1、 本科毕业论文（20 届）6500DWT近海多用途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 .IAbstract.II1 绪论 .11.1 论文研究的目的 .11.2多用途船的现状与前景 .12 总体部分 .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 .42.1.5 设计船各项重量估算 .42.2 型线设计 .52.2.1 仿式变换系数确定 .52.2.2 母型船型值 .62.2.3仿式变换后生成的设
2、计型值 .72.2.4型线图 .72.3舾装与锚泊设备计算 .82.3.1 概述 .82.3.2主要计算尺度 .82.3.3 舾装数计算 .82.3.4锚设备 .82.3.5系泊设备 .82.4总布置设计 .92.4.1 概述 .92.4.2 主要尺度 .92.4.3主机和航速 .92.4.4舱容 .102.4.5总体布置 .112.4.6船体结构 .122.4.7主要舾装设备 .122.4.8航行设备 .142.4.9信号设备 .142.4.10无线电设备 .142.4.11救生设备 .142.4.12消防设备 .15本科毕业论文 目录II2.4.13夏季最小干舷 .152.4.14设计船舶
3、重心计算 .163 主要结构规范计算书 .203.1 概述 .203.1.1规范法设计 .203.2 船舶主要尺度 .203.3 计算过程 .213.3.1外板 .213.3.2甲板 .223.3.3双层底 .233.3.4纵骨架式船底纵骨 .233.3.5舷侧骨架 .243.3.6甲板骨架 .263.3.7机舱支柱 .293.3.8顶边舱 .293.3.9水密舱壁 .303.3.10球鼻首 .313.3.11船首尾舷侧结构加强 .313.3.12甲板室及机舱棚 .333.3.13舱口围板 .363.3.14舷墙 .364 构件汇总 .374.1 构件汇总表 .374.2 船舶中横剖面模数计算
4、 .405强度校核 .44结论与展望 .45参考文献 .46致谢 .47本科毕业论文 摘要I摘 要6500DWT多用途船船结构规范设计采用结构规范设计。包含了总体部分、结构规范、总结与讨论等内容。总体部分中进行了任务书和母型资料的分析，设计船主尺度确定和新船型线图生成、绘制总布置草图、重量重心计算以及其他方面的设计。结构规范分为主要结构的计算、总纵强度计算与校核、基本结构图绘制、横剖面绘制等。最后总结设计的过程经验和改进对母船的内容，对设计中遇到的问题和不足进行分析。最后附上参考文献，以及外文翻译。得出结论：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
5、入级规范 （2006）要求。关键词多用途船；总体设计；结构设计；总纵强度本科毕业论文 摘要IIStructure Rule Design of6500DWT Offshore Multi-purpose Vessel AbstractStructure standard design of 6500DWT Bulk Container Carrier is accomplished. The paper consists of overall part, structure part, discussion part, and so on. In the overall part, desig
6、n assignment and the parent ship data are analyzed, principal dimensions, lines and general arrangement plan of the proposed ship are determined, the weight and gravity center are calculated, and the line drawing and the general arrangement drawing are finished. In the structure part, the hull struc
7、tures are calculated, and the longitudinal strength are cheched, then the basic construction plan and transverse section drawings are accomplished. In the discussion part, the experience of design process and the reference ship content are summarized, and the problem and insufficient during design a
8、re analyzed. Finally, the reference documents are listed. As a conclusion, the designed ships main admeasurement meets the requirements of the assignment, the calculation of ship structure and the check of longitudinal strength satisfies the “Classification Rules of Steel Sea-going Vessel“(2006). Ke
9、y wordsBulk Container carrier；overall design；Structural design；Longitudinal strength 本科毕业论文 正文11 绪论1.1 论文研究的目的随着美国金融危机的爆发,世界经济贸易的形势发生了重大变化,导致了世界贸易海运量增长减缓,国际航运市场动荡不安。面对充满变数的航运市场,船东们订造新船时最为关注的是何种船型运营风险较低而盈利能力较高。而多用途船就是在世界贸易形势捉摸不定、海运形势动荡多变的形势下产生的, 是一种能载运“ 不确定性” 货物、扩大船舶使用范围、适应不断变化形势的船型。因此, 在目前这尚不明朗的世界经济
10、贸易形势下, 多用途船将是船东们较为理想的运营船型之一。1.2多用途船的现状与前景多用途船自出现以来，有过兴盛的时期，也有过没落的时期，近几年来多用途船有了比较好的增长势头。早在 70 年代中期，一些船公司或班轮经营者为了取代船队中传统的中间甲板货物班轮，订造了多用途船舶。多用途船经历了 70 年代中到 80 年代初的黄金时期。 然而，在接着的十几年里，多用途船的订造数量急剧减少，船队增长缓慢，市场货源面临来自散装杂货船和全集装箱船的有力竞争。多用途船面临的市场发展趋势，直接关系到这种船舶的生存和发展。70 年代末，多用途船的建造数量急剧减少，1981 年到 1995 年的 15 年里，完工数
11、量只有 32 艘，这一情况表明，船东们已经注意到当时货源市场所发生的深刻变化。由于集货运输集装箱化的比例迅速提高，越来越多的集货能载于集装箱中进行运输。集装箱船队特别是大型集装箱船舶的增长速度超过需求的上升速度，班轮运价持续下滑，使多用途船与集装箱船的运费率相差无几，而后者在发船频率、货物周转时间、运输的可靠性和安全性方面有着前者无法赶超的优势。 因此，多用途船的集装箱货源逐渐流失完全在预料之中。此外，干散货市场本身无法避免的波动性强的特点，使小型集货船比较容易租到，拥有大宗集货的货主往往被这种单甲板小型船舶较低的港到港运费所吸引，导致本可由多用途船分多次承运的集货货源改变流向。干散货市场波动
12、剧烈、吨位供给常常过剩的特点，对多用途船和多甲板船构成了较大的威胁。因此多用途船的数量急剧减少。但是，在航运市场兴旺之时，多用途船能够为航运公司创造较高的收益，而在世界贸易形势捉摸不定，海运形势动荡多变之时，多用途船又能适应多变的形势，为航运公司的生存赢得一席之地。截至 2010 年 6 月份，全球多用途船为 2974 艘、2614 万载重吨，订单为 553 艘、748 万载重吨，占现有船队运力的 29。随着新建多用途船的下水，多用途船市场的竞争可能加剧。为适应机械设备等货物的大型化、重型化和多样化的发展趋势，新造船舶在设计上普遍朝着特种化方向发展。 中远航运在 3 月份宣布将新建 18 艘多
13、用途船，引发市场关注。根据克拉克森统计，截至 2 月份，2.2 万吨级多用途船的造价已经降至 2650 万美元，较 2008 年最高点的 3500 万美元已经下跌本科毕业论文 正文2约 25%，船价已经回落至 2004 年初的水平。中远航运也对此次成功抄底买船颇感满意。中远航运表示，随着全球对船舶安全和排放标准的提高，预计老旧多用途船的退役速度将会加快，运力增长将较为平缓。此外，目前世界杂货船队船龄老化更为严重，未来几年将大规模退役，很大一部分将由多用途船所替代，这将缓解多用途船供求状况。中远航运重视多用途船市场的理由很充分，其上半年业绩报告显示，多用途船业务扭亏为盈，实现营业利润 1.3 亿
14、元，占整个船队利润的 76%。 多用途船在经历了金融危机之后，它的市场已经渐渐处于恢复状态，相信不久的将来多用途将会迎来它的另一个春天。2 总体部分2.1 设计船主尺度确定2.1.1 设计任务书 通过毕业设计，要求学生掌握船舶的总体设计过程，对以前所学的课程起到复习、巩固和总结的作用。最后完成设计船的型线图、总布置图和基本结构图，并完成 10000字以上的毕业论文，以及 10000 印刷符号以上的外文文献译文。船 名： 多用途船航 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，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近海航区 650
15、0 DWT 近海多用途船。本船具有球艏。有艏楼和艉楼，两个货舱。用 途： 用于装载集装箱、粮食、煤炭、袋装水泥及其他各类百货等主尺度： 总长 LoA 120m垂线间长 Lpp 105m型宽 B 16.8m型深 D 7.90m吃水 d 6.60m方形系数 Cb 0.8240排水量 8460.0t船员 14 人载货量 6500 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： 8320 船用柴油机 1 台，额定功率 2060KW，额定转速 525r/min，干重：本科毕业论文 正文330000kg，耗油率：203g/kWh，尺寸（长宽高）：
16、601018183480mm齿轮箱：GWC52.59 船用齿轮箱 1 台，减速比 3.5251：1，重：8920kg。航速/功率储备： 不低于 12.0Kn/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。设计内容：确定设计船的排水量、重量重心计算与主尺度；型线设计；总布置设计；基本结构设计说与强度规范校
17、核；2.1.2 母型船资料主要量度：总 长 LOA 99.40 m两柱间长 Lpp 92.20 m型 宽 B 14.50 m型 深 D 7.20 m设计吃水 d 5.95 m肋 距 S 0.60 m 其中#57#105 0.65 m纵骨间距 S1 0.625 m设计排水量 6680.0 t 载货量 4970 t方形系数 Cb 0.8159棱形系数 CP 0.8315水线面系数 CWP 0.9213舯剖面系数 Cm 0.9812浮心距舯 Xb 2.238 m漂心距舯 Xr -1.002 m2.1.3 主尺度估算由仿式变换系数法得（ ， ， ）0mnp0pL0Bn0dp， 为设计船与母型船的垂线间
18、长；L本科毕业论文 正文4B， 为设计船与母型船的型宽；0d， 为设计船与母型船的吃水。根据已给数据=92.20m，B=16.8m， =14.50m，d=6.60m， =5.95m， =6680.0t0pL000取 =99.6m，可得 =9274.1t2.1.4 母型船各项重量估算母型船的排水量 6680.0t除载货量以外各部分重量 ：iW人员及行李:船员行李取 50kg，则总质量为 6516+1650=1840kg食品及淡水:”总储备量=自持力人员数定量=1016200=32000kg定量为食物加水的总和，取 200kg/人燃油质量:3.97t3 301021.54.10FWtgPk t-航
19、行时间（h） ；-一切燃油装置耗油率 kg/（kwh） ；0-主机常用额定功率；1k-考虑风浪影响的系数，一般取 1.1-1.2；润滑油质量:0.119t 取 0.033.970LFW因此船较小，炉水所需量考虑在淡水储备量中。备品，供应品重量 取空船质量的 1%，即 1%LW0空船质量：LW0= -DW,所以 LW=6680.0-4970-1.84-32-3.97-0.119-0.01LW,即 LW0=1667.7t排水量裕度，排水量裕度取空船质量的 4%，即 4% LW0所以载重量为： DW=4945.6t设计船的空船质量 LW=0LWBD=1667.7/（92.2 14.57.2） 16.
20、87.999.6=2290.2t2.1.5 设计船各项重量估算载货量 =6500tc除载货量以外各部分重量 ：i人员及行李:船员行李取 50kg，则总质量为 6514+1450=1470kg食品及淡水:本科毕业论文 正文5总储备量=自持力人员数定量=714200=19600kg定量为食物加水的总和，取 200kg，自持力=续航力/（服务航速24）=7燃油质量:3.70t3 3017201.560.1FWtgPk t 为航行时间，g 0一切燃油装置消耗率， P1主机额定功率， k 风浪影响的系数取1.1润滑油质量:0.111t 取 0.033.7LF因此船较小，炉水所需量考虑在淡水储备量中。备品
21、，供应品重量: 取空船质量的 1%，即 1%LW排水量 =LW+DW=6500+1.47+19.6+3.7+0.111+1.012290.2=8838.09274.1t所以设计船的主尺度为：总长 LoA 107.1m垂线间长 Lpp 99.6m型宽 B 16.8m型深 D 7.90m吃水 d 6.60m排水量 8838.0t方形系数 Cb 0.8134船员 14 人载货量 6500 t2.2 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。2.2.1 仿式变换系数确定根据仿式变换系数法的公式： 0mnp（ ， ， ）0pLm0Bn0dp=1.080， =1.159， =1.1090p00dp
