3300吨级油船结构设计与规范校核【毕业设计】.doc

1、东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 1 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 3300 吨级油船结构设计与规范校核 学 院： 学生姓名： 专 业： 船舶与海洋工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 2 目录 摘 要 .4 Abstract.5 1. 总体部分 .7 1.1. 任务书分析 .7 1.2. 设计船重量与重心计算 .7 1.2.1. 空船重量估算 .7 1.2.2. 载重量估算 .8 1.2.3. 设计船重心计算 .8 1.3. 总布置正式图 . 13 1.3.1. 总布置说明书 . 13 1.3.2. 船体结构 . 15 1.3.3. 舾装设

2、备 . 16 1.3.4. 锚泊设备 . 16 1.3.5. 系泊设备 . 16 1.3.6. 舵及舵机 . 16 1.3.7. 门、窗、盖 . 16 1.3.8. 上层建筑消防通讯 . 17 1.3.9. 舱室舾装 . 18 2. 性能部分 . 21 2.1. 静水力计算与静水力曲线图绘制 . 21 2.2. 初稳性与浮态计算 . 32 3. 结构计算 . 36 3.1. 设计船结构主尺度 . 36 3.1.1. 结构计算说明 . 36 3.1.2. 主要尺度 ： . 36 3.2. 主要构件尺寸： . 36 3.2.1. 船底板 . 36 3.2.2. 平板龙骨 . 37 3.2.3. 舭

3、列板。 . 37 3.2.4. 船中 0.4L 区域内的纵骨架式舷侧外板 . 37 3.2.5. 舷顶列板 . 38 3.2.6. 甲板 . 38 3.2.7. 强横梁 . 38 3.2.8. 甲板纵桁 . 39 3.2.9. 甲板纵骨 . 39 3.2.10. 双层底 . 40 3.2.11. 船底肋板 . 40 3.2.12. 船底纵骨 . 40 3.2.13. 内底板和内底纵骨 . 40 3.2.14. 舷侧骨架 . 41 3.2.15. 舷侧纵骨 . 42 3.2.16. 舷侧纵桁 . 43 3.2.17. 支柱 . 43 3.2.18. 舱壁（水密舱壁） . 44 3.2.19. 主

4、机座 . 45 3.2.20. 上层建筑 . 45 3.2.21. 船体主要构件汇总 . 45 4. 总结部分 . 50 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 3 参考文献 . 51 致谢信 . 52 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 4 3300 吨级油船结构设计与规范校核 摘 要 本文介绍了 3300t 级、单机、单浆、单舵、尾机型、钢质、单甲板、双壳、双底、柴油机驱动的成品油船。运输闪点在 60 C 以下的成品油，也可以运输闪点 在 60 C 上的成品油。适用于我国近海航区。 此次设计 根据 2006 钢质海船入级与建造规范进行了设计船的结构计算 、船体重心浮心计算、船舶初稳性计算、船舶

5、静水力计算以及各相关图纸绘制。 设计结论：本船的设计排水量 4985.0t，总长 89m，设计吃水 4.9m。 关键词 ： 成品油船 ； 总布置设计 ； 结构设计 ； 双壳 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 5 3300DWT tanker structural design and specification check Abstract This article introduced the 3300 DWT oil tanker which have a single machine、 single paddle、single rudder、 tail in machine、 in s

6、teel model single decks,double hulls double bottoms and diesel engine drive. It general transport the oil which flash point is above 60C.and can transport oil which flash point is below 60C aslo.The oil product carrier is applicable to the inshore sail area of our country. The structure calculation

7、is carried out based on “ 2006 Rules for the survey and construction of steel ship” 、 the weight and the center of gravity are calculated、 initial stability calculation、hydrostatic calculation and finished the drawings. Conclusion: the tonnage is 4985.0 ton, length overall is 89m, draft is 4.9m. Key

8、word： oil tanker； primarily design ； structure design； double hulls 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 6 前 言 我 现在正处于经济发展的高速时期，需求石油量很大。而我国又是石油资源极为丰富的国家，原油产量逐年大幅度增加，除通过地下管道和铁路运输外，由于我国炼油长遍布全国各地，又有绵长的海岸线和可供航行的江河湖泊，以及油船运输本身的经济型，需要大批的各种类型的油船来运输。又由于我国的港口，航道等情况复杂，现在，要因的制宜地设计和建造不同吨位和类型的油船。因此设计性能优异的油船对中国的发展有着重要的意义。而根据目前世界油船的发

9、展趋势，本次设计的油船要尽量朝防污染，高节能，轻结构，自动化，短肥高这些目标靠近。 船舶是一项复杂的系统工程，它既是整个水运运系统的一个分系统，受系统各方面的影响和约束，船本身又有许多子系统组成，这些子系统相互影响，相互制约，又存在相互矛盾，因而船舶设计是一个相当复杂的过程，是一门综合性技术。同时船舶又是一项技术复杂，投资大，使用期长的工程建筑物，因此，船舶设计必须持认真、慎重的态度。 船舶设计的基本要求主要是： 1.适用、经济。保证新船的适用性是设计中处理各种矛盾时首先要考虑的因素。提高船舶的经济性是设计工作的重要目标。 2.安全、可靠。安全性是船舶的一项基本质量指标。 3.先进、美观。设计

10、的 船舶要具有先进性，设计的结果要追求完美性。 此次设计为 3300DWT 油船结构设计和规范校核。根据给定船舶的设计任务书，通过分析、研究、计算、绘图等工作。在该船设计过程中 ,结合了油船本身的特点 ,在设计的各阶段尽量在满足规范 ,相关法则及任务书要求的基础上 ,注重了船体结构 ,空间 ,性能间的相互关系 ,在有限的空间尽量作出合理布局，对局部结构设置进行了创新。 设计者：金灵威 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 7 1. 总体部分 1.1. 任务书分析 船 名： 3300DWT 近海杂货船 航 区： II 类（近海航区） 船型特征： 本船为钢质，单甲板，货舱区域及机舱局部设有双层底，货

11、舱区域舷侧为双壳结构，单桨、单舵、单机，艉机型柴油机推进的近海航区 3300t 杂货船。具有球艏。有艏楼和艉楼。 用 途： 本船主要航行于中国近海航区，用于运载成品油等。 船体结构和稳性满足近海航区的要求。 主尺度： 总长 LoA 89.0m 垂线间长 Lpp 82.00m 型宽 B 14.60m 型深 D 6.90m 吃水 d 4.90m 1.2. 设计船重量与重心计算 1.2.1. 空船重量估算 空船重量 LW （船体钢料重量 HW 、舾装重量 oW 、机电设备重量 MW ） 查船舶设计原理表 3.2.3 可得： 59.0OHO LWW ， 30.0OOO LWW 则 HOW =0.59

12、OLW =0.59 1396.4=823.876t OOW =0.30 OLW =0.30 1396.4=418.92t MOW =1396.4 823.876 418.92=153.604t 由船舶设计原理的公式（ 3.2.3）可得： HOH1O O O8 2 3 .8 7 6 0 .4 5 9 0( ) 8 9 .6 0 ( 1 3 .6 6 .7 0)WC L B D 由船舶设计原理 的公式（ 3.2.20）可得： OOO2O O O4 1 8 . 9 2 0 . 2 3 3 4( ) 8 9 . 6 0 ( 1 3 . 6 6 . 7 0 )WC L B D 由船舶设计原理的公式（ 3

13、.2.26）可得： 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 8 MOMO0 . 50 . 51 5 3 . 6 0 4 4 . 8 6 0 2 735 ()() 0 . 7 3 5 50 . 7 3 5 5DWC P 则 HW = HI ( ) 0 . 4 5 9 8 2 =C L B D t （ 14.6+6.9 ） 839.217 oW = O2 ( ) 0 . 2 3 3 4 8 2 ( 1 4 . 6 6 . 9 ) 4 2 1 . 4 8 4 2C L B D t MW = 0 . 5 0 . 5MO 735( ) 4 . 8 6 0 2 ( ) 1 5 3 . 6 4 0 . 7 3

14、5 5 0 . 7 3 5 5DPCt 因此空船重量： LW = HW + oW + MW =829.217+411.4842+153.64=1414.34t 1.2.2. 载重量估算 载重量 DW （人员、食品、油、各种液体等） （ 1） 船员及行李： 21 65+50 21=2.415t （ 2） 食品 : 4.5 21 10=0.94t （ 3） 淡水 : 200 21 10=42t （ 4） 燃油 : 310F 10 ktPgW =1.15 203 1324 10 24 1.1 10 3 =82.599t （ 5） 润滑油 LW = FW =0.04 45.298=1.81192t （

15、 6 ）备用、供应品重量 1% 1414.34=14.1434t 2.415+0.94+82.599+45.298+1.811+14.1434=148.08t （ 7）设计船舶的总布置图舱室内货物的重量 滑油沉淀舱 : 20.600t 污油水舱 : 6.000t 溢油舱 : 10.500t 污油舱 : 10.000t 1 号货油舱 : 600.170t 2 号货油舱 : 840.109t 3 号货油舱 : 427.972t 4 号货油舱 : 756.500t 5 号货油舱 : 754.8576t 冷却水舱 : 24.00t 总和以上各重量可得新船排水量： =LW +DW =4985.256t

16、1.2.3. 设计船重心计算 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 9 设计船的重心有多种情况，取四种典型装载状况：满载出港 ,满载到港 ,压载出港，压载到港等，列表计算如下： 表 1 1 满载出港 序号 项目 重量 垂向 纵向 距基线 距船中 (前 ) 距船中 (后 ) 力臂 (m) 力矩 (t m) 力臂 (m) 力矩 (t m) 力臂 (m) 力矩(t m) 1 空船 1414.34 5.418 7662.894 8.070 11413.72 2 船员及行李 2.415 12.730 30.74295 32.940 79.5501 3 粮食 1.323 10.924 14.45245 41

17、.594 55.02886 4 储存舱 14.1434 8.605 121.704 41.655 589.1433 5 1 号轻油舱 15.753 0.478 7.529934 29.795 469.3606 6 2 号轻油舱 (P) 14.800 5.812 86.0176 37.422 553.8456 7 滑油沉淀舱 13.600 5.487 74.6232 36.839 501.0104 8 滑油循环舱 2.283 0.498 1.136934 32.967 75.26366 9 滑油储存舱 2.283 0.498 1.136934 32.967 75.26366 10 燃油舱 52.

18、046 4.485 233.4263 29.849 1553.521 11 淡水舱 42.00 6.193 260.106 41.490 1742.58 12 污油水舱 6.000 1.043 6.258 25.433 152.598 13 溢油舱 0.500 0.515 0.2575 35.679 17.8395 14 污油舱 6.000 0.515 3.09 35.679 214.074 15 1 号货油舱 600.170 3.660 2196.622 27.796 17792.220 16 2 号货油舱 840.109 4.006 3365.477 15.373 11906.389 17

19、 3 号货油舱 427.972 3.948 1689.633 3.665 2785.034 18 4 号货油舱 756.500 3.934 2976.071 8.050 6089.825 19 5 号货油舱 754.8576 3.950 2981.688 19.197 14491 20 冷却水舱 24.00 2.912 69.888 40.389 969.336 总计 4985.256 4.360 21782.75 1.1114 5554.535 船舶重心位置 : 2 1 7 8 2 .7 5 4 .3 6 0 4 9 8 5.2 5 6gz m ， -5 5 5 4 .5 3 5 1 .1

20、1 4 4 9 8 5 .2 5 6 gx m 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 10 表 1 2 满载到港 序号 项目 重量 垂向 纵向 距基线 距船中 (前 ) 距船中 (后 ) 力臂 (m) 力矩 (t m) 力臂 (m) 力矩 (t m) 力臂 (m) 力矩(t m) 1 空船 1414.34 5.418 7662.894 8.070 11413.72 2 船员及行李 2.415 12.730 30.74295 32.940 79.5501 3 粮食 0.1323 10.924 1.445245 41.594 5.502886 4 储存舱 14.1434 8.605 121.704

21、41.655 589.1433 5 1 号轻油舱 3.753 0.478 1.793934 29.795 111.8206 7 滑油沉淀舱 13.600 5.487 74.6232 36.839 501.0104 8 滑油循环舱 2.283 0.498 1.136934 32.967 75.26366 9 滑油储存舱 2.283 0.498 1.136934 32.967 75.26366 10 燃油舱 5.2046 4.485 23.34263 29.849 155.3521 11 淡水舱 4.200 6.193 26.0106 41.490 174.258 12 污油水舱 6.000 1.

22、043 6.258 25.433 152.598 13 溢油舱 0.500 0.515 0.2575 35.679 17.8395 14 污油舱 6.000 0.515 3.09 35.679 214.074 15 1 号货油舱 600.170 3.660 2196.622 27.796 17792.220 16 2 号货油舱 840.109 4.006 3365.477 15.373 11906.389 17 3 号货油舱 427.972 3.948 1689.633 3.665 2785.034 18 4 号货油舱 756.500 3.934 2976.071 8.050 6089.825 19 5 号货油舱 754.8576 3.950 2981.688 19.197 14491 20 冷却水舱 24.00 2.912 69.888 40.389 969.336 总计 4878.463 4.352 21233.81 -0.077 380.418 船舶重心位置 : 2 1 2 3 3.8 1 4 .3 5 2 4 8 7 8.4 6 3 gz m ， -3 8 0 .4 1 8 0 .0 7 7 4 8 7 8 .4 6 3 gx m