77m金枪鱼围网渔船的结构设计【毕业设计】.doc

1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 77m 金枪鱼围网渔船结构设计 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： 毕业论文 - 目 录 摘 要 . 3 1 绪 论 . 5 2 总体部分 . 8 2.1 设计要求和母型资料 . 8 2.1.1 设计任务书 . 8 2.1.2 母型船舱室分布情况 . 9 2.1.3 母型船主尺度 . 10 2.2 型线生成 . 10 2.3 新船设计 . 10 2.3.1 基本要求 . 10 2.3.2 方形系数的计算 . 12 3 结构部分 . 20 3.1 结构规范设计计算 . 20 3.1.1 外板 .

2、 20 3.1.2 甲板 . 23 3.1.3 单层底 . 24 3.1.4 舷侧骨架 . 27 3.1.5 甲板骨架 . 31 3.1.6 支柱 . 37 3.1.7 水密舱壁 . 39 3.1.8 船端加强 . 40 3.1.9 主机基座 . 43 3.1.10 上层 建筑 . 43 3.1.11 甲板室及机舱棚 . 46 3.1.12 舷墙、栏杆及其他 . 49 3.2 主要构件汇总 . 51 3.3 总强度校核 . 55 3.3.1 总纵强度要求 . 55 3.3.2 船中剖面模数计算 . 56 3.4 典型横剖面图 . 58 3.5 基本结构图 . 58 总结与讨论 . 59 参考文

3、献 . 60 毕业论文 - 77m 金枪鱼围网渔船的结构设计摘 要 本船为钢质、双甲板、单底、单桨、单舵尾机型海洋渔船。按远洋航区设计，有桥楼、艉楼， 以柴油机为驱动力的远洋航区围网作业渔船。本次毕业设计是对 77m 金枪鱼围网渔船的结构设计，主要分为以下几个方面来进行设计： 一、通过上网搜寻金枪鱼围网渔船的资料，以及金枪鱼围网渔船的一些特别的要求，绘制总布置图和型线图。 二、通过 excel 和绘制的型线图，算出金枪鱼围网渔船的方形系数，验证型线图是否有效 ,通过修改型线图 ，最终确定方形系数为 0.613。 三、利用型线图 ,总布置图和中国船级社钢质海洋渔船建造规范等资料来做结构计算。结构

4、计算主要是利用规范的计算选取外板、甲板、型材、上层建筑以及其他构件的规格。 四、通过型线图和结构计算书来绘制典型横剖面图和基本结构图。通过典型横剖面图和基本结构图，查看结构设计的内容是否符合现场的要求，修改结构计算书构件的尺寸。 五、总结设计过程中的一些经验和遇到的困难，以及解决这些问题的方法，为后续结构设计提供经验。 【关键词】 金枪鱼围网渔船；结构设计；规范设计；方形系数 毕业论文 - Structural design of 77 meters tuna seiner Abstract This is a simple steel ship, having a single propul

5、sion, single bottom, single machinery, double deck, single rudder tail type marine fishing boat. According to the ocean navigation area design, the fence operation fishing boat has bridge and poop, driving with diesel engine. The graduation design is a structure design of 77m tuna seiner, which is m

6、ainly divided into the following several aspects in design: First, through the search more fencing tuna fishing boats material, as well as some of the more fencing tuna fishing boats special requirements on the Internet, drawing general arrangement and lines plan. Second, through the excel and lines

7、 plan, calculate tuna fishing boats square coefficient of tuna seiner, verify whether lines plan is effective. According to modify the lins plan, square coefficient is 0.613. Third, do some the data of structure calculation using lines plan， general arrangement and steel sea fishing boat built stand

8、ard. Structure calculation mainly verify specifications of the deck， shell， superstructure， section bar and other components. Fourth, Through the lines plan and structure calculations, i draw the typical section plan and general structure plan. According to typical section and general structure plan

9、, I modify the sizes of structure calculations, viewing the contents of structure design whether it is in accordance with the requirements of the scene. Fifth, summarize some experience and difficulties met during the design process, and methods to solve these problems, in order to rise experience i

10、n structural design. 【 Keywords】 tuna seiner； structure design； standard design； square coefficient毕业论文 - 1 绪 论 金枪鱼类属于金枪鱼科，可分为若干亚种，共有 10 余种，世界主要的金枪鱼共有 5 种：黄鳍金枪鱼、长鳍金枪鱼、似金枪鱼、金枪鱼、鲣鱼。黄鳍金枪鱼体长达 1.5 米，平均重量13.6 公斤，个别的体重可达 136 公斤。长鳍金枪鱼又叫白金枪鱼，体长 1 米多，重 25 公斤。长鳍金枪鱼的特点是洄游路线长，它能横越整个太平洋；而黄鳍金枪鱼和鲣鱼是不能进行这种洄游的。似金枪鱼英国

11、称大眼金枪鱼，它的大小与黄鳍金枪鱼接近。鲣鱼因在体腹部有若干条纹，所以英国称条纹金枪鱼。其体长很少超过 50 80 厘米，体重小于 11 公斤。 金枪鱼类一般栖息在上层水域，适温为 15-20 C，最适宜的温度 16-17 C。长鳍金枪鱼常在金枪鱼在 15-23 C 水温中被捕获；但最适宜温是 17-19 C。黄鳍金枪鱼适温 较高，为17-21 C，最适宜温是 20-21 C.似金枪鱼适温为 18-19 C。鲣鱼时常会出现在较冷的海域里，甚至偶尔游弋在水温为 15 C 的海域中 . 金枪鱼类的分布和洄游同水域环境的变化有关。如某些所稍上层金枪鱼类，有时甚至在热带海域深至 180 米的水层中也会

12、发现。黄鳍金枪鱼、鲣鱼和似金枪焦均栖息于热带海洋。热带的金枪鱼类在其分布海域内直接受到温度季节变化的影响，夏季，当适宜于它们栖息生活的暖水等温线向北方或南方移动时，金枪鱼群体亦随此方向移动。长鳍金枪鱼和金枪鱼属于温带海洋鱼类。夏秋季，特别在它们生活的早期 ，这些金枪鱼常可在西半球 20 C 等温线以北或以南很远处发现。这就促成了季节性的捕捞。如长鳍金枪鱼，可在比斯开湾 (大西洋的一部分，在法国西海岸和西班牙海岸之间 )、日本东岸海区与美国西海岸捕捞 ;金枪焦，可在北海、加里福尼亚与澳大利亚东南海岸捕捞。 由于黄鳍金枪鱼、鲤鱼等资源状况良好，美国、日本消费者对金枪鱼类食品的喜爱，以及西欧金枪鱼罐

13、头消费市场的扩大，世界金枪鱼围网渔业将会保持增长态势。而世界范围内对资源环境保护的关注、国际渔业管理的加强、资源国对自身利益的强化，以及劳务费用的提高等因素，美、日、韩等国都削减 了金枪鱼围网船数量，而与此同时一些发展中国家如菲律宾、印度尼西亚、阿曼等则利用其劳务、资源优势迅速发展了金枪鱼围网渔业。金枪鱼围网渔业正在向规范化、国际合作化、资源与生产的可持续性方向发展。 2004 年 6 月 19 日， 养护和管理中西部太平洋高度徊游鱼类公约生效，根据这一公约建立的 “ 中西部太平洋高度徊游鱼类养护和管理委员会 ” 也开始运行。委员会的建立对促进中西部太平洋金枪鱼渔业的可持续发展有着积极作用。金

14、枪鱼围网渔业将是未来委员会管理的重点之一 。金枪鱼围网渔业开始于 20 世纪 60 年代 ,单船投资大、技术含 量高 ,但利润丰厚。近年来 ,金枪鱼围网受到国内企业的关注。 围网是一种捕捞集群鱼类、规模大、产量高的渔具，它具有积极追踪、包围鱼群的特点， 因而对围网渔船的性能要求特别高主要有：快速性能，能追越鱼群游动，达到围捕的目的一般自由航速需 13 节以上。操纵性能好，便于放网包围鱼群、起网和捞鱼任务。 具有较大的稳性和抗风浪性能，船上需要装载 20 吨左右的网具和属具，同时甲板上装置备种捕鱼机械 20 余台，重量也很大。在起网过程中，应用动力滑车绞收网衣，着力点很高，容易导致船舶横摇，在大

15、风浪天气作业时更为严重。续航力 长便于去渔场较远的海区作业。金毕业论文 - 枪鱼围网渔船的性能要求更高，这是因为金枪鱼类的游速更高，因此所有的金枪鱼围网规格更大，作业的海区又远离本国基地，同时对金枪鱼的冻结温度要求在 -50 -65 C需较大功率的制冷设备等。 鉴于对围网渔船性能的要求，围网渔船的设计较其它船型有所不同。根据已有的围网渔船的设计，其要求主要有以下八个方面。 1）由于该船型设有长桥楼和两层甲板，其受风面积要比其它单甲板渔船稍大，所以在设计中需要控制上层建筑和甲板机械的高度，特别是主桅上的各种吊杆的设置，必须根据其作业中的用途合理的选取 各吊杆的长度和动力滑车 .另外， 为配合围网

16、作业观察鱼群，通常在主桅中部和顶部设有两层观望台，并配置上下直梯，在保证观望台结构安全的前提下，其材料最好采用重量较轻铝合金材料，否则，不仅受风面积增大，而且很容易造成空船重心高度过高，从而在稳性上会带来不利的后果。 2）在舱室布置上尽可能地对称，以确保空船处于正浮状态，避免水线上受风面积过大带来的不利影响 .同时还应注意水线上受风面积中心与水线下面积中心之间的纵向距离不可过大，否则航向与船位均难稳定，带来操纵上的困难。 3）渔捞作业甲板的布置，应首先保证尾部起、放网 作业甲板面积的前提下，根据渔捞作业流程，合理的布置甲板机械设备 .特别是该船起网时使用吊杆上的动力滑车，受力点高，网具收起后堆

17、放在尾部甲板的网台上，其重量可达 20t-30t 左右，所以必须考虑吊杆起网受力点高以及网具重量对船的重心高度和纵向调整带来的影响 .另外， 围网船作业的特点在船的一舷围网，应特别注意收绞括纲和收绞网口时，对船向一弦倾斜的角度，不要出现因稳性不足造成的海损事故。 4）尽可能减少在营运过程中纵倾的变化，这需要合理地布置舱室，通常把冷藏鱼舱布置在上甲板下面，从船尾制冷机舱前端壁一直向船首延伸 ，基本上保持冷藏鱼舱纵向对称于船中 .因为在船中鱼获装载量的变化所引起的重心纵向位置的变化是不大的 .另外， 鱼舱设置在上甲板下面， 有利于码头卸货 .同时， 冷藏鱼舱和制冷机舱布置在同一层甲板内， 便于冷藏

18、鱼舱制冷盘管的铺设和提高制冷效果。 5） “ 内胆式 ” 浓盐水速冻舱的布置，通常设置在下甲板下面，从船尾机舱前端壁一直向船首延伸等距离设置 6-7 个浓盐水速冻舱，具体设置多少舱数，应根据大型金枪鱼围网渔船的船长来确定，主要应满足围网船起网后鱼货的速冻问题。 6）驾驶室的位置，不仅应考虑航行的要求，还应考虑能易于 清晰观察渔捞作业的情形 .为配合渔捞作业能安全地进行，通常驾驶室的位置设置在桥楼的前上方。 7）为了配合大型金枪鱼围网渔船的围网作业，通常配置 3-4 个辅助小艇，其设置位置不仅考虑小艇收、放入水方便，又不影响作业甲板面积，而且，确保小艇固牢又不影响船舶稳性。 8）在渔捞甲板两舷应

19、有良好的排水措施 .这意味着在风浪中航行，不仅上浪后能迅速排浪，而且在起网作业时由网具带到甲板上的海水也能迅速排出， 避免因甲板存水过多， 给稳性带来不利的影响。 金枪鱼围网渔业资源量丰富 ,近十年全球金枪鱼罐头贸易量呈上升趋势 。远洋渔 业发达国家金枪鱼围网渔业虽有收缩 ,但一些发展中国家及资源国却迅速发展了起来。目前，我国毕业论文 - 政府大力支持金枪鱼围网渔船的改进 ,尽量抢占金枪鱼市场。因此， 金枪鱼围网渔船的结构设计是一个很符合时代要求的船舶设计。 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

20、。 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 77m 金枪鱼围网渔船结构设计。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，从选择船舶的主要参数、估算和计算各项性能确定船体型线。在该船设计过程中 ,结合了围网渔船本身的特点 ,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。 本文主要包括：船型主尺度计算确定，新船型线生成，结构规范设计，强度校核，绘制相关图纸（型线图、基本结构图、总

21、布置图、典型横舱壁图）。毕业论文 - 2 总体部分 2.1 设计要求和母型资料 2.1.1 设计任务书 2.1.1.1 概 述 本设计船为钢质、双甲板、单底、单桨、单舵尾机型柴油机金枪鱼围网渔船。要在远洋捕鱼 ,按远洋航区设计，有桥楼、艉楼，主要用于捕鱼等海上作业。 2.1.1.2 主要尺度及参数 总 长 77.00 m 垂线间长 65.00 m 型 宽 12.80m 型 深 7.60 m 设计吃水 5.00 m 方型系数 0.613 2.1.1.3 甲板间高度 下甲板 主甲板 2.45 m 主甲板 驾驶甲板 2.53 m 驾驶甲板 罗径甲板 3.1 m 2.1.1.4 设计内容： 结构规范设

22、计：根据规范计算外板、 甲板、围板等板材的最小厚度，确定各个板材的厚度；计算各个型材的最小剖面模数确定各种型材的规格，以及各个部位的加强等。 相关图纸绘制：根据结构规范设计得到的板材的厚度和型材的规格，参考母型船来绘制型线图、基本结构图、横剖面图。 毕业论文 - 2.1.2 母型船舱室分布情况 表 2-1-1 舱室划分 序号 舱室名称 数量 所在部位 1 驾驶室 1 上甲板 2 船长室 1 上甲板 3 轮机长室 1 主甲板 4 会客室 1 上甲板 5 贮藏室 6 主甲板 5 个和 上甲板 1 个 6 餐厅 1 上甲板 7 厨房 1 上甲板 8 卫生间 1 上甲板 9 浴室 1 上甲板 10 船

23、员室 8 主甲板 3 个和 上甲板 5 个 11 舵机舱 1 主甲板 12 锚链舱 2 主甲板 13 鱼舱 6 主甲板以上 5 个 14 贮存舱 1 罗经甲板 15 备用滑油舱 1 主甲板 16 监视室 1 主甲板 17 冷冻机室 1 主甲板 18 钓机室 1 上甲板 19 渔具间 1 上甲板 20 食品库 1 上甲板 21 蓄电池室 1 上甲板 22 空调机室 1 上甲板 毕业论文 - 表 2-1-2 液体舱 序号 名称 储存物 位置 1 艏尖舱 淡水 F81艏 2 第一燃油舱 燃油 F75F81 3 第二燃油舱 P&S 燃油 F66F75 4 第三燃油舱 P&S 燃油 F48F66 5 第

24、四燃油舱 P&S&C 燃油 F25F48 6 第五燃油舱 P&S 燃油 F13F25 7 第六燃油舱 P&S&C 燃油 F1F7 8 第七燃油舱 P&S 燃油 F-6F1 9 淡水舱 淡水 F8F11 2.1.3 母型船主尺度 表 2-1-3 主要要素 总长： 54.3m 两柱间长： 46.50m 型宽： 8.50m 型深： 3.65m 设计吃水： 3.30m 梁拱（主甲板） 0.17m 肋距： 0.55m 船员 28P 主甲板 上甲板 2.40m 上甲板 罗经甲板 2.05m 2.2 型线生成 设计船的参数除了船长，其他参数都和母型船相同，且船长变化很少，且和母型船的设计吃水相同，因此在船宽和船高方向型线可不做改变，只需改变船长方向的数值即可。该船平行中体很短，所以采用加长平行中体来改变型值。由于设计船和母型船的长度相差很小，因此新设计的船也能很好地保持母型船的良好的性能，型线图见附图（ ZJHY-02）。