1、东海科学技术学院毕业生论文 目录 1 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 16500DWT 成品油船结构设计及规范校核 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： 东海科学技术学院毕业生论文 目录 2 目 录 摘 要 . 2 绪 论 . 4 1 总体部分 . 5 1.1 设计要求和母型资料 . 5 1.1.1 设计任务书 主要参数： . 5 1.1.2 母型资料分析 . 6 1.2 设计船排水量及主要尺度确定 . 7 1.3 载重量估算 . 8 1.4 设计船型线生成 . 8 1.5 基本结构图 . 9 1.6 典型剖面图 . 9 1.7 设计船总布
2、置概况 . 9 2 结构部分 . 11 2.1 结构规范设计计算 .11 2.1.1 外板 .11 2.1.3 双层底 . 17 2.1.4 舷侧骨架 . 19 2.1.5 甲板骨架 . 20 2.1.6 船端加强 . 23 2.1.7 水密舱壁 . 24 2.1.8 主机基座 . 30 2.1.9 上层建筑 . 30 2.2 主要构件汇总 . 39 2.2.1 外板 . 39 2.2.2 甲板 . 39 2.2.3 双层底 . 39 2.2.4 舷侧骨架 . 40 2.2.5 甲板骨架 . 40 2.2.6 水密舱壁 . 40 2.2.7 主机基座 . 41 2.2.8 上层建筑 . 41
3、2.3 总纵强度计算 . 43 3 总结与讨论 . 46 参考文献 . 48 东海科学技术学院毕业生论文 摘要 2 16500DWT 成品油船结构设计及规范校核摘 要 本文介绍了 16500DWT 成品油船结构设计及规范校核。 整个设计过程中要求对该船舶的主要要素作出确定。该设计阶段涉及 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并且进行相关图纸绘制。 本船为单机 ,单桨 ,双底 ,双壳的尾机型成品油船 ,有艏楼及艉楼 ,主要航行于国内沿海各港口之间 ,主要运载成品油。本船的 设计排水量 27448t，总长 146.
4、000m，设计吃水 8.70m。 【 关键词 】 成品油轮；结构设计；规范校核。 东海科学技术学院毕业生论文 摘要 3 The Structure Design and Standard Check of 16500DWT Oil Tanker Abstract:This article describes the 16500DWT product tanker structural design and specification checking.The main elements of the ship throughout the design process requires the
5、 determination is made. The design phase involves the minimum thickness of the outer plate, deck and hoardings plate to determine the thickness of each plate; the minimum section modulus calculation of the various profiles to determine the specifications of the various profiles, and all parts of the
6、 strengthened and relevant drawings. The ship is a standalone, single-propeller, double bottom, double hull, tail models the product tanker with forecastle and poop, the main navigation at the domestic coastal ports, the main transport of refined oil.The tonnage is 27448 ton, length overall is 146.0
7、00m, draft is 8.70m. Keyword： Oil Tanker; structural design; check specification东海科学技术学院毕业生 论文 正文 4 绪 论 当今世界，油船的载重量两极化趋势很明显，作为远途运输大型游船以其成本优势活跃在各大海域，小型油船又以其方便快捷深受船东们的喜爱，小型油船主要用于分流，和用于从大型游船分流原油或是成品油运往石油的消费地，中型油船则由于其兼具两家所长，也备受青睐。 50 年代， 3 4 万吨的油船已被认为是 “ 超级油船 ” 。 60 年代中期，就出现了 20万吨以上的超大油船和 30 万吨以上的特大油船。
8、70 年代又出现了 50 万吨以上的大油船。油船的飞速 发展对船舶的结构性强度做出了新的要求。 1989年埃克森瓦尔迪兹号油轮事故后国际海事组织规定所有 1996年后建造的 5000吨以上的油轮必须拥有双壳结构。 2001 年又一次油轮事故后国际海事组织决定从 2015 年开始只有双壳油轮可以在海洋上运行。 早在 2002年 8月，中国交通部就颁布了公路水路交通发展战略，明确提出了“海运强国战略”。这个战略明确提出，必须建立中国自己强大的国际海运船队。为了支持造船厂建造大型油轮，国家财政将向造船厂提供全额贴息贷款。 日前，交通运输部下发的关于加强国内沿海成品油运输市场宏 观调控的公告提出，将严
9、格控制批准新增国内沿海省际成品油船运力，鼓励现有经营者将自有船舶退出国内省际成品油运输市场。交通运输部表示，今年以来，国内沿海省际成品油运输市场经营者和船舶运力快速增长、过度竞争的趋势已经显现。数据显示，今年以来，已取得交通运输部批准正在建造或即将建造的油船共 367艘，占现有总运力规模的 32%，批准筹建尚未开业的经营主体数量为 100家，占现有经营主体的 42%。据了解，交通运输部下一步将严格控制国内新建、国外购置和光租、中国籍国际航行船舶转入国内运输以及省内运输船舶转为省际运输等行为。 油船不仅是一种安全性要求很高，而且防污染要求也很高的船。对于一般油船来说，不仅要求满足一般的稳性要求，
10、还要对油舱防撞性和由于自由液面引起的稳性破舱稳性进行校核，有这两种稳性都得到满足，才可以投入使用。根据相关规定，应在船体前部的防撞舱和首尖舱对刚才进行加固和防撞措施，并在货油舱下设置双层底结构。 改革开放以来，中国经济持续高速增长，带动了石油的快速消费，尽管中国原油生产占世界排名的第八位，但是巨大的消耗让国内石油供不应求，中国石油进出口逐年有较大幅度增加是不可避免的，因此油船业的发展不可避免，对于油船的安 全性要求也作出了更高的要东海科学技术学院毕业生 论文 正文 5 求，对于各种吨位的油船的结构设计也更显重要性。 1 总体部分 1.1 设计要求和母型资料 1.1.1 设计任务书 主要参数 ：
11、 船名： 16500DWT 成品油船 航区： I 类（ 无限航区） 船型： 本船为钢质、单甲板、尾机型、单桨、单舵，由柴油机驱动的成品油及化学品运输船，具有球尾和球鼻首线型。设有首楼和尾楼；尾楼甲板以上设有五层甲板室。由尾楼至首楼的货油舱区域，设有步行天桥。全船设十四个货油舱（左右七对）和一对污油水舱 (左右 )，货油舱区域为双底双壳结构，双层底舱和边舱用作压载水舱。 用途： 本船载重量约为 16500 吨，该船适合散装载运闪点 60 度及以下的纯净成品油，包括柴油，汽油，航空汽油，也可以装运闪点 60 度以上的成品油及原油。 主尺度： 总长 LOA 146.00 m 垂线间长 Lpp 135
12、.00 m 型宽 B 24.00 m 型深 D 12.50 m 设计吃水 d 8.70 m 船员 20 人 船级与船籍： CCS 中国 船体结构 (材料 结构形式等 )： 钢质焊接 、纵骨架结构形式 设备要求： 主机： 型号和数量 陕西柴油机厂 8PC2-6/2L 1 台 MCR 输出功率 4400 kW 转速 520 r/min 东海科学技术学院毕业生 论文 正文 6 在以上服务航速和设计吃水时，燃油消耗率 SFOC： 186g/kW.h 允差 +5%。 齿轮箱： 型号和数量 杭州前进齿轮箱有限公司 GWC78.88 1 台 减速比： 4.5:1 航速 /功率储备 ： 13.5Kn/10%M
13、CR 续航力 /自持力 ： 6000 海里 /20 昼夜 设计内容： 结构规范设计：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，参考母型船以及相似船型来绘制性线图、基本结构图、典型横剖面图、总布置图。 母型资料：总布置图、型线图、基本结构图、典型横剖面图、典型舱壁图等图纸与船体说明书、 船体结构计算书、总纵强度计算书、 主要设备明细、船舶重量参考资料； 法规与规范： （船舶与海上设施法定检验规则（ 2004）、钢质海船入级与建造规范（ 200
14、6） ； 参考书与设计资料 :船舶设计原理、船舶阻力、船舶推进、船舶结构、船舶设计实用手册等。 1.1.2 母型资料分析 主要要素： 总长： 154.70m 垂线间长： 146.20m 型宽： 21.60m 型深： 12.60m 设计吃水： 9.00m 方形系数： 0.89 东海科学技术学院毕业生 论文 正文 7 梁拱（主甲板） 0.45m 肋距： 0.7m 船员 20P 上甲板 首楼甲板 2.60m 上甲板 尾楼甲板 3.00m 尾楼甲板 艇甲板 2.60m 艇甲板 船员甲板 2.60m 船员甲板 船长甲板 2.60m 船长甲板 驾驶甲板 2.60m 驾驶甲板 罗经甲板 2.60m 1.2
15、设计船排水量及主要尺度确定 根据母型船和设 计船的资料， CB0 =CB ，又由任务书中可知， B=10m,而其它几个量的大约值任务书中也已给出，通过三者之间的适当调整确定主尺度及排水量的值。 = CB LBd 得出 D=12.60m； d=9.0m； L=146.20m； B=21.60m 仿氏变换系数的确定 : 由船舶设计原理的仿氏变换公式 / 0= CB BLd/ CB0 B0L0d0 可得： 01 4 6 .2 0 1 .0 8 31 3 5 .0 0Lm L ; 02 1 .6 0 0 .9 02 4 .0 0Bn B ; 01 2 .6 0 1 .0 0 81 2 .5 0Dp D
16、 上式中： dBL , 分别为新船的垂线间长、型宽、吃水； 000 , dBL 分别为母型船的垂线间长、型宽、吃水； m,n,p 分别为仿氏变 换系数。 东海科学技术学院毕业生 论文 正文 8 根据所得资料对设计船的主尺度及船型系数确定如下： 总长： 146.00 m 垂线间长： 135.00m 型宽： 24.00m 型深： 12.50 m 设计吃水： 8.70m 排水量： 27448.24t 站 距 7.0 m 1.3 载重量估算 载重量 DW （人员、食品、油、各种液体等） 1 船员及行李： 20 65+50 20=2.3t 2 食品及淡水： 自持力 =50 食品定量一般 2.5 4.5k
17、g 淡水定量一般没人每天 100 200kg 定量 =3+157=160 总储备量 =自持力人员数定量 =30*20*160= 96t 4 燃油 : 310F 10 ktPgW =1.15 2800（ 5000/12） 1.1 10 3 =1317.71t 5 润滑油 LW = FW =0.02 1317.71=26.3542t 6 备用、供应品重量 0.7% 2962.45=20.7372t 所以 =LW +DW =10948+16500=27448t 1.4 设计船型线生成 设计船的船长、型深、型宽和设计吃水都和母型船相金，变化很少，则可以运用母型改造法。因此在船宽、船高和船长方向型线可略
18、作改变，本设计采用放大船长的比例改变型值，东海科学技术学院毕业生 论文 正文 9 每站位按船长设计为 7.0m。具体见图纸 ZHC502-100-02。 1.5 基本结构图 基本结构图主要由纵剖面图、主甲板图、舱底图和上层建筑甲板组成。这是绘制其他结构图的依据之一。简单介绍绘制基本结构图的方法，以绘制纵剖面为例，（参考文献 6、 7、8）以型线图中纵剖面图为基 础绘制纵剖面图的外轮廓，再根据规范的要求和结构计算书里得出的板材的厚度以及型材的规格来绘制出各层甲板，各种肋骨，扶强材等骨架。主甲板、舱底图等绘制和纵剖面图基本类似。详细见图纸 ZHC502-110-01。 1.6 典型剖面图 典型剖面
19、图绘制了船尾和船中一些比较典型的横剖面图，是船体强度校核和绘制其他结构的依据之一。绘制横剖面图主要是依据型线图中在该肋位上的高度和半宽来确定横剖面的轮廓，再依据结构计算书里得到的板材的厚度以及型材的规格，参考母型船，规范等资料来绘制其他的结构。详细见图纸 ZHC502-110-02。 1.7 设计船总布置概况 本船上甲板以下主船体部分由十四道水 /油密横舱壁划分成以下各个区域： 尾淡水舱 (左右 )、 淡水舱 (左右 )、尾轴冷却水舱。 机舱 舱底水舱、油渣舱兼污油舱、尾管滑油舱、黑水储藏舱、燃油溢流舱、滑油循环舱、污滑油舱、柴油舱、测深仪舱、监视室、分油机间、机修间、及各种日用舱、储藏舱及沉
20、淀舱等。污油舱 (左右 ) 、 NO.8压载水舱 (左右 )、 NO.7货油舱 (左右 )、 NO.7压载水舱 (左右 )、 NO.6货油舱 (左右 ) 、 NO.6压载水舱 (左右 )、 NO.5货油舱 (左右 ) 、 NO.5压载水舱 (左 右 )、 NO.4货油舱 (左右 ) 、 NO.4压载水舱 (左右 )、 NO.3货油舱 (左右 ) 、 NO.3压载水舱 (左右 )、 NO.2货油舱 (左右 ) 、 NO.2压载水舱 (左右 )、 NO.1货油舱 (左右 ) 、 NO.1压载水舱 (左右 )。 首侧推间 和 应急消防泵舱、首压载水舱 (左右 )、锚链舱、首尖舱（兼压载水舱）。 上甲板前部设有首楼，首楼内布置有灯具间、缆索具舱、液压锚机控制室兼液压锚机泵
