1、浙江海洋学院本科毕业论文 目录 I 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 14000DWT 成品油船结构强度设计 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 II 目录 摘 要 . I Abstract . II 前 言 . 1 1 总体部分 . 2 1.1 设计任务书和母船型资料 . 2 1.1.1 新船任务书 . 2 1.1.2 母型船主尺度 . 2 1.2 设计船型线生成 . 3 2 结构部分 . 4 2.1 结构规范设计计算 . 4 2.1.1 外板 . 5 2.1.2 甲板 . 8 2.1.3 船底骨架 . 9
2、 2.1.4 舷侧骨架 . 12 2.1.5 甲板骨架 . 18 2.1.6 支柱 . 23 2.1.7 舱壁 . 25 2.1.8 机座 . 33 2.1.9 首尾柱、球鼻首、尾框底骨 . 33 2.1.10 船端加强 . 36 2.1.11 上层建筑 . 38 2.1.12 甲板室和机舱棚 . 44 2.1.13 舷墙及栏杆 . 49 2.2 主要构件汇总 . 50 2.2.1 外板 . 50 2.2.2 甲板 . 50 2.2.3 船底骨架 . 51 2.2.4 舷侧骨架 . 51 浙江海洋学院本科毕业论文 目录 III 2.2.5 甲板骨架 . 51 2.2.6 舱壁 . 52 2.2
3、.7 甲板室骨架 . 53 2.2.8 甲板室围壁 . 53 2.2.9 支柱 . 53 2.3 总纵强度校核 . 53 2.3.1 校核列表 . 54 2.3.2 校核计算 . 55 2.4 基本结构图 . 56 2.5 典型横剖面图 . 56 3 总结与讨论部分 . 57 参考文献 . 58 致谢词 . 59 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 I 14000DWT 成品油船结构强度设计 摘 要 14000DWT 成品油船结构强度设计采用结构规范设计，首先是总体部分，参照母船资料进行分析，确定设计船主尺度，运用母型船改造法绘制设计船的型线图等。然后结构部分详细对船体的各个 部分的构件按照规范进
4、行计算和取材，在最后对设计船的总纵强度进行计算并校核，绘制出新船的基本结构图、主要横剖面图等。最后是总结部分，对设计过程中对母船的认识和新船的改进进行总结，对设计中遇到的问题进行分析。 设计船主尺度满足设计任务书的要求，船体结构规范设计计算和总纵强度计算与校核满足钢质海船入级规范（ 2006）。 关键词 成品油船；规范法； 母型改造 ；计算 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 II Structural Strength Design of 14000DWT Product Oil Tanker Abstract Structural strength design of 14000DWT Pro
5、duct oil tanker structured specification design, the first overall part of the reference to the mother ship data were analyzed to determine the design of Ships, the use of maternal transformation method to draw the design of the ships type chart. And structural parts in detail on the various parts o
6、f the components of the hull in accordance with the norms calculated and drawn in the final design of the ships overall longitudinal strength calculation and verification, to draw out a new ship, the construction profie, the midship section etc.Finally, the concluding part, to sum up the design proc
7、ess on the mothership awareness and improvement of the new ship, the problems encountered in the design and analysis. Main particulars of design ships meet the design requirements of the mission statement, the hull structure specification of design calculations and longitudinal strength of ship meet
8、 the 2006 specification of Seagoing Steel Ships and check. Key Words Product oil tanker; specification design; maternal transformation method; Calculate 浙江海洋学院本科毕业论文 前言 1 前言 原油是非常重要的战略物资和主要能源，对国民经济的发展起到举足轻重的作用。几十年的经济发展，特别是最近 20 年来的加速增长，使中国成为全球屈数的石油消费大国之一， 2010 年中国石油消费量排名世界第二，仅次于美国 1。根据国际能源机构 (IEA)发表
9、中国能源展望报告预测，未来 20 年，中国的原油消费将日益上升， 2010 年一次能源的消费中原油所占的比例达到 22.8%，进口量也随之增加， 2010 年达到 39%2。 而在我国，石油资源主要分布在东北、华北、西北，东部的石油资源约占全国总可采储量的 60%左右，长江以南的石油可采储量大约只占全国的 1%3，因此中国油品素有 北油南运 的特点。随着东北炼油能力的进一步提升， 2010 年通过海路的 北油南运 成品油数量达到 2500 万吨以上。目前，东北地区每年过剩的成品油，大部分下海运往南方，但与此不匹配的是，承担东北地区下海南运的运输船队多以民营企业为主，企业规模小，船舶舱容小， 运
10、量多在万吨左右，运输安全性没有保障。因此，迫切希望按照安全、环保、经济、美观 的要求，开发设计新型油船，以缓解运输的压力 4 5。灵便型油轮在此时就显示出自身的优势。 2000 年 2008 年，全球灵便型油轮规模一直保持稳步上升趋势。尽管世界油轮船队呈大型化的发展趋势， 20 万载重吨以上的特大型油轮 (VLCC)是各船队的主力船型 6，但是统计数据显示，灵便型油船并没有因为特大型油轮的增多而出现大面积淘汰的现象，它与大型油船之间是互补的关系。灵便型油船为 1 5 万载重吨的油船，由于对航道、运河及港口有较强的 适应性，营运方便灵活，因而被称为 灵便型 。灵便型油船大小港口都能进出，在近海海
11、域、低净空桥梁和港口吃水限制等方面受限较少，既能靠泊海洋钻井平台，又能适应近远洋航运，具有很高的经济性和很强的实用性 7，被大量应用于二程原油中转、进口原油减载、内河沿线港口码头原油运输，近海钻井平台油运等等。随着灵便型油船的发展以及相关公约、规范体系的不断完善，该类型船的设计特点也发生了改变。因此，对灵便型油船的方案设计方法进行研究极具市场意义和实用价值8。 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 2 1 总体部分 1.1 设计任务书和母船型资料 1.1.1 新船任务书 船名： 14000DWT 成品油船 航区： 类航区 船型：钢质、单甲板、单机、单桨、双壳、柴油机驱动的尾机型 用途：用于装运成品油
12、等 船员： 23 人 主尺度： 垂线间长 LPP 140.00 m 型 宽 B 21.00 m 设计吃水 d 8.00 m 型 深 D 11.20 m 船级与船籍： CCS 中国 主机：上柴 6PC2-6/2L 船用柴油机 1 台，额定功率 2970 kW，额定转速 500r/min 航速 /功率储备：不低于 12.50kn/15%MCR 船体结构 (材料 结构形式等 )：钢质焊接；液货舱区域双层底、舷侧、甲板为纵骨架式结构，首尾端为横骨架式结构。 设备要求：按法规和规范要求配置 1.1.2 母型船主尺度 总长 LOA 146.63m 垂线间长 LPP 137.00 m 型 宽 B 21.00
13、 m 设计吃水 d 8.00 m 型 深 D 11.20 m 船级与船籍： CCS 中国 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 3 1.2 设计船型线生成 由上 面所列的新船和母船的数据可以看出，设计船也母型船在主尺度上只存在船长上的差异，而且相差并不大。设计船的主机、航行区域和船级等方面一致。 由于设计船与母型船在主尺度上相差不大且载重量也只增加 400DWT，母船在船中有很长一部分平行中体，在船中处直接增加一定长度对设计船的稳性和浮态影响不大。因此，设计船的型线首尾不变，在船中处增加长度后重新分配站位，完成型线图，详见图 ZHC505-100-01。 下面初步验证下设计船载重量的增加，由于变换方
14、法是增加母型船的平行中体（预计在货油舱增加 6 个肋位： 60.7=4.2m）则可借助母型船粗略计算出增加的容积为 9.818.64.2=765.576m3 则增加的载重量约为 765.5760.84=643.08t，满足载重量增加 400DWT。 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 4 2 结构部分 2.1 结构规范设计计算 本船船体结构按钢质海船入级规范（ 2006） 12及散装运输危险化学品船舶构造与设备规范（ 2005） 13进行设计计算。 设计船主要尺度要素： 总 长 Loa =150.83 m 设计水线长 Lw =144.462 m 垂线间长 Lpp =141.2 m 计算船长 L =
15、 Lw0.96=138.68 m L = Lw0.97=140.13 m 取计算船长： L =140.00 m（以下 L 如未说明均为计算船长） 型 宽 B =21.00 m 型 深 D = 11.20 m 设计吃水 d = 8.00 m 肋 距 s = 0.70 m（首尾 0.60m） 纵骨间距 s = 0.70m、 0.60 m 标准间距 sb= 0.0016L+0.5=0.772m（不大于 0.7m） 取 sb=0.70m 方形系数 Cb=0.7486 梁 拱 主甲板 450mm 上层建筑 250mm 甲板室 125mm 其他常用参数 Fb折减系数 Fb 0.6591，实取 Fb =1.
16、0； Fd折减系数 Fd 0.8856，实取 Fd =1.0； Zn船体横剖面的水平中和轴距基线的高度， Zn=4.73m； h1系数 h1=0.26C=2.27，其中 C=10.75-（ 300-L100 ） 3/2=8.73； 但 h10.2d=0.28.00=1.60 ， 实取 h1=1.60。 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 5 h2=0.5c=4.37，其中 c=10.75-（ 300-L100 ） 3/2=8.73， 但 h20.36d=2.88， 取 h2=2.88。 2.1.1 外板 1、船底外板 a) 按文献 125.2.2.1，船中部 0.4L 区域内船底外板厚度： t1=
17、0.052s(L+170) bF =11.284 (mm) t2=4.9s hw+0.8d =11.21 (mm) 式中： s纵骨间距，且应不小于纵骨标准间距， Sb=0.70m hw= CLB 82.025.02.0 66.04.28 式中： L计算船长， 140.0m d吃水， 8.0m Fb折减系数， 1.0 b) 按文献 122.3.1.4，离船端 0.075L 区域内船底板厚度： t=(0.035L+6) ssbmm =10.90mm 式中： L计算船长， 140.0m sb纵骨标准间距， 0.70m s纵骨间距，且应不小于纵骨标准间距， 0.70m 综上计算，实取： 1)船中 0.4L 区域内船底板厚度： t=12mm； 2)船中 0.4L 以外至机舱前端壁区域内船底板厚度： t=10mm； 3)机舱区域船底板板厚： t=11、 12mm； 4)距船尾端 0.075L 区域内船底板厚： t=11mm。 2、平板龙骨： 按文献 125.2.3.1 在整个液货舱区域内： 平板龙骨宽度： b=900+3.5L=1390.00mm 式中： L计算船长， 140.0m
