输的渡船。渡船用于江河两岸或海峡、河口、岛屿间的运输,这类船舶航程较短,船上的设备也比较简单,渡船按用途可分为旅客渡船、汽车渡船和列车渡船。2、驳船驳船是一种专供沿海、内河、港内驳载和转运物资的吨位不大的船舶,船上设备比较简单,本身没有起货设备,其载重量从几十吨到几百吨,大型的货驳也有数千吨级的,驳船一般为非机动的,本身没有推进装置(少数有推进器的驳船称为机械驳),移动或航行时需要用拖船拖带或推船顶推。驳船用于驳运大型货船上装卸的货物,或者组成驳船船队运输货物。驳船船队可以航行于狭窄的水道和浅水航道,并可按运输货物的品类随机编组,

24、适应内河各港口货物运输的需要。驳船的优点是:船的结构和设备简单、造价和管理维修费用低、船的利用率高等。所以,驳船在内河运输中占有重要地位,在我国长江干线和其它内河航线的货物运量中,驳船运输占有较大的比重。五、船舶的一般组成与基本构造在使用过程中,船舶承受各种外力及自然条件的侵袭,不应损坏、翻沉或产生不应有的变形,所以必须有足够的强度、良好的航行性能和完善的设备与装置。一般运输船舶由船体、上层建筑、主机、辅机、船舶设备、船舶系统及助航仪器等部分组成。(一) 船体构造船体是指主甲板以下部分,它是一个直接承受静水压力、浮力、波压力、冲击力、货载及本身重量等各种外力的空间结构。为了使船舶行驶时所受的阻

25、力最小,船体做成流线型曲面,船体两端多为尖楔形或匙形。船体前端叫船首,后端叫船尾。一般货船的中部较肥,首尾端较瘦。船体中部的舱容大,适宜于作货舱和机舱。首尾端常用作压载水舱和放置锚链或舵机等。船体左右两侧叫船舷。船体顶盖为一全通连续甲板,称为主甲板。主甲板架在横梁上,它是承载船舶纵向强度的重要构件,同时也支撑压在甲板上的负荷。除主甲板外,大型船舶内还有起分隔作用的第二、第三甲板。船体构造中,主要部分是主船体和上层建筑。1、主船体就全船而言,主船体是被外板和连续的上甲板全部包起来的水密结构,主船体的空间又被舱壁、甲板和平台分隔成不同用途的舱室。主船体由首端、中部和尾端构成。(1) 首端构造:是指

26、首尖舱壁以前,上甲板以下的船体结构。首端最前端的一个舱叫首尖舱,内有平台甲板,平台甲板以上有锚链舱和储物舱,平台甲板以下是压载水舱。首端结构与中部结构相比有明显的不同,船体中部剖面近似于矩形,而首端呈V形,船体外板与舷侧外板连接在一起。船舶在逆浪行驶时,首端水下部分受到波浪拍击,这部分结构应很强。所有航海船舶必须在首端设置防撞舱壁,保证船舶的安全,当船舶前端遭受到意外破损时,可以防止海水进入大舱内。通常情况下,首尖舱壁也就是防撞舱壁。(2) 中部结构:主要是舱室结构,各种船舶的舱室结构根据其用途的不同而各异。船舶甲板下面空间被许多内隔壁分成若干房间,叫做舱。舱室用来装货、乘坐旅客和安装船上的机

27、械设备。货舱之间用水密横壁隔开,普通干货船每个货舱在主甲板设有舱口,用以装卸货物,舱口用水密舱盖盖住。(3) 尾端结构:尾尖舱壁以后,上甲板以下的船体部分称为尾端结构。根据船舶的不同类型,有巡洋舰尾、方尾和椭圆形尾等主要型式。2、上层建筑船舶主甲板以上,由一舷伸至另一舷的围壁建筑物称为上层建筑。上层建筑位于水密的连续甲板之上,它包括船楼和甲板室。上层建筑作为驾驶室、工作室、船员和旅客的住室和生活用舱室或安装船舶上某些设备之用。(二) 推进器船舶的行驶是由船舶主机(主要发动机)带动推进器来进行的。常用的主机有内燃机、汽轮机与蒸汽机三种。船舶推进器种类很多,目前广泛采用螺旋推进器,它有36片车叶,安装在船尾部舵的前面,固定在车轴(推进器轴)末端。车轴与发动机轴连接,如图3216所示。发动机带动推进器旋转,推动船舶前进或后退。小船推进器直径约为0.40.6 米,大型船舶的推进器直径可达5.06.0米。图 3216 螺旋推进器和舵(三)

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