船舶与海洋工程毕业设计：沿海油船方案设计.doc

1、 本科毕业论文 （ 20 届） 沿海 油船方案设计 所在学院 专业班级 船舶与海洋工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 2 目 录 摘要 . 3 Abstract . 4 绪 论 . 5 第一章 总体设计部分 . 7 1 分析新船任务书 . 7 2 设计船排水量估算 . 8 3 总布置设计 . 9 4 本船的重量重心计算 . 11 第二章 性能部分 . 15 1 设计船型线图的绘制 . 15 2 确定本船的型值 . 15 3静水力计算与静水力曲线图 . 19 4 稳性与浮态计算 . 32 第三章 结构部分 . 33 1 船体结构规范设计计算 . 33 2

2、主要构件汇总 . 50 3 中剖面模数计算 . 53 4 总强度校核 . 53 第四章 设计总结 . 54 参文献考 . 55 致谢词 . 错误 !未定义书签。 外文翻译 . 错误 !未定义书签。 本科毕业论文 摘要 3 摘要 首先介绍一下沿海油船发展的现状和趋势，总结了一些船舶总体设计方面的方法，然后结合油船在设计上的特点并以母型船位基础确定出新船的主要尺度和要素；根据规范中队油船总布置的要求确定了舱室划分以及结构形式；通过母型船资料绘制新船总布置图与型线图，并进行了静水力性能、干舷、吨位、稳性、阻力推进等性能计算。 设计船的主要数据如下：总长 Loa=139m,两柱间长 Lpp=136.5

3、m,设计水线长Lwl=137.6m, 型宽 B=20m,型深 D=11m,吃水 T=8m,排水量 = 21023.6t , 浮心纵向位置Xb= 0.7419m，方形系数 Cb=0.742，棱形系数 Cp=0.757，舯剖面系数 Cm=0.98。 关键词 ：油船 ； 总体设计 ；性能；结构 本科毕业论文 摘要 4 Coastal tanker general design AbstractFirst we interduced the present condition and the trend of the oil tankers development, sum up some metho

4、ds about general design of ship. And then we united the characteristics about oil tanker, confirm the main measure and factor of the new ship by studing the mother type ship, and confirm that how to cent the cabin and the configuration form in the hold area, this is based on the request of criterion

5、. We protracted the collocation map and the line map by the mother type ship, and do some capability account about freedboard, tonnage, certain nature, resistance and advance. The main date for the final design are： length overallLoa=139m, length between perpendiculars LPP=136.5m, lengthen the water

6、line Lwl=137.6m, breath B=20m, depth D=11m ,draft T=8m , the total mass of the ship corresponding is =21023.6t , Longitudinal center of buoyancyXb= 0.7419m， block coefficient Cb=0.742,prismatic coefficient Cp=0.757, midship area coefficient Cm=0.98. Key Words: erforman oil tanker； general design ； P

7、erformance； structure 本科毕业论文 绪论 5 绪 论 油轮，是油船的俗称，是指载运散装石油或成品油的液货运输船舶。从广义上讲是指散装运输各种油类的船，除了运输石油外，装运 石油的成品油，各种动植物油，液态的天然气和石油气等。但是，通常所称的油船，多数是指运输原油的船。而装运成品油的船，称为 成品油船 . 油轮很容易与其它轮船区别开来，油轮的 甲板 非常平，除 驾驶舱 外几乎没有其它耸立在甲板上的东西。油轮不需要甲板上的 吊车 来装卸它的货物，只有在油轮的中部有一个小吊车，这个吊车的用途在于将 码头 上的管道吊到油轮上来与油轮上的管道系统接到 一起。油轮上的管道系统从远处就

8、可以看到。油轮卸货时所使用的泵直接放在船上。今天的油轮与几乎所有其它海轮一样配有货物计算机，这部计算机可以监视货物的装卸以及计算装卸过程中船所受的所有的力。 除油箱和管道外油轮上还配有 锅炉 、 螺旋桨 、 发电机 、 泵 （大的油轮上的装卸泵可以每小时泵上万吨液体）和 灭火装置 。今天装载易燃液体的油轮都使用不燃气体充入油轮中的空的油箱的方法 来防止燃烧或爆炸的危险。这些不燃气体排挤掉含氧的空气，使得油轮内空油箱里几乎完全没有氧气。有些船使用船本身的动力机构排出的废气来提炼上述的不燃气体，有些船则在卸货时从码头上充入不燃气体。 大多数运输原油的油轮可以装载上十万吨货物， 90%使用 蒸汽机

9、作为动力装置，原因是原油必须加热后才有足够的流动性可以被泵入油轮，在整个运输过程中它们始终被保持在加热的状态下，这样可以在目的地快速地 卸货。因此驱动的蒸汽机还可以用来提供加热原油的蒸汽。 一旦拥有了自己的超级油轮船队，除了将获得以上的优势外，还将对中国的石油进口有着特殊的安全意义。由于中国的石油进口构成中，中东和 非洲 进口的石油占了绝大部分，因此石油运输要经过漫长的海道，而且还要途经一系列脆弱的隘口，其中包括战乱频繁的霍尔木兹海峡 和海盗横行的 马六甲海峡 。 由于美国在这些地区的军事布控，石油运输通道极有可能由于战争、恐怖袭击和政治因素等切断，从而威胁着中国的石油安全。 一旦拥有了自己的

10、超级油轮船队，中国政府便可以在局势危乱时，理直气壮地进行武装护航，更可以在发生问题后及时有力地进行危机处理，避免因外租油轮而造成的种种认证、问责环节，更加妥善地保护中国企业 的利益乃至整个国民经济的安全 全球油轮市场的总体分析：国际油轮市场呈现好转迹象，世界油轮市场需求增长，欧盟对油轮 液化气船 需求逐步增加。 中国油轮制造业：中国造船业取得重大突破，国内油轮运输船队资本市场借东风，中本科毕业论文 绪论 6 国新一代绿色环保油轮在 上海 问世，上海最 大原油轮完工交付，欧盟禁止单壳油轮单方行动已经实施，国际海事组织欲把淘汰单壳油轮时限提前 5 年，单壳油轮禁令将影响中国燃料油价格。 沿海成品油

11、运输历来在国民经济中占有重要地位，但我国成品油供需存在地区间的不平衡，形成了“北油南运，西油东进”的格局。为缓解成品油运输压力，提高成品油运输的经济性和安全性，迫切需要开发新型成品油船。 油轮市场前景展望：油轮市场发展风起云涌， 双壳油船 商 机无限，成品油轮逐渐成为航运市场发展的新宠，油轮市场趋势分析与船队发展趋势对策。 本论文是毕业设计的一个重要组成部分，它包括了设计中的重要计算过程，以及部分重要设计步骤。毕业设计是我们大学学习生涯中重要的一环，是我们学习新的知识，对以往所学知识的应用及检。不断的发现问题，解决问题，提高我们实际应用知识的能力。这对我们将来学习和工作都有很大的帮助。 全文用

12、确凿的数据和丰富的图表对以上内容进行了说明，对 油船的设计做了全面的阐述，内容丰富而具体。 尽管在设计的过程中，尽了自己最大的努力，但是由于水平和经验有限，难 免出现缺点和不当之处。因此恳切的希望各位老师批评和指教，提出宝贵的意见。 本科毕业论文 正文 7 第一章 总体设计部分 1 分析新船任务书航 区： 沿海航区 船型特征： 垂直首柱、方尾、单机、单桨、单舵、尾机型油船 用 途： 运输闪点在 60以上的油 主尺度： 项目 数值 单位 总长 LOA 139.00 m 垂线间长 Lpp 136.50 m 型宽 B 20.00 m 型深 D 11.00 m 设计吃水 d 8.00 m 排水量 21

13、023.60 T 肋距 s 0.60 m 船级与船籍： 国 内 船员定额： 20 人 主 机： X16V320ZC2B 4500kW520r/min 航 速： 13 节 续航力 /自持力： 4500n.mile 船体结构（材料、结构形式等）：是钢质焊接、双层底纵骨架结构形式 总布置要求：上甲板下设：锚链舱、艏尖舱、隔离舱、燃油舱、货油舱、泵舱、轻油舱、机舱、重油舱、尾尖舱、舵机舱；二层底下设：燃油舱、压载舱、淡水舱；尾楼甲板下设：船员室、厨房、泡沫间；艇甲板下设：卫生间、船员室、会议室；储藏甲板下设：船员室；驾驶甲板下设：储藏室；罗经甲板下设：驾驶室、报务室、海图 室、电池间；罗经甲板上设：信

14、号桅、探照灯；艏楼甲板下设：储物间、油漆间；艏楼甲板上设：锚机、带缆桩；艏艉楼甲板用步桥连接。 设备要求：这艘 船有 KHA(83)15 型救生筏 1 只和 可载 19 人 的 机动救生艇 1艘，其余规范要求配备。本科毕业论文 正文 8 2 设计船排水量估算 本文使用的是直接设计型线法，首先绘制出横剖面面积曲线图，然后根据快速性对船舶的要求对此进行修改。最后在其基础上确定所要新船的浮心纵向位置、船型系数、排水量、 傅 汝德 数 、设计水线面面积等。 设定各参数值如下表： 表 1 参数表 序号 项目名称 符号 数值 1 排水量 （ 3m ） 20934.45 2 中剖面面积 MA （ 2m ）

15、194.04 3 相对浮心纵向坐标 Bx 0.446 4 浮心纵向坐标 BX 0.7419 5 方型系数 BC 0.742 6 棱型系数 PC 0.757 7 中剖面系数 MC 0.98 8 傅 汝德 数 Fr 0.1823 9 进流段长度 EL （ m ） 44.73 10 去流段长度 RL （ m ） 45.19 11 平行中体长度 PL （ m ） 52.07 12 设计水线长度 WLL （ m ） 140 13 进水角 i 030 本科毕业论文 正文 9 3 总布置设计 3.1 新船总布置 要求 上甲板下设：锚链舱、隔离舱、艏尖舱、尾尖舱、货油舱、燃油舱、轻油舱、泵舱、重油舱、机舱、舵

16、机舱；二层底下设：燃油舱、压载舱；尾楼甲板下设：厨房、餐厅、船员室、卫生间、 CO2间、；艇甲板下设：卫生间、会议室；储藏甲板下设：船员室；艏楼甲板上设：带缆桩、锚机。驾驶甲板下设：储藏室；艏楼甲板下设：储物间、油漆间、罗经甲板下 设： 报务室、海图室、驾驶室、电池间；罗经甲板上设：探照灯、信号桅； 1.1 总布置的划分包括上层建筑划分和主船体船舱划分。 1）主船体的划分主要是甲板、水密舱壁、边舱的设置和划分 水密 舱壁的设置： 据规范（ 1.1.1）对水密舱壁设置的规定： 1：一般机舱的前后端壁应为水密舱壁，对于 mLs 145125 的尾机型海船设置水密舱壁的最小数目为 6 个； 2：任何

17、船舶均应该设置防撞舱壁； 这艘船具有球鼻首，且计算长度的起点为球首长度的中点，或首垂线以前 3m 处，取小者，或首垂线以前 0.015 sL 处。该船取 7 米。且防撞舱壁通至干舷甲板。 2）肋骨间距 规范规定标准肋骨间距为： bS 0.0016 0.5sL=0.714 本船任务书要求为 0.60m。 3）本船是采用尾机型，这种机舱布置有利于降低成本，提高效率，节省舱容，但机舱偏后不利于浮态调整。 4）主要舱室的划分 主甲板下从首至尾划分为污水舱、重油舱、首尖舱、货油舱、空舱、轻油舱、燃油滑油舱、泵舱、机舱、尾尖舱、淡水舱；双层底下从首至尾划分为首尖舱、首压载舱、空舱、主压载舱、燃油舱、污油舱

18、。 5）本船上层建筑的划分 首楼设置油漆间、索具间、储物间； 尾楼内设船员室、餐厅、厨房、储物室、卫生间； 艇甲板上设置船员室、会议室、卫生 间等； 储藏甲板上设置轮机长室、船长室、储藏室、船员室、卫生间等； 本科毕业论文 正文 10 驾驶甲板上布置报务室、驾驶室、电池间； 罗经甲板上布置搜索灯、标准罗经及信号灯； 桅屋甲板则设置示宽灯。 3.2 舾装数及锚泊设备计算 1）舾装数： 7 1 510/232 ABhN ， 其中： 是最大吃水线下的排水量， 18382.01t h 为最大吃水线到最上层甲板室顶部有效高度； A 是在船长 L 内夏季载重水线以上的上层建筑及各层宽度大于 /4B 的甲板室的侧投影面积和船体部分的总和。 2）锚设备 锚 ： 首锚有 3 个；质量为 2100 千克 /个； 锚链：直径 AM1 为 46mm，总长度为 440m； AM2 是 40mm,、 AM3 是 36mm. 锚机： 搭配相应的电动液压锚机一台，搭配闸刀式掣链器二只。 3）系泊设备 拖索：拖索为 190 度，破断负荷为 406.0KN； 系船 索：系船索数量 4 个每根长度为 160m，破断负荷为 156.9KN。 还有电动绞缆机一台。