1、毕业设计文献综述 船舶与海洋工程 7.2 米拖网渔船设计 前 言 拖网渔船作为渔船中最普遍的一种船型,它的捕捞原理是通过渔船拖曳囊袋形网具,迫使捕捞对象进入网内的捕捞作业方式。正因其能够主动、灵活地拖捕鱼群的特点,使拖网捕捞成为近现代最重要的捕捞方式之一。拖网渔船主要用于海洋,当然内陆水域也有应用。其捕捞对象以底层和近底层鱼、虾和软体动物为主,如海洋中的带鱼、马面鲀、大黄鱼、小黄鱼、乌贼、枪乌贼、鲆鲽、虾类、蟹类以及内陆水域中的青海湖裸鲤、刀鲚、银鱼、白虾等。 多年以来,我国海洋捕鱼业集中在沿海和近海一些 传统渔场作业。建造的渔船绝大多数也为,单一的底拖网渔船。一项数据表明: 99 年我国的海
2、洋捕捞量为 1497.62 万吨,然而沿海渔业捕捞量只有 109.7 万吨 ( 98 年为 137.3 万吨 ),并且传统鱼类已经大为减少,例如昔日的大黄鱼 70 年代占沿海捕捞量 10%,目前不到 1,底拖资源已面临十分匮乏的局面,加上目前中日、中韩、中越渔业协定的签订,对我国海洋渔业形成严重的冲击,使每年近海的捕捞量下降一半多。因此,我国应以大洋渔业为主来发展远洋渔业,而以过洋性渔业为辅。严重的捕捞过度,加上渔政管理还跟不上,导致渔业资源 的衰退。 我国海洋渔业所面临的严峨局面,需要我们向海外开拓新的捕捞 “亮点 ”。但是资料显示,到 2005年,我国远洋渔业船只数量仅有不到 200艘,而
3、且吨位较小,船龄老旧,多是外国营运 20 年以上的二手船为主;海产品的加工率低,只有 40%,这些都与我们远洋渔业的目标不符,近年来我国又在国外渔场开发鱿鱼钓和金枪鱼钓,远洋渔船的需求更大。以平均每艘船的经济寿命为 12年计 ,我国每年需更新的海洋机动渔船也达 2.32万艘。即使 21世纪初我国渔船总数不再增加,甚至略有下降,我国每年仍有大量的渔船需要更新。随着渔船结构的调整,我 国渔船的发展后劲很大。 世界海洋捕捞量由 1850年的一百多万吨上升到二十世纪 90年代近亿,毋庸置疑,其迅速增长是与海洋渔船的发展紧密相关的,在此过程中 ,拖网渔船功不可没,因为拖网渔船可常年作业 ,一些国家和地区
4、 50%以上的海洋捕捞量为拖网渔船获得。在拖网渔船中,开拓深海渔场、充分利用资源、扩大捕捞量,则应归功于远洋拖网渔船,对当今要发展远洋渔业的我国来说,充分认识与研究其发展过程是有益的。 现状与发展 拖网渔船的发展过程: 1、 舷拖网渔船时期 从 1882 年英国首次将蒸汽机用于舷拖网渔船以来 ,因为有较高的经 济性,很快便替代风帆拖网渔船。不过随着煤价的上涨、船舶作业范围的进一步增加,在体积、重量、效率方面更有优势的柴油机很快取代了蒸汽机在远洋渔船上广泛得到应用,同时废气锅炉的应用解决了柴油机渔船提供热水及蒸汽问题。二战之后,各国食品非常紧张,特别是高蛋白质食品的短缺,捕捞海洋渔业资源以其投资
5、小、见效快的特点,而迅速成为人类公开争夺的目标,远洋拖网渔船就此快速的发展起来。 2、 艉滑道渔船时期 1953年英国 Torry研究所的研究人员将一 “黑天鹅 ”号护卫舰改装为从艉部起放网作业的 “FairFree”号渔船,这便是 艉滑道拖网渔船的雏型。 1954 年,英国建成了第一艘大型艉滑道拖网渔船,这也是真正远洋拖网渔船的开始。其后的一段时间远洋拖网渔船得到了充分的发展,海洋捕捞量从 1955 年的 2510 万吨增至1970年的 6188 万。由于艉滑道船型的出现,在动力装置、加工设备、电子仪器设备和捕捞技术等方面都有了较大幅度的进展。 3、 200海里专属经济区出现后情况 历时 9
6、年的联合国第三次海洋法会议,确定了各国有关领海、专属经济区、大陆架有关法律,使远洋渔业受到了 200海里专属经济区的影响,但一些海洋渔业发达国家开始加强适合于远洋公 海水域作业的远洋拖网渔船,增强加工设备并注意节能,提高自动化来降低成本。这一时期的形成了四个特点,第一个特点是导致世界渔船的组成向两头大的方向发展,即一头是发展与完善小型渔船,以便很好地利用本国 200海里内的资源,另一头是发展更大更完善的远洋拖网渔船;第二个特点是在节能上有所作为,这体现在减少阻力、增大推力及降低油耗等方面有所发展;第三个特点是自动化程度的提高,从而减少了船员人数、节约了成本;最后一个特点是为提高鱼获质量,鱼舱温
7、度有所降低。 4、 拖网渔船队的多元化和渔业合作的加强 随着传统渔场资源的衰退, 发展远洋拖网渔船、开发新渔场势在必行;与此同时,随着几个传统的渔业捕捞打过控制海洋渔业的局面的打破,表明远洋拖网渔船正朝着多元化方向发展。 拖网渔船的发展趋势: 通观对世界和我国海洋渔船的发展现状的观察,我们可以得出我国海洋渔船的发展将向远洋型、节能经济型、安全型、环保型、科技型等方面转变,通过同新的作业方式的结合,必将增加拖网、延绳钓渔船的比重,替代传统的粗放型渔船作业。玻璃钢渔船、远洋钢制渔船将是未来发展的主要船型。 1、远洋大型化 我国渔业的远洋实力较弱,所占比重较少。随着近海渔业资源的锐减和大规模渔 民的
8、转产,远洋渔业的优势越来越显现。资料显示, 2005年,我国远洋渔业船只数量仅有不到 200 艘,而且吨位较小,这与我们向远洋渔业发展的目标还有差距。研制技术含量高的大型拖网加工渔船和金枪鱼围网船和适应世界不同海域的作业船是未来的要求。 2、节能经济型 不仅是发展的要求,也是经济的表现。特别是近些年来,世界石油价格处在高位水平,直接影响到了渔船外出作业的生产成本。对于我国渔船特别是群众渔业的渔船来说,不仅没有采用经济航速,相反地经常使主机处于超转速或超负荷的运转工况下,其耗油之甚是十分惊人的。固然,渔船作 业的特殊要求在客观上有些原因,但浪费现象也是十分严重的,节油的潜力是很大的。虽然近来,受
9、世界经济危机的影响,柴油价格已经大幅度,但是渔民已经深刻的体会到柴油价格高低带来的利害,为此,经济型的渔船必将是一个需要重要考虑的因素。节油柴油机,更耐用的船体材料的应用会越来越广。 3、环保型 加大对渔船生产生活废水废物收集处理系统的研发力度,对环境和渔民健康有利的新产品,优先推广。发展建造渔船,不得污染海洋环境,破坏资源。 4、安全型 世界每年在扑捞中死亡人数约为 25000 人。因此,注意扑捞中人员安全的问题就必然突 出。我国沿海最近几年也有多起 10 人以上的事故发生,浙江今年就发生 3起。结合渔船事故的发生,加大渔船预防碰撞电子设备的购置和船舶结构方面的研究改进,研制能在遇险时快速有
10、效的生命保障设备,有效增强渔船作业的安全性。 5科技型 诸如 GPS、雷达、无线通信等电子设备已经广泛应用,但是同发达国家相比还有很广的前景。未来,能有效提高捕鱼准确性的各种鱼类定位设备、诱饵机等将肯定受推广。 拖网渔船的设计要求 : 渔船的设计过程中,需要考虑很多方面的因素,因为其性能的优劣直接影响捕鱼能力和生产成本。拖网渔船的设计,首先要考虑渔 场和作业对象,例如在什么渔场,采取什么样的捕捞作业形式;其次是考虑渔船的鱼舱大小、航行时间、冷冻方式;此外,还需要考虑船员作业环境的安全以及舒适性。适应远洋的拖网渔船应满足以下几个特点: (一 ) 具有良好的船型性能 到国外渔场作业航程远、航行时间
11、长,与在我国近海浴场作业有不同的要求,在稳性上应达到一般航区的要求,任何装载状态下的初稳性高度最好不低于0.5m,并且还要有良好的耐波性,能够应付恶劣的海况,减少上浪以及风浪中的失速,以使在 7-8级风的情况下尚能作业。 (二 ) 需要有较大的自持力 到远洋捕捞,有 时作业海域虽然离岸不远,由于各个国家的规定不同,作为渔船不得不减少靠岸停泊,否则收取名目繁多的费用,经济上损失较大,在海上经常让补给船加油加水耶很麻烦,适当的增加拖网渔船的自持力,是非常有必要的。 对中型拖网渔船而言,限制自持力的主要因素乃是燃油量和淡水量。如GY8l54型 2N 总吨拖网渔船的计吨容积为 823m3,排水量 43
12、9t。油和淡水总重量90t,约 100m3,分别占船舶排水量的 20和计吨容积的 12。 (三 ) 考虑且满足其他国家的规范和规定 远洋捕渔是在别的国家的海域进行作业,需要考虑当地政府的法律和 法规,有些国家对鱼种及大小有规定,有的其海域的防污染控制甚严。符合有关国家的规范和规则可以避免不易要的损失和纠纷。 (四 ) 设备可靠性的要求 渔船设备的可靠性有着极为重要的意义,特别是推进动力装置系统,会影响整个渔船的安全。渔船远离本国,航行中尤其是恶劣的海况下发生故障,危险性极大。如果是保鲜设备的质量可靠性不高,渔获物不能保持质量,损失将很大。为保证船厂设备质量的可靠性,可适当引进先进设备。 (五
13、) 船员生活设施的要求 远洋拖网渔船船型偏小,船员生活区狭窄,要远洋捕捞,海上生活时间长,如果生活设施 不好,将会船员的工作效率。故应使船员的舱室布置有适当的舒适性,设置有要的空调系统、冷热水淋浴设备,并有相应的文化娱乐设施等。 (六 ) 渔获物的保鲜要求 由于航行周期长短、各国对鱼货鲜度的要求不同,采用不同的保鲜方式。我国拖网渔船分别采用冰鲜、盘管保冷冰鲜和冻结冷藏三种不同的保鲜方式。冰鲜是我国国有渔业企业拖网渔船惯用的保鲜方式,可保鲜 1020天。其具有保鲜量大、投资小、操作简便和鱼货保持原有风味的特点。但保鲜时间有限 ; 盘管保冷冰鲜是在冰鲜的基础上加装冷却盘管以保冷,可延长保鲜时间;冻结冷藏保鲜系采用平 板冻结机将装盘的色货表面相中心的温度冻至 -10 以下 , 然后置仓温-18 -25 的冷藏仓冷藏 , 其保鲜时间可达 56个月。 总结 从世界上看,拖网渔船以其诸多优点,它的发展是必然趋势,今后拖网渔船的发展和渔船结构的改进,更有取代远洋渔船的潜力。这次对拖网渔船设计,秉着前人的经验和自己的设想,拖网渔船的性能结构和工作状态进行了综合考虑和综合设计。由于本人知识局限和能力水平的限制,存在许多的漏洞和错误,希望得到指导老师的批评与指正。