广东中远海运重工有限公司
摘要：船体结构（hull structure）是由船壳、船体骨架、甲板、船舱和上层建筑所组成。船体主要是用来进行布置发电网络、装载货物，储存燃料和水等物资，以及提供货舱和安排其他储藏的空间。上层的建筑，主要指的是在甲板以上的位置，主要是左右两侧以及前后两端，和各个层的甲板进行围成的，其中最主要的位置就是具备各种用途的舱室。比方说，工作舱室是主要涵容居住舱、储藏室和设备、舱室等。船舶的主要动力源是推进装置。减速器、驱动轴和驱动装置主要包括螺旋桨、辅助机械系统，用于带动驱动装置，如燃油泵和油泵的冷水泵加热器。船舶的供电装置，如过滤器和冷却器，主要是船舶板的机械舱中的辅助机械，以及船舶照明的功率输出。此外，还有许多其他类型的辅助设备，例如锅炉压缩机的系统泵、起重设备和机床等等。
关键词：船舶；结构；功能
一般船舶是由船壳、船体骨架、甲板、船舱和上层建筑所组成。船壳又称船壳板，船的外壳，它包括船侧板和船底板。船体的几何形状是由船壳板的形状决定的。船体承受的纵向弯曲力、水压力、波浪冲击力等各种外力首先作用在船壳板上。船体骨架是由龙骨、旁龙骨、肋骨、龙筋、舭龙骨、船首柱和船尾柱构成，它们共同组成了船舶骨架。甲板位于内底板以上的平面结构，用于封盖船内空间，并将其水平分隔成层。甲板是船梁上的钢板，将船体分隔成上、中、下层。船舱是指甲板以下的各种用途空间，包括船首舱、船尾舱、客舱、货舱、机舱、锅炉舱和各种专门用途船舱。上层建筑是指主甲板上面的建筑，上层建筑位于上甲板围成、主要用于布置各种用途的舱室，如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等。
一、船体结构强度的概念
船体强度是指船舶的船体结构在规定条件下抵抗各种外力不致造成严重变形或破坏的能力。研究船体强度，就是为了保证所设计和建造的船舶在遇到或可能遇到的各种外力作用时，能满足设计要求，能安全航行，并使船舶有较经济的结构重力和较好的施工性。
舰艇的船体结构在规定条件下抵抗各种外力，不致造成严重变形或破坏的能力。一般以舰艇航行状态为基本工况进行强度校核，必要时以坐坞或下水工况进行校核，对应的状态分别称为坐坞强度和下水强度。按船体结构的整体或某一局部的受力状况，分为总体强度和局部强度。总体强度，包括总纵强度、扭转强度和横向强度。①总纵强度。船体结构抵抗总纵弯曲的能力。作用在整个船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等，使船体像自由漂浮的空心梁一样产生总纵弯曲。有船体中段上拱而首尾部下垂和船体中段下垂而首尾部上翘两种状态。前一状态造成甲板纵向构件受拉，船底纵向构件受压；后一状态则相反。在总纵弯曲时，船体中受压的构件，常因过度受压而产生屈曲，大大降低船体抵抗总纵弯曲的能力。分析船体中受压构件是否屈曲及其屈曲后能抵抗外力的剩余能力，是分析船体总纵强度的重要内容。②扭转强度。船体结构整体抵抗扭转的能力。当船体斜向处于波浪中，船体首尾部的波浪表面具有不同的倾斜方向；或首尾载荷置于不同的舷侧时，都会使重力与浮力分布不均匀，引起船体扭转。通常长大甲板开口的船只，在设计时须重视保证扭转强度。一般开口较小的舰艇的扭转强度，通常是有保证的。③横向强度。船体结构抵抗横向弯曲的能力。在船体结构中，横梁、肋骨、肋板，以及由它们构成的肋骨框架和横舱壁等，都是保证横向强度的主要构件。对船形比较瘦长的水面舰艇，如船体总纵强度有充分保证，则横向强度也可得到满足。局部强度，不涉及船体总纵强度的局部结构抵抗外力的能力。几乎包括船体的每一局部结构和构件，如板架强度、舱壁强度、上层建筑强度、炮座加强结构强度等。局部强度不足，在多数情况下仅导致船体局部结构破坏；但有时局部破坏，也会造成全船断裂。不同类型舰艇对船体结构强度具有不同的要求。滑行艇船体强度，主要是能承受巨大冲击力的能力。在这一外力作用下，可能产生总纵弯曲和局部结构特别是艇体底部破坏。潜艇船体结构须承受很大的静水压力，这就决定其耐压艇体采用环形肋骨加强的圆柱壳和圆锥壳。这种壳体须具有在均匀外压力作用下的强度和稳定性，以保证潜艇水下航行和机动的安全。舰艇在航行和战斗过程中，经常承受周期干扰力或瞬时冲击力，如主、辅机和螺旋桨工作引起的不平衡力，火炮发射时的气浪和后坐力，空中、水下爆炸的冲击波压力等。这些力会产生全舰或局部的周期或短时振动，造成船体构件的破损。抵抗这类力的能力，称为船体结构动力强度。
二、船体结构维护措施分析
虽然船舶的强度在设计建造完成后已经基本定型，但是不正确的维护措施会加快船舶的折旧速度，导致船舶结构出现问题，缩短船舶的服役期限，情况严重的甚至还会导致海难。因此，船员需要在船舶营运中全面做好船体结构的维护措施。
1.货物积载与装卸作业
在船舶中装卸货物时，要轻拿轻放，防止对船体涂层造成局部损坏，将货物堆放到船舱之后要对其进行固定，防止货物在船舱内大幅度晃动，否则就会撞击舱口或其他部位；要合理安排货物装卸舱的顺序，严禁船舶超载，否则就会极大增加弯曲和扭曲应力导致船体结构涂层遭到损坏，进而导致船体结构腐蚀变形；做好散货的平仓工作，根据货物的总量和船舶的结构合理分配各舱的装货量；舱内堆积的货物应该左右对称，否则在航行过程中容易发生倾斜。
2.日常维护保养
船体结构通常都比较庞大，而且具有复杂性的特点，这就在一定程度上增加了船体结构保养的难度，而且船舶营运还会受到气候和航行时间的影响，船员根本不可能对船体的各个部位进行全面保养，所以船员应该将重点放在水线上部船壳、舱盖板以及甲板等应力集中并且容易出现锈蚀的部位，日常维护保养的效果直接关系着船体结构的腐蚀速度和程度。因此，船员如果发现船体结构出现哪怕很轻微的损坏和变形，都应该立即采取修补措施，否则就会增加船舶在营运过程中的发生事故的几率。
3.规避海上事故
目前海事界对那些大型破坏导致船体结构损坏的事故给予了高度重视，但是对轻微剐蹭的小事故给予的重视程度则远远不够。很多船员认为轻微碰撞不会带来严重的后果，顶多就是船体结构发生十分轻微的损坏，但是随着船舶营运时间的增长，船体的腐蚀速度就会加快，从而降低船体结构的强度，进而导致船体结构出现严重腐蚀。所以在船舶营运和养护过程中，船员应该要尽量避免各种大小事故发生的几率，发生任何程度的事故都给予高度重视，检查船体结构是否发生损坏以及损坏的程度，哪怕只是破坏了一点涂层，也应该马上采取补救措施，如果自身无法解决则应该向维修部门求助。
4.大风浪航行
船舶在正常航行时难免会遇到各种类型的风浪，船体结构在遭受风浪时会出现周期性变化。在大风浪影响下，扭矩和弯矩就会出现疲劳损伤，导致船体结构出现断裂等情况。如果船上装有货物在情况下受到风浪的影响就会导致船壳板的内外压力发生剧烈变化，从而增加货舱舷侧肋骨的挠度，进而增加船壳板内部各种的应力，这种情况对新船的影响比较小，对老船则会带来极大影响。
三、船舶检查中的注意事项
1.检查货舱
货舱比较容易受到装卸机械和货物的碰撞，而且货舱是应力集中的部位，经常会出现裂纹，而且肋骨位置容易出现腐蚀或者脱焊的情况，如果没有对裂纹及时进行修补，裂纹就会逐渐扩大，情况严重时整个壳板都会掉进水里，货舱一旦进水就会极大增加船舶沉没的几率，所以必须要经常检查货舱。
2.检查主甲板和船壳板
检查钢板是否平整、是否存在裂纹或者大面积变形情况，有的裂纹比较分散，所以在检查过程中必须要细致认真。做好检查的记录工作，记录钢板的腐蚀程度，这样在船舶维修时才能做到心中有数。
结束语
综上所述，船体结构的维护措施对船体结构的使用寿命有直接关系，船员要充分熟悉船体结构强度知识，加强对船体结构的养护，特别需要加强应力集中部位的维护。
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