1、浙江海洋学院本科 毕业论文 目录 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 2800DWT 河海联运散货船强度与结构设计 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： 浙江海洋学院本科毕业论文 目录 2 目录 摘 要 . 1 前 言 . 3 1. 总体部分 . 4 1.1. 任务书和母型船资料分析 . 4 1.2. 设计船排水量的估算与主尺度确定 . 5 1.3. 型线设计 . 9 2. 总布置和重量重心部分 . 13 2.1. 总布置设计 . 13 2.2. 总布置图绘制 . 17 2.3. 重量重心计算 . 17 3. 结构部分 . 19 3.1. 设计
2、船舶结构规范设计计算 (CCS). 19 3.2. 主要构件尺寸 . 20 3.3. 舷侧骨架 . 26 3.4. 主要构件汇总 . 39 3.5. 船舶中剖面模数计算 . 41 3.6. 总强度校核 . 42 3.7. 典型横舱壁图、节点图，基本结构图 . 43 4. 总结部分 . 43 4.1. 船体说明书 . 43 4.2. 设计总结 . 48 参考文 献 . 49 致谢 . 49 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 1 2800DWT 河海联运散货船强度与结构设计 摘 要 本船为钢质，单甲板，货舱区域及机舱局部设有双层底，货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 280
3、0DWT 河海联运散货船。本船具有球艏。有艏楼和艉楼，全船设两个货舱，船体结构和稳性满足近海航区的要求。 本设计主要包括三个部分： 总体部分、结构部分、总结部分。总体部分包括：任务书与母型船资料的分析，设计船主尺度确定与重量、重心计算，总布置设计和总布置图绘制等。结构部分包括：船体结构规范设计、基本结构图、中横剖面图、典型横舱壁图及典型节点图的绘制等。总结部分包括：全船说明和设计总结，并探讨了改进的措施以及存在的不足。 通过本文的设计研究，初步确定了该河海联运散货船的主尺度、型线图、总布置图和结构规范校核结果等，并最终完成本船的强度与结构设计。 关键词 河海联运散货船；结构设计；强度；总布置
4、浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 2 2800DWT river transport bulk cargo ship strength and structural design Abstract The ship is a steel, single deck, cargo area and the cabin with a local double bottom hull, cargo area for double hull structure, single oar and rudder, single, stern engined diesel propulsion 2800DWT r
5、iver-sea transport of bulk cargo. The vessel has a bulbous bow. Have the poop and forecastle, the whole ship with two decks, hull structure and stability meet the coastal area requirements. This design mainly includes three parts: general part, part of the structure, the summary part. General part i
6、ncludes: task book and parent ship data analysis, design of main dimension and weight, center of gravity calculations, general arrangement design and general arrangement drawing. Structural parts including: hull structure design, basic structure, in cross section, the typical transverse bulkhead fig
7、ure and typical nodes in the graph drawing. Summary section includes: description and summary of ship design, and discusses the improvement measures and the inadequacy of existence. Through this research, to determine the initial river transport bulk cargo ship principal dimensions, line drawings, g
8、eneral arrangement and structural rule check results, and finally completed the ship strength and structural design. keywords river-sea transport of bulk cargo; structure design; strength; general arrangement 浙江海洋学院本科毕业论文 前言 3 前 言 河海联运是一种经济有效的运输方式，又是一个比较广泛的经营范围，包括海船进江和江船出海两种含义，它是指把沿海港口的进口货物，经长江水系等内河
9、水系，直接运达内河中下游沿岸的企业码头，或者从内河码头运送到沿海。在河海联运过程中，河海联运散货船扮演着十分重要的角色，此种船舶由于受到江段航道的限制，在保证 船舶各项稳定的同时又要追求其航运经济效益，因而它跟一般船舶有着很大的区别，在设计建造过程中需要解决的问题也比较多。 传统的航运由于种种因素影响 ,长期以来人为地将运输分为河与海两个相对独立的闭合循环。近年来 ,货主快速化和物流化服务要求明显 ,河海运输分设的格局逐步打破。河海联运散货船作为沟通海洋和内河运输环节中非常重要的运输体 ,其以节省货物中转费、降低货损货差、缩短运输周期、加快资金周转等优势 ,而倍受货主亲睐。由此可见，河海联运还
10、有很大的发展空间，特别是在促进和推动长江散货物流系统转型，实现散货运输江海一体化、 船货港站物流化方面，将发挥着十分关键的作用。河海联运在经济上不仅可以减少费用，降低损耗，而且可以扩张港口腹地，吸引众多货源；在操作中也可以减少运输环节，驳船次数，节省重复且无意义的卸货载货人力物力。河海联运将成为我国国内水路运输发展的基础与趋势。而河海联运散货船在在河海联运中扮演着十分重要的作用，河海联运散货船的建造技术和发展程度将直接影响到河海联运的发展，因此研究发展河海联运散货船迫在眉睫。 由于本人的设计生产经验和水平有限，本次设计中难免有一些失误和理解不当的地方，请同学和老师给予批评和指正。 浙江海洋学院
11、本科毕业论文 正文 4 1. 总 体部分 1.1. 任务书和母型船资料分析 1.1.1. 新船任务书 船 名： 河海联运散货船 航 区： II 类（近海航区）、内河航道 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 2800DWT 河海联运散货船。本船具有球艏。有艏楼和艉楼，全船设两个货舱，船体结构和稳性满足近海航区的要求。 用 途： 本船主要航行于中国近海航区及内河航道，用于各类谷物粮食、煤矿等散装货物。 主尺度： 总长 LoA 80m 垂线间长 Lpp 76m 型宽 B 13.5m 型深 D 6.5m 吃水 d
12、5.0m 方形系数 Cb 0.7947 排水量 4000.0t 船员 14 人 载货量 2800 t 船级与船籍： 非国际 主机： 8310ZlDz 船用柴油机 1 台，额定功率 950KW，额定转速 500r/min。 干重： 15000kg，耗油率： 95g/kWh，尺寸（长 宽 高）： 40109101740mm 齿轮箱： GWC39.41 船用齿轮箱 1 台，减速比 2.5:1 重： 5000kg 航速 /功率储备： 不低于 11.5Kn/10%MCR 续航力 /自持力： 2000 海里 船体结构（材料、结构形式等）： 钢质焊接，纵、横混合骨架形式 总布置要求： 本船主船体内设置淡水舱
13、、机舱、压载水舱、货舱、燃油舱、主机舱等；尾甲板上设置有厨房、船员室、餐厅、辅机室、卫生间、驾驶室等。 设备要求 ： 10 人 B 型气胀式救生筏 2 具，采用 2.5m 液压舵机一台，其余按法规规范要求配备。 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 5 1.1.2. 母型船主要尺度及参数 船型： 本船为钢质、双甲板、单机单桨、柴油机驱动的尾机型货船，全船设有一个货舱。本船设有首、尾楼，尾楼甲板上设三层甲板室。 航区及用途： 本船主要航行于中国近海航区，用于装运煤、矿砂、水泥（袋装）等。 船体 结构 和 稳 性 满足近海航区 的 要 求。 主尺度： 总长 LOA 78.00 m 水线长 LWL 74.
14、59 m 两柱间长 LPP 72.00 m 型宽 B 12.20 m 型深 D 6.00 m 设计吃水 d 5.00 m 排水量 3592.4 t 船员 16 人 甲板间高： 主甲板至救生甲板 2.60 m 救生甲板至驾驶甲板 2.40 m 驾驶甲 板至罗经甲板 2.40 m 1.2. 设计船排水量的估算与主尺度确定 1.2.1. 设计船排水量的估算 因为 母型船的方形系数 0bC 和 设计船的 方形系数 bC 相似 ， 两船主尺度相差不大，所以设计船主尺度的确定采用仿式变换法： pnm 0其中，0ppppLLm ，0BBn ,0ddP 因为设计船 B=13.5m d=5m 母型船 0 =35
15、92.4t 0ppL =72m 0B =12.2m 0d =5m 经过对比母型船和设计船的数据，取设计船 ppL =76m ,得， 4.3 5 9 252.1272 55.1376 4196t 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 6 1.2.2. 设计船的空船重量估算 1.2.2.1. 设计船 钢 料重量估算 根据母型船资料 排水量 0 =3592.4t 载重量 0DW =2863.5t 母型船空船重量 0LW = 0 - 0DW =3592.4-2863.5=728.9t 所以得 : 母型船船体刚料重量 0HW = 0LW 0.55=400t 舾装重量 0OW = 0LW 0.28=204t 机
16、电设备重量 0MW = 0LW 0.17=124t 根据平方模数法，得 )(1 bDaBLCW HH , 式中： a 和 b系数，根据船型特征决定，本船单甲板，舷侧为双壳结构，因此 a 取 1， b 取 2 1HC 取自母型船， 1HC = )( 000 0 bDaBL W H0.229 )(1 bDaBLCW HH 0.229 76 (13.5+2 6.5)=461.2t 1.2.2.2. 设计船舾装重量计算 根据平方模数法， )62.12(72 2 0 4)( 000 01 DBL WC OO0.156 )5.65.13(76156.0)(1 DBLCW OO 243.36t 1.2.2.
17、3. 设计船机电设备重量计算 由主机功率估算，有 5.000 )7355.0( DMM PCW ，所以 MC 3.92 5.0)7355.0( DMM PCW140.88t 所以，空船重量 MOH WWWLW 461.2+243.36+140.88=845.44t 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 7 1.2.3. 设计船满载状态载重量估算 1.2.3.1. 船员及行李： 额定船员人数为 14 人， 船员重量为每人 65kg，行李重量为每人 50kg。 船员行李总重量： 14（ 65+50） =1.61t。 1.2.3.2. 食品及淡水重量 : 分别根据人数、自持力天数及有关定量标准按下式计算：
18、 总储备量 =自持力 人员数 定量 (kg/d 人 ) 式中：自持力 =24SVRR续航力 SV 服务航速 关于定量标准： 食品量通常按每人每天 2.5 4.5kg 计算，淡水（饮用水和洗涤用水）的定量标准与航程、航线的气候条件等因素有关。通常海船取每人每天定量 100 200kg，综合考虑上述要素，这里定量标准取 150kg，所以， 总储备量 = 1501424122000 14.58t 1.2.3.3. 燃油、滑油及炉水重量 (1)燃油 燃油储备量 WF 根据主机功率、续航力、航速、主机耗油率等计算确定： 310)32211( kgPgPgtFW （ 3.3.3） 式中： t航行时间（ h
19、） , SVRt / 错误 !未找到引用源。 ，其中 R 为续航力（ n mile），Vs 为服务航速（ kn）； g1主机耗油率 kg/(kWh)，取 0.2kg/(kWh)； P1主机常用额定功率（ kW）， 950Kw； g2辅机（主要指发电机组）耗油率 kg/(kWh)； P2航行时使用的辅机总功率（ kW）； 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 8 g2其他燃油设备（如燃油锅炉）单位时间 耗油量 (kg/h)； k考虑风浪影响的系数，一般可取 1.1 1.2。 对于一般运输货船，粗估时 WF 可按下式近似估算： 31010 ktPgFW （ 3.3.4） 式中： g0一切燃油装置耗油率
20、kg/(kWh)，可近似取主机耗油率的 1.15 1.20； 所以， 31010 ktPgFW 3101.112/20009502.016.1 40.4t (2)润滑油重量 滑油的 储存量 WL 近似地取为燃油储量的某一百分数，即： FWLW （ 3.3.5） 式中：对应一般柴油机 0.02 0.05，主机功率大航程远的取小值，实取 0.04， 所以 FWLW =0.0440.4=1.616t。 1.2.3.4. 供应品重量 备品是指船上备用的零部件、设备与装置，包括锚、灯具、损管器材、油漆等。供应品是指零星物品，如生活用品、炊具、办公用品、医疗器材等。国外有时将这部分放在 空船重量内，我国一
21、般将其放在载重量内，通常取（ 0.5% 1%） LW，实取 0.7%。 所以，备品、供应品重量为： 0.7%857.54=6t。 所以，载重量 DW=1.61+14.58+40.4+1.616+2800=2856.59t 1.2.4. 排水量裕度 在估算空船重量时，通常要考虑加一定的排水量裕度，取为 5% LW=42.27t 由以上可得设计船实际排水量 =845.44+2856.59+42.27=3744.3t 由仿式变换法得 到的设计船排水量 4196t， 两者取大值 ， 所以 设计船排水量取值 4196t 所以设计船的主尺度初步确定如下： 垂线间长 Lpp 76m 型宽 B 13.5m 型深 D 6.5m 吃水 d 5.0m 方形系数 Cb 0.7947 排水量 4196t
