1、本科毕业论文（20 届）3200 DWT 近海货船结构规范设计所在学院 专业班级 船舶与海洋工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 I目 录摘 要 .I1 前 言 .22 总体设计 .22.1 设计船主尺度确定 .22.1.1 设计任务书 .22.1.2 母型船资料 .32.1.3 主尺度估算 .32.1.4 母型船各项重量估算 .32.1.5 设计船各项重量估算 .42.2 型线设计 .52.3 总布置设计 .82.3.1 船型及用途 .82.3.2 主尺度 .82.3.3 技术性能 .82.3.4 总体布置 .92.3.5 工作及生活舱室布设 .102.
2、3.6 锚泊、系泊设备布置 .102.3.7 救生设备 .112.3.8 消防设备 .112.3.9 扶梯、栏杆、扶手 .112.3.10 航行设备 .122.3.11 信号设备配备 .122.3.12 无线电通信设备 .122.4 设计船舶重心计算 .123 主要结构规范计算书 .143.1 概述 .153.1.1 规范法设计 .153.2 计算过程 .153.2.1 船底外板 .153.2.2 甲板 .183.2.3 单层底 .183.2.4 双层底 .193.2.5 舷侧骨架 .203.2.6 甲板骨架 .223.2.7 悬臂梁 .233.2.8 水密舱壁 .23本科毕业论文 目录 II
3、3.2.9 顶边舱 .233.2.10 深舱 .243.2.11 首尾柱、球鼻首 .253.2.12 船端加强 .253.2.13 主机基座 .263.2.14 舷墙及栏杆 .263.2.15 货舱口围板 .264 主要构件汇总 .274.1 构件汇总表 .274.2 船舶中横剖面模数计算 .305 强度校核 .33结论与展望 .35参考文献 .36致谢 .37本科毕业论文 摘要 I摘 要3200DWT 近海货船的结构设计是根据船舶主尺度和结构形式及各种营运、施工要求。本船的结构设计根据钢制海船入级规范(2006)相关规定，计算出各个构件和板材的尺寸，依照计算的结果选取满足要求的板材和型材，最
4、后列表汇总主要结构的尺寸。再进行总纵强度校核。第二部分：按照前面所做计算书计算出的船底、甲板各部位构件的尺寸按照设计任务的要求，绘制出本船的基本结构图和横剖面图和横舱壁图，通过上述三幅图纸，反映出设计船舶的船底、主甲板、舷侧、机舱区域和上层建筑构件的布置情况和主要构件的尺寸。关键词 货船；结构设计； 结构布置；强度要求 本科毕业论文 摘要IIStructure Design Specification of 3200DWT Cargo Ship OffshoreAbstract The structure design of 3200DWT Cargo Ship is finished on
5、the basis of the main scale, the ship structure and the requirements of all kinds of operations and construction. The structure design consists of two parts. In the first part, the sizes of each construction members and the boards are calculated according to the “Classification Rules of Steel Sea-go
6、ing Vessel“(2006), the plates and profiles are selected according to the results of the calculation, the suitable planks and profiles are chosen according to the result, then a summary sizes of the main structures are listed，and the longitudinal strength assessment is carried out. In the second part
7、, the basic construction plan and transverse section drawings are accomplished according to the first parts planning assignment, through the above three drawings, the design of ships bottom, main deck, side, cabin area and superstructure arrangement of components and the major components is finished
8、.Key Words Cargo ship；Structural design；Structural arrangement；Requirements specification本科毕业论文 前言11 前 言货船包括杂货船、 散货船、 集装箱船、 滚装船、 油船、 液化气体船、 冷藏船等，其中以散货船与集装箱为主。现在营运中的绝大多数散货船都具有单层甲板、顶边舱、单舷侧、双层底和底边舱的主要结构特点。营运中的特点往往是空船航行和重载航行交替进行，而且港口装卸货速率很高，一些专业化码头的装卸货速率已经高达 16000 吨/小时。承载货物主要以大宗干散货物如铁矿砂、煤等为主。本次设计除了对船体进行
9、总体设计、总布置设计和结构设计，对所选结构规格进行强度校核。船体结构强度规范计算是考验一个人的综合能力的计算，需要我同时具备耐心、细心。还要我们能够严谨的按照相关国家规范进行计算，并能合理地考虑船舶的经济性，安全性，适用性等，通过本次设计，使我对船舶有了全面的了解，复习巩固了专业知识。船舶设计的基本要求一般有 1 适用、经济 2 安全、可靠 3.先进、美观等特点.在设计过和中要保证运输能力和提高运输质量,如装载能力、航速、装卸效率等。在初步设计阶段的工作中,船舶总体设计是最关键的.它需要对船舶主要要素的决定,总布置,船体型号线,主要性能等方面进行了细致的工作,在详细设计阶段过程中还要给出详细的
10、总布置图,正式的型线的图,重量重心计算书。在船舶的设计过程中,往往会对原来的设计作一些更改,例如,型线在放样中的修改,布置的局部变动等等,这些变动会引起船舶重量重心以及性能方面的某些变化，此外在设计中有些数据指标是估算的,例如空船的重量的估算,以及排水量的估算和重心的估算。本科毕业论文 正文22 总体设计2.1 设计船主尺度确定2.1.1 设计任务书船 名： 散货船航 区： II 类（近海航区）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，单桨、单舵、单机，艉机型柴油机推进的近海航区散货船。本船具有球艏。有艏楼和艉楼，两个货舱。用 途： 用于装运煤、矿砂、水泥（袋装）等。主尺度：
11、 总长 LoA 90m垂线间长 Lpp 76m型宽 B 12.5m 型深 D 6.30m吃水 d 5.20m方形系数 Cb 0.8120 排水量 4100.0t船员 14 人载货量 3200 t棱形系数 CP 0.83水线面系数 CWP 0.92舯剖面系数 Cm 0.98船级与船籍： 非国际主机： 8300ZlDz 船用柴油机 1 台，额定功率 735KW，额定转速 450r/min，干重：26000kg，耗油率：203g/kWh，尺寸（长宽高）：601018183480mm齿轮箱：GWC39.41 船用齿轮箱 1 台，减速比 2.5:1，重：8520kg。航速/功率储备： 不低于 12.0K
12、n/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、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，其余按法规和规范要求配备。本科毕业论文 正文32.1.2 母型船资料总长 LOA 78.00 m水线长 LWL 74.59 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：
13、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 m2.1.3 主尺度估算线性变换：LPP 76.00 m， 72.00m，a= 76/72=1.055POLPOLB=12.5m， 12.20m，b= 12.5/12.2=1.025。OBBd=5.2m， 5.00m，c= 5.2/5=1.04。dOd= =4040t。cboa4.0125.01392.1.4 母型船各项重量估算母型船的空船重量： = - =3592.4-2863.5=728.9t。0LW0D所以空船重量船重量 （船体钢料重量 、舾装重量 、机电设备重量 ）HoMW查船舶设计原理表 3
14、.2.3 可得：， 5.0OHLW28.0OL则 =0.55 =0.55728.9=400.90tO=0.28 =0.41728.9=298.85t=728.9298.85400.9=29.15tMO本科毕业论文 正文4由船舶设计原理的公式（3.2.3）可得： 306.2.17940)(1 ）（DoBLWCHO由船舶设计原理的公式（3.2.20）可得： 1.6.85)(2 ）（OO由船舶设计原理的公式（3.2.26）可得： 92.0735.01.2)735.0(. DMOPWC则 tBLH 21.437).651(6)(1 O.29.2tPCWDM 5.9)73.0(.)735.0( 5.0.
15、0因此 = + + =437.21+315.45+29.15=781.81t LHo新船设计估算空船重量时，通常需要考虑加一定的排水量裕度，初期设计阶段，排水量裕度可取空船重量 LW 的 4%6%。因此 LW=781.81104%=813.08t2.1.5 设计船各项重量估算（1）人员及行李14(65+40)=1.47t。W（2）食品及淡水由于设计船的航速/功率储备： 不低于 12.0Kn/10%MCR续航力/自持力：2000 海里，故取：续航力 R=2000 海里，服务航速=13 节,食品定量为每天每人 4kg,淡水去每天每人 150kg， ，24服 务 航 速续 航 力自 持 力自持力人员
16、数定量= 3.82t。2W）（ 15042130（3）油水重量船用柴油机 1 台，额定功率 735KW，耗油率：203g/kWh，故燃油重量： 3W1.2203735 1.2=33.05t。润滑油重量：310tkgP13200.0433.05=1.32t。4W本科毕业论文 正文5（4）备品、供应品重量0.7%LW=0.007819.85=5.74t。5W= 1.47+13.82+33.05+1.32+5.74+40.99=96.39t。iM54321W新船： iCLD813.08+3200+96.39=4109.47t=4040t。所以要将浮力调大，故对新船的主尺度进行相应的调整：Lpp=76
17、m,B=12.8,d=5.4。则此时的 LW=871.8,LW+DW=4168.2,=4296.7,满足LW+DW。主尺度估算后根据仿式变换公式得出新的变换系数：LPP= 76.00 m， =72.00m，a= =76/72=1.0550LpLp0B=12.8m， 12.20m，b= 12.8/12.2=1.05。=OB=OBd=5.4m， 5.00m，c= 5.4/5=1.08。dd2.2 型线设计型线设计是船舶总体设计的一项重要内容。初步设计阶段中的型线设计通常是在船舶主尺度（L、B、D、d、Cb）确定后与总布置设计配合进行的，但在设计方案构思和选择主尺度时，就要对船体型线有所考虑，并在型
18、线设计中加以体现和检验。正式的型线图是性能计算、结构设计、各种布置和建造放样的依据。型线设计考虑是否周到，设计出的型线是否优秀，对船舶的航海性能、使用以及建造等方面有很大。首先，型线与阻力性能关系重大，尾部型线与螺旋桨的配合对推进效率和振动有很大影响。此外，型线与船舶的稳性、操纵性、横摇阻尼、船在波浪上的运动特性、抨击等都有关系。在使用方面,型线影响布置和舱容,例如机舱内的布置条件、货舱和压载舱的容积、甲板的布置地位等。在建造方面，型线的平直部分、可展曲面部分可以简化施工的工艺，而复杂曲面增加了施工难度和工作量。由此可见，型线设计需要考虑许多方面的要求，有些要求还会相互抵触，设计时必需加以权衡。由母型船的缩放得出设计船的型线图，得到如下的型值表
