1、1 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 3000DWT 散货船结构设计 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： 2 目 录 摘要 . 3 1.前言 . 5 2.概述 . 6 2.1 设计依据 . 6 2.3 船舶主尺度表 . 6 3.主船体结构计算 . 7 3.1 外板 . 8 3.2 甲板 . 12 3.3 船底骨架 . 13 3.4 舷侧骨架 . 18 3.5 甲板骨架 . 25 3.6 舱壁 . 32 3.7 主机机座 . 37 3.8 首尾柱、球鼻首 . 37 3.9.船端加强 . 39 3.10 上层建筑 . 42 3.11 支柱 .
2、55 4.船体主要构件汇总表： . 57 5.焊接设计 . 63 6.节点图绘制 . 68 小结 . 71 参考文献 . 72 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 3 3000DWT 散货船结构设计 摘要 散货船在运输领域占主要地位，是近几年发展最快的船舶，人们也非常重视散货船，因此对散货船的设计是 很有必要的。我设计的是 3000DWT 的散货船，主要特征有：本船为钢质、双底单壳、单机、单桨、单舵、尾机型，航行于近海航区的散货船，尾部有尾楼，首部有首楼。货舱区域双层甲板，舷侧为单壳形式，底部为纵骨架式双层底；机舱区域舷侧为横骨架式，底部为横骨架式双层底；船首部位舷侧为横骨架式，底部为横骨架式单层
3、底结构。 本船主要用于运输散装货物，如谷物等干货，拥有船员 20 人。首先，按照规范和设计要求制作结构计算书，本船的所有计算都是按照中国船级社钢质海船入级规范 2006进行设计计算。然后按照计算的结果，在型材表中找出符 合要求的构件；接着是绘制横剖面图，然后是绘制基本结构图，绘图的要求都是按照船体制图书的要求。基本结构图画好之后就是焊缝的设计，设计的依据是钢质海船入级规范 2006，最后是绘制节点图。 关键词 散货船；规范；结构设计；制图浙江海洋学院本科毕业论文 Abstract 4 3000DWT Bulk carrier Structure Design Abstract Bulk car
4、go ship is most important in the field of transport, the development is fastest in resent years.People pay more attention to bulk caogo ship .So the design of bulk is very necessary.My job is designing the 3000DWT bulk carrier,the main features: the ship is a steel, double bottom single shell, singl
5、e, single oar and rudder, tail model, sailing in coastal area of bulk cargo, the tail of a poop, first with the first floor. The cargo area double deck, side for single hull form, bottom is longitudinally framed double bottom; engine room side for transverse framing, bottom is transversely framed do
6、uble bottom; the bow part side for transverse framing, bottom transverse framing single bottom structure. The vessel is used for transporting bulk goods such as grain, dry cargo, with a crew of 20. Firstly, according to the specifications and design requirements of production structure calculation,
7、the ship all computation is in accordance with the China Classification Society rules for classification of sea-going steel ships“2006“ design and calculation. Then according to the calculated results, the profile table to find out to meet the requirements of the member; and then drawing cross secti
8、on, and then is to draw the basic structure diagram, drawing requirements are in accordance with the requirements for the ship. The basic structure of the picture is good after weld design, design is based on the“06 steel gauge - weld design“, finally draw the node graph. Key Words Bulk carrier； Con
9、struction rules； structure design； Drafting 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 5 1. 前言 煤、谷物、矿石等干散货 ,早先是由杂货船承运的。随着船舶专用化的发展 ,在 20 世纪初出现了铁矿石专用运输船 ,1912 年又出现了自卸矿石船 ,直至第二次 世界大战 ,散货船都是以矿石运输船和运煤船为主发展起来的。二战后 ,水泥、化肥、木片、糖等也开始采用散装运输方式 ,散货船应用范围和船队规模快速扩大。世界散货船保有量由 1954 年的 61 艘、 116.7 万载重吨 (其中矿石船占 70%)增至 1960 年的 471 艘、 8711 万载重吨 (其
10、中矿石船占 57%)。此后 ,散货船数量以更快的速度增长 ,在 1960 1990年的 30年间 ,散货船艘数增长了 9.8倍 ,载重吨数增长了 27 倍 ,1990 年散货船保有量达 5087 艘、 242555 万载重吨。据英国劳氏船级社统计 ,2003 年底时世界散货船保有 量为 5888 艘、 30711 万载重吨 ,平均船龄为 14.5 年。 在 1960 1975 年的 15 年里 ,散货船数量急剧增加。 1980 年代前半期 ,与油船吨位急速减少相反 ,散货船快速增长 ,但在 1986 1994 年间 ,散货船数量有所下降 ,此后又呈现稳定增长趋势。总体来看 ,1980 年以来在
11、油船、散货船、集装箱船和杂货船 (含多用途货船 )四种类型船舶中 ,集装箱船发展最快 ,散货船增长也较快 ,油船吨位在前期大幅度下降后 ,近几年缓慢增长 ,而常规杂货船 (含多用途货船 )呈持续减少趋势。 7 大型化历程：散货船发展的另一特点是船舶大型化。 1954 年时 ,散货船平均单船吨位仅为 1.9 万载重吨 ,1973 年起超过 4 万载重吨 ,目前已达到 5.4 万载重吨。散货船队平均单船吨位的增长 ,主要体现在 6 万 8 万载重吨巴拿马型、 12 万 20 万载重吨好望角型和 4 万 6 万载重吨大灵便型船的增加 ,而 4 万载重吨以下船舶数量明显减少。同时 ,各型散货船的平均吨
12、位也呈现增大趋势。据一家海运信息服务公司统计 ,好望角型散货船的平均吨位 1990 年为129415 载重吨 ,2003 年已增至 161088 载重吨 ,同期巴拿马型散货船平均吨位由 64294 载重吨增至 69970 载重吨 ,灵便型散货船由 30423 载重吨增至 39191 载重吨。其中巴拿马型散货船由于受巴拿马运河宽度限制 ,13 年间只增加了 5376 载重吨 ,远低于好望角型船舶增加的吨位 (增加了 31673 载重吨 )。推动散货船大型化的主要因素有三个 ,即大型船的经济性较好；船舶设计和建造水平的不断提高；码头港口规模的扩大和设施的改进。 本次设计 3000DWT 散货输船在
13、货舱区域采用纵骨架式双层层甲板，纵骨架式舷侧，纵骨架式双层底，；机舱区域同样采用纵骨架式单层甲板，舷侧设置为横骨架式，设置一个机舱平台，底部设置为横骨架式双层底；船首区域甲板为纵骨架式单层甲板 ，横骨架式舷侧，船底为横骨架式单底结构，并在艏尖舱区域设置三个开孔平台。浙江海洋学院本科毕业论文 正文 6 2. 概述 2.1 设计依据 本船为钢质、双底单壳，单机，单桨，单舵，尾机型，航行于近海航区的散货船，设有首楼和尾楼。本船主要用于运输散装货物，如谷物等干货。本船拥有船员 20 人，本船船体结构按中国船级社钢质海船入级规范 2006 进行设计计算。 9 3 5 0尾楼甲板 居住甲板+-驾驶甲板 罗
14、经甲板 艏楼甲板-驾驶室+9662图 2-1 总布置图 2.3 船舶主尺度表 船舶主要尺度要素： 总 长 Loa =82.65 m 设计水线长 Lw = 77.94m 垂线间长 Lpp =75.40 m 取计算船长： L =75.40 m 型 宽 B = 13.0 m 型 深 D =6.60m 设计吃水 d = 5.50 m 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 7 3. 主船体结构计算 船体结构形式： 本船为钢质、双底单壳、单机、单桨、单舵、尾机型，航行于近海航区的散货船，尾部有尾楼，首部有首楼。货舱区域双层甲板，舷侧为单壳形式，底部为纵骨 架式双层底；机舱区域舷侧为横骨架式，底部为横骨架式双层底
15、；船首部位舷侧为横骨架式，底部为横骨架式单层底结构。 总体性参数： 总 长 Loa =82.65 m 设计水线长 Lw = 77.94m 垂线间长 Lpp =75.40 m 计算船长 L = Lw 0.96=74.822 m L = Lw 0.97=75.602 m 取计算船 长： L =75.40 m 肋 距 s =0.60 m（首尾 0.55m） 纵骨间距 s = 0.60m（船底，舷侧） 标准间距 sb= 0.0016L+0.5=0.62m（不大于 0.7m）取sb=0.62m sb= 0.60m（首尾尖舱内） 满载型排水体积 =4253.58m3 方形系数 Cb=0.789 梁 拱 3
16、00mm（罗经甲板 150mm） Fb 折减系数实取 Fb=1.0； Fd 折减系数，实取 Fd=1.0； h1 系数 h1=0.26C=1.92 其中 C=10.75-（ 300-L100 ） 3/2=7.38 但 h1 0.2d=0.2 5.5=1.1， 实取 h1=1.1。 h2=0.5c=3.69，其中 c=10.75-（ 300-L100 ） 3/2=7.38， 但 h2 0.36d=1.98， 取 h2=1.98浙江海洋学院本科毕业论文 正文 8 本船都用 钢质海船入级规范 2006 进行设计计算，下面都用规范代替。 3.1 外板 3.1.1 船底外板： a）当船底为纵骨架式时，船
17、中部 0.4L 区域内船底外板厚度（规范 2.3.1.3）： t1=0.043s(L+230) bF =8.14mm t2=5.6s （ d+h1） Fb =8.92 mm 式中 : s 纵骨间距 s=0.62m； L 船长， 75.40m，但计算时取值不大于 190m Fb 看 2.4 总体性参数 h1 看 2.4 总体性参数 sb 为标准间距，看 2.4 总体性参数 c）在离船端 0.075L 区域内船底板厚度（规范 2.3.1.4）： t=(0.035L+6) ssbmm =8.64mm 式中 : s 纵骨间距， 0.62m，且应不小于纵骨标准间距； L 船长， 75.40m，但计算时取
18、值不大于 190m sb 为标准间距，看 2.4 总体性参数 在船中部 0.4L区域内的船底板厚度应 不小于本节 2.3.1.4要求的端部船底板厚度，并且应使船中部 0.4L 区域以外的船底板厚度，能逐渐向端部船底板厚度过度（规范 2.3.1.5）。 首部船底板的厚度还应符合本章第 15 节中的有关规定（规范 2.3.1.6） 综上计算，实取 : 1)实取船中 0.4L 区域内船底板厚度 : t=10mm； 2)实取船中 0.4L 以外至船端 0.075L 区域内船底板厚度 : t=10mm； 3)实取机舱区域船底板板厚： t=10mm； 4)实取距船尾端 0.075L 区域内船底板厚 : t
19、=10mm。 3.1.2 平板龙骨 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 9 平板龙骨计 算不小于如下计算值（规范 2.3.2.1、规范 2.3.2.2）： 平板龙骨宽度 : b=900+3.5L=1164mm L 船长， 75.40m，但计算时取值不大于 190m。 并且平板龙骨厚度不小于船底板厚度的规范值再加上 2mm， 即 t=10+2.0 12mm 实取平板龙骨 :12mm 1500mm 3.1.3 舭列板 : a）当船底为纵骨架式时，船中部 0.4L 区域内船底板厚度 (规范 2.3.1.3)： t1=0.043s(L+230) bF =8.14 mm t2=5.6s （ d+h1） Fb
20、 =8.92mm 式中 : s 纵骨间距 s=0.62m； L、 d、 Fb、 h1见船舶主尺度表 。 b）离船端 0.075L 区域内舭列板厚度应按规范 2.3.1.4 计算： t=(0.035L+6) ssbmm =8.64mm 式中 : L、 sb 、 s 见船舶主尺度表。 c）当船底和舷侧均为纵骨架式，而舭部不设纵骨，横向强力构件或舭肘板的设置符合规范 2.6.15.5的 要求时，舭列板的厚度应不小于 rFb/165K 8.48mm(r为舭部半径， 1400mm),且应不小于相邻船底板的厚度（规范 2.3.3.2）。 实取 : 1)取船中 0.4L 区域内舭列板厚度 : t=11mm；
21、 2)取船中 0.4L 以外至船端 0.075L 区域内舭列板厚度 : t=11mm； 3)取机舱区域舭列板厚度： t=11mm； 4)取距船尾端 0.075L 区域内舭列板厚度 : t=11mm。 3.1.4 舷侧外板 : 本船货舱区域舷侧为纵骨架式，机 舱与首位尖舱区域舷侧设置为横骨架式，船中部0.4L 区域内舷侧外板应按规范 2.3.4.2、 2.3.4.3 计算 : 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 10 a）纵骨架式时，距基线 12 D 以上舷侧外板厚度（规范 2.3.4.3） : t1=0.06s(L+110) dF =6.90 mm t2=4.2s (d+h2) =7.12mm 式
22、中 : Fd、 h2、 d、 L 见船舶主尺度表； s 纵骨间距， 0.62m。 b）当为纵骨架式时，距基线 14 D 以下舷侧外板厚度 : t1=0.06s(L+110) dF =6.90mm t2=5.4s (d+h1)Fb = 8.6m 式中 : Fb、 h1、 d、 L 见船舶主尺度表； s 纵骨间距， 0.62m。 实取货舱区域 0.4L 范围内纵骨架式舷 侧板厚度为： 9mm c）在 离船端 0.075L 区域内舷侧外板厚度 : (0 .0 3 5 6 )bstL s 8.64mm 式中 :L 船长 ,75.40m； s 肋骨或纵骨间距 0.60m； sb 肋骨或纵骨的标准间距 ,0.62m。 实取 t=10mm。 d）首楼舷侧外板厚度（规范 2.17.4.2）： 61.7SS5.5L028.0t b ）（mm式中 : sb、 L 见船舶主尺度表； s 肋骨或纵骨间距 0.60m。 实取 :t=9mm e）艉楼舷侧外板厚度（规范 2.17.4）： mm89.6SS5L025.0t b）（式中 : sb、 L 见船舶主尺度表；
