《級(jí)散貨船總布置設(shè)計(jì)報(bào)告》

1、級(jí)散貨船總布置設(shè)計(jì)報(bào)告 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 1 前言1 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 2船舶主尺度確定4 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 設(shè)計(jì)船的簡(jiǎn)要分析4 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 初始排水量及主要尺度確定4船寬B確實(shí)定4船深D確實(shí)定5船長(zhǎng)L確實(shí)定5 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 2.4

2、設(shè)計(jì)船主要要素確實(shí)定6設(shè)計(jì)船主要要素的初步計(jì)算6設(shè)計(jì)船主要要素的初步確定8 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 排水量估算9空船重量9載重量9 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 吃水及方形系數(shù)估算11吃水11方形系數(shù)11 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 性能校核11穩(wěn)性校核11航速校核13 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 3總布置設(shè)計(jì)14 HYPERLINK l bookmark8 o Current

3、 Document 總布置概況14 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 遵循的原那么14 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 肋位劃分15 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 雙層底高度和雙殼寬度確實(shí)定15總布置設(shè)計(jì)15D = 2xB即設(shè)計(jì)船的主要尺度要素為，L=248.5m, B=36.94m, d=12.74m, 0=24.05m, Cb - 0.8411設(shè)計(jì)船主要要素的初步確定由上述三種方法可得到三種主要要素方案，見表2.4.表2.4三種主要要素

4、方案的比擬主要要素LBDdCh估算方mmmm母型換算法239.035.5323.1313.770.8408統(tǒng)計(jì)公式法232.035.9422.4613.510.8440主尺度比法248.536.9424.0512.740.8411根據(jù)現(xiàn)代散貨船統(tǒng)計(jì)資料得，L/。在8.017.0之間，L/B在6.08.0之間, 5/d在2.02.6之間。散貨船屬于低速船，除了專用的自卸散貨船等專用船以外，30000t以上的絕 大多數(shù)散貨船的服務(wù)航速都在14kn至14.5kn之間。本船為載重量為82000t的大 型散貨船，航速要求在15kn,所以本設(shè)計(jì)船在航速方面要求是比擬高的，故L/O 和L/8應(yīng)盡量大一些。以

5、上三種方案中，L/C和乙/8比擬接近，且都在統(tǒng)計(jì)范圍 內(nèi)，所以本船的L/D和乙/3選取值只要在現(xiàn)代散貨船統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)即可。對(duì)于方形系數(shù)，據(jù)賽維爾雷夫分析大量資料后得出估算臨界方形系數(shù)值的關(guān) 系式為：(2.13)嬴=1216-2.4(計(jì)算三種方案的臨界方形系數(shù)，得表25如下所示。表2.5方形系數(shù)統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算各方案臨界方形系數(shù)結(jié)果工程母型換算法統(tǒng)計(jì)公式法主尺度比法Cbt0.83720.83150.8445由表2-3可知，只有母型換算法和統(tǒng)計(jì)公式法符合要求。對(duì)于載重型船舶，考慮到使用上和建造價(jià)格等方面的要求，設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)片面 的強(qiáng)調(diào)阻力性能而選用過小的方形系數(shù)。由于本船傅汝德數(shù)在0.18左右，對(duì)阻力 影

6、響可以不予考慮，如果a值太小，勢(shì)必影響艙容和布置；而從造價(jià)要求考慮， 總是要求將船設(shè)計(jì)得短些、飽滿些。據(jù)相關(guān)資料顯示，N413船是舟山中遠(yuǎn)船務(wù)建造的第一艘82000DWT散貨船， 也是DAELIM公司82000DWT系列散貨船的第一艘。船型長(zhǎng)229米，型寬32.26 米，型深20.25米，總載重噸82000噸。根據(jù)上述現(xiàn)代散貨船的統(tǒng)計(jì)資料和實(shí)船資 料，綜合第一、二、三號(hào)方案，設(shè)計(jì)船舶主要要素的初步擬定為：Lpp = 232.00ppmB= 36.4 mD= 22.4 md = 13.8mC/? =0.844初步選擇的這一組主要要素符合一般八萬噸級(jí)散貨船尺度的通常范圍。為了 提高經(jīng)濟(jì)性要求，應(yīng)盡

7、量降低鋼材消耗及造價(jià)，這就要求船長(zhǎng)較短；而為了提高 快速性，滿足高航速的要求那么要求船長(zhǎng)加長(zhǎng)。因此本船在主要要素的選擇中考慮 了兩方面的要求，經(jīng)過三種方案的比擬，體積小者鋼料少，所以選擇如上。排水量估算空船重量(1)鋼料重量也按照下式估算：Wh = 0.04607Ll659B0-7777jD-2825 =4212,846_ t(2)般裝按照下式估算：Wf =o.0912Li-604B0-4705jD0,54 =_1187.718_ t(3)機(jī)電按照下式估算(取主機(jī)額定功率3夕=_13280kW)：也=169.14()5 + 370.3 =_987 t空船重量 LW=(此 + Wf + 叱”)X

8、 1.045 =_6675t其中系數(shù)L045是考慮了 4.5%的儲(chǔ)藏重量。載重量載重量與排水量的比成為載重量系數(shù)，它反映了運(yùn)輸船舶裝載能力的大小， 表示排水量的利用率。載重量系數(shù)的初步擬定用于初步確定設(shè)計(jì)船的排水量。(1)集裝箱重量：每箱重量Pc = 15t總箱數(shù)Nt = _350_9集裝箱總重量13395_t(2)燃油重量是按照以下公式估算的：W. =O.QQl g.Ps-k匕式中：主機(jī)耗油率 g()=171 g/kWh(2.14)主機(jī)持續(xù)使用功率P, = 10458kW續(xù)航力R = 10000 n mile風(fēng)浪儲(chǔ)藏K = 1.15計(jì)算得到Wo = 1143一t(3)鍋爐水重量W.w歷=0.

9、05 x=57.15 t(4)滑油重量“叱=0.05 X 叱)=57.15 t(5)船員生活用水船員定員為20人,每人每天消耗淡水UOkg,自持力60天，那么船員生活用水=132(6)人員及行李船員每人65kg,行李60kg,那么人員及行李重量=2.5_t(7)食品船員每人每天消耗5kg食品，自持力60天，那么食品重量=_6_t(8)備品由于本船無限航區(qū)，且自持力為60天，所以 備品重量=0.1 XLW=_667.5 t以上28油水等消耗品重量總計(jì)1924.8t載重量總計(jì)_13395_t排水量=空船重量+載重量=_15320_t10吃水及方形系數(shù)估算吃水選用大一些的吃水對(duì)提高螺旋槳工作性能和降

10、低阻力有利。同時(shí)增加吃水， 可加大螺旋槳的埋水深度，還能在縱搖時(shí)減少螺旋槳出水的可能性，對(duì)耐波性也 有好處。然而，隨著吃水的增大，船體濕外表積增大，從而使得阻力隨之增大。 現(xiàn)代散貨船的大約在2.02.6之間。本船最大載重時(shí)是結(jié)構(gòu)吃水狀態(tài)，所以該排 水量為結(jié)構(gòu)吃水排水量。參考母型船，根據(jù)設(shè)計(jì)船與母型的載重量和船型參數(shù)的 差異，取吃水d=10m。方形系數(shù)方形系數(shù)是一個(gè)反映船體水下局部肥瘦程度的系數(shù)，是排水量和各主要尺度 間的紐帶，應(yīng)選擇主要尺度時(shí)，也同時(shí)選擇方形系數(shù)。從船體重量及載重量方面 考慮，Cb太小，船的主尺度就會(huì)很大，船體重量就會(huì)增加，鋼料消耗增大，船舶 造價(jià)也就隨著提高，同時(shí)由于空船重量

11、大了，載重量會(huì)相應(yīng)降低；從適應(yīng)航道要 求上，如果Cb也小，必然使船舶的L、B變得很大，不適應(yīng)航道的要求，同時(shí)也 不利于操縱性。但是對(duì)于高速艦船，減小Cb通常對(duì)改善阻力性能是有利的。式中，兒為海水密度，kg/m性能校核穩(wěn)性校核穩(wěn)性校核包括初穩(wěn)性和大角穩(wěn)性校核，在主要尺度確定時(shí)通常只作初穩(wěn)性校 核，因?yàn)樵诔醴€(wěn)性校核之后，按照初穩(wěn)性高度的大小，根據(jù)母型船的大傾角穩(wěn)性 情況，一般可以判斷出設(shè)計(jì)船的大傾角穩(wěn)性。初穩(wěn)性校核的內(nèi)容是估算初穩(wěn)性高 度，并檢查其是否符合設(shè)計(jì)船所要求的數(shù)值。表2.6穩(wěn)性校核計(jì)算表11工程數(shù)值系數(shù)40.53吃水d10.2浮心高度5.41表中Zb = A,d，系數(shù)4=橫穩(wěn)心半徑r=4

12、生，系數(shù)4=J， 。卬 + Gd11 ACb系數(shù)A20.078橫穩(wěn)心半徑r6.54重心高度系數(shù)&0.66重心高度Z。9.174初穩(wěn)性高GM2.776GMZb + r-Z, Zg=G-Z）。水線面系數(shù)C；及重心豎向高度系數(shù)q ,參照母型船 確定。初穩(wěn)性高度按下式核算 GM = Zb + r-Z o初穩(wěn)性高度的估算按初穩(wěn)性方程式進(jìn)行GM = Zh+r-Z-3h式中 的一所核算狀態(tài)下的初穩(wěn)性高度；Z,一相應(yīng)吃水下的浮心高度；一一相應(yīng)吃水下的橫穩(wěn)心半徑；一所核算狀態(tài)下的重心高度；原一自由液面對(duì)初穩(wěn)性高度修正值，此處暫時(shí)忽略不計(jì)。由公式得到浮心高度的近似公式Zh = axd其中，q =0.948 0.6

13、8邑 + 0.23（旦）2 =0.564方形系數(shù)G，水線面系數(shù)C“,=匕阻 = 0.898,得Z=7.86m.(2.16)(2.17)(2.18)其中,代入相關(guān)數(shù)據(jù)得到 重心高度B2rad0.083C0Q8Q6Gr = 7.739 m.Zg=8(2.19)(2.20)(2.21)由諾曼公式得到橫穩(wěn)心半徑的近似公式其中，c系數(shù)，取自母型船，C值的一般數(shù)值范圍見船舶設(shè)計(jì)原理2-4表，取空載時(shí)為0.64,滿載是為0.62.由此可得，空載時(shí)Zg=14.336m,滿 載時(shí) Zg=13.888m.初穩(wěn)性高度GM=Zh + r- 4 6h（2.11）由上式可得，滿載時(shí)而 = L711m0.15m,滿足初穩(wěn)性

14、高度下限值；12空載時(shí)GM =L263m0.15m,滿足初穩(wěn)性高度下限值。(2)調(diào)諧因子的計(jì)算波浪周期/=0.8VI(2.23)式中 4一波長(zhǎng)，遠(yuǎn)洋船取160m.代入數(shù)據(jù)得(10.1s空載時(shí)，橫搖周期B2+4ZjTe = 0.58 fJGM = 24.09s(2.24)滿載時(shí)，橫搖周期7； =0.58/B2 + 4Z；GM=20.455(2.25)式中/一修正系數(shù)。3/。2.5時(shí)，八 1 + 0.07(3/4-2.5)；5/d2.5,代入相關(guān)數(shù)據(jù)的了 = 101。人二冬1.3(2.26)調(diào)諧因子要求穩(wěn)性校核的最終計(jì)算及校核結(jié)果見表2.7O表2.7初穩(wěn)性計(jì)算及校核結(jié)果工程空 船滿 載系數(shù) J0.

15、640.62重心高度 Z /m14.33613.888O初穩(wěn)性高度而/m1.2631.711橫搖周期 7； /s24.09 1320.4513調(diào)諧因子 AL853l.31.5731.3從表2-5中可以知，本船滿足初穩(wěn)性的要求。航速校核主機(jī)功率 BHP = 10000kW(MC),轉(zhuǎn)速N = 600r/min ,計(jì)算航速時(shí)取功率 為 0.95MCR,即為 9500ZW。初步估算航速，用下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：Vv = L765L,298B491匕148163“尸。995(2.27)= 16.5kn估計(jì)設(shè)計(jì)船的航速：16.5kn所以初步符合設(shè)計(jì)要求。133.1總布置概況（1）上甲板前部設(shè)有首樓，首樓內(nèi)

16、布置有木工工作室、油漆間、錨鏈艙、錨 機(jī)控制室和纜索艙。（2）上甲板尾部設(shè)有尾樓，尾樓內(nèi)布置有舵機(jī)艙，糧庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)，魚肉庫(kù)，貯 藏室，carbon dioxide二氧化碳室，空調(diào)機(jī)室，洗衣室，機(jī)艙棚，廁所，浴室，2 人住室四間，走廊和通往上層甲板的梯道。（3）尾樓甲板上設(shè)有五層甲板室。（4）尾樓甲板甲板室內(nèi)布置有電控室，儲(chǔ)藏室，三管室（1人），水手長(zhǎng)室（1 人），二管室（1人），電訊員室（1人），三副室（1人），電控室，消防用品室， 水手室（3人），廚工室（2人），浴室，餐廳，廚房，機(jī)艙棚，通往上、下甲板的 梯道。（5）尾樓甲板尾部設(shè)有帶纜樁，導(dǎo)纜孔，導(dǎo)纜鉗，系船索等系泊設(shè)備。（6）艇甲板甲板室

17、內(nèi)布置有大管室（1人），二副室（1人），政委室（1人）, 電控室，大付室（1人），風(fēng)機(jī)室，貯物室（2間），藥品室，海關(guān)貯室，被服庫(kù)， 浴室，廁所和通往上、下甲板的梯道。（7）艇甲板尾部設(shè)有系船索卷車和小型起吊設(shè)備。（8）艇甲板的右舷設(shè)有封閉式救助艇，兩舷各設(shè)20人氣脹式救生伐三只。（9）船長(zhǎng)甲板室內(nèi)布置有蓄電池室，充電池室，輪機(jī)長(zhǎng)室（1人），船長(zhǎng)室（1 人），電控室，報(bào)務(wù)員室（1人），貯藏室，廁所和通往上、下甲板的梯道。（10）船長(zhǎng)甲板后部設(shè)有煙囪。（11）駕駛甲板甲板室布置有駕駛室，報(bào)務(wù)室，蓄電池室，海圖室，廁所和 梯道。（12）羅經(jīng)甲板上設(shè)有信號(hào)雷達(dá)桅，聲光信號(hào)設(shè)備等。（13）首樓甲板上設(shè)

18、有錨鏈機(jī)，系泊設(shè)備，通往主甲板的梯道和前桅一根。3.2遵循的原那么在總布置工作中,除了注意各類船舶布置上的特殊要求之外，對(duì)各類船舶在布 置上應(yīng)遵循的一般規(guī)那么如下：（1）布置時(shí)，應(yīng)最大限度地提高船舶的使用性能；（2）布置時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)船舶航海性能、結(jié)構(gòu)性能和平安性能的影響；（3）布置時(shí)，注意結(jié)構(gòu)的合理性，以提高船舶強(qiáng)度；14(4)布置時(shí)，注意便于建造、修理、檢查、保養(yǎng)以及設(shè)備的更換；(5)在布置住艙和工作艙時(shí)，注意考慮工作需要和方便，又力求縮小差異；(6)在經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的前提下，適當(dāng)注意造型美觀大方。在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行全面地分析比擬后，做到合理恰當(dāng)?shù)厝∩?，?chuàng)造 性地完成總布置設(shè)計(jì)。肋位劃分由

19、鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范，肋骨位標(biāo)準(zhǔn)間距S,按以下公式計(jì)算： Sh =0.0016Lpp+o.5 (m),但不大于0.7,本船垂線間長(zhǎng)4P = 232.0m,經(jīng)過計(jì)算 得到邑=0.8712m。要求肋骨間距不大于0.7m,而本船屬于大型散貨船，考慮本 船的實(shí)際情況，并參照母型船肋位長(zhǎng)度，實(shí)際選取肋位$= 0.8m,首尾尖艙內(nèi)肋 位 Sb = 0.7 m.雙層底高度和雙殼寬度確實(shí)定根據(jù)鋼質(zhì)海船建造規(guī)范規(guī)定，當(dāng)4P 276機(jī)時(shí)，應(yīng)在船中部設(shè)置雙層底，并延 伸至防撞艙壁及尾尖艙艙壁或盡可能接近該處。因?yàn)殡p層底有利于擱淺、觸礁時(shí) 的平安性，并且可作為淡水、燃油及壓載艙之用，所以，除小型船舶因地位限制 難以

20、采用外，中型以上的干貨船都設(shè)雙層底。當(dāng)散貨船雙舷側(cè)內(nèi)為縱骨架式時(shí)，骨材內(nèi)外表之間的最小間距應(yīng)小于0.8m, 貨艙長(zhǎng)度平行局部以外，由于結(jié)構(gòu)形狀的需要，該間距可以減小，但應(yīng)不小于0.6m。 考慮到骨材高度的影響，應(yīng)選定雙舷側(cè)的寬度為1.3m.總布置設(shè)計(jì)船體局部的布置(1)水密艙壁劃分水密艙壁將船體劃分為首尖艙、貨艙、機(jī)艙、尾尖艙。按照鋼制海船入級(jí) 與建造規(guī)范中規(guī)定，設(shè)計(jì)船水密艙壁數(shù)不少于8個(gè)。(2)機(jī)艙的位置及長(zhǎng)度機(jī)艙設(shè)置于尾尖艙之前，根據(jù)統(tǒng)計(jì)公式Iml+C(3.1)式中C中機(jī)型取C = 45；中后機(jī)型C = 46；尾機(jī)型取C = 1012代入數(shù)據(jù)以及考慮艙壁落在肋位上的要求，/,“ = 21.

21、60m 0(3)首、尾尖艙長(zhǎng)度確實(shí)定15按照船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)那么中規(guī)定：貨船的防撞艙壁應(yīng)通至干舷甲板，此艙壁距首垂線的距離應(yīng)不小于0.05L或 10m,取其小者，不大于0.08L；對(duì)于具有球鼻首的船舶，那么應(yīng)量至球首長(zhǎng)度的中 點(diǎn)，或艄垂線以前船長(zhǎng)的1.5%處，或艄垂線以前3m處，取小者。經(jīng)計(jì)算比擬， 設(shè)計(jì)船取15.8m.尾尖艙長(zhǎng)度一般取0.035%0.045小，本船取12.5m.（4）貨艙區(qū)及其他艙室的劃分隔艙的長(zhǎng)度還必須滿足抗沉性要求船的分艙和破艙穩(wěn)性對(duì)艙長(zhǎng)的限制，從橫 強(qiáng)度方面來說水密艙壁間距不宜超過30m,所以設(shè)置7個(gè)貨艙。參考母型船布置，以舵桿中心線處為0號(hào)肋位；船尾#11為尾

22、尖艙，#7 #11為尾軸冷卻水艙，肋骨間距為700mm； #11#38為機(jī)艙，#38#50的底邊艙 為淡水艙，#44#49為污散貨水艙，#38#280為貨艙區(qū)，#50#280的底邊艙為 壓載水艙，#38#280的舷側(cè)和頂邊艙為壓載水艙，肋骨間距為800mm； #280 船首為首尖艙，肋骨間距為700mm.各露天甲板上的布置（1）駕駛室：本船駕駛室放在上層建筑最高一層甲板（駕駛甲板）上。駕駛 室的面積滿足布置航電設(shè)備與工作人員活動(dòng)所必須的場(chǎng)所需要，橫向不通到兩舷, 留著的駕駛甲板用于駕駛員瞭望觀測(cè)。駕駛室兩邊設(shè)有扶梯通羅經(jīng)甲板。（2）海圖室：本船海圖室位于駕駛室左后方，并有門與駕駛室相通。海圖室

23、 內(nèi)有海圖桌、航海資料文件柜、側(cè)位儀等物品。（3）報(bào)房：本船報(bào)房位于駕駛室的右后方，內(nèi)部設(shè)置無線電通信設(shè)備。（4）雷達(dá)室：本船由于面積的限制，將雷達(dá)裝置放在海圖室內(nèi)。（5）蓄電池室：本船蓄電池室設(shè)置在海圖室后方，設(shè)有通向露天甲板的門， 保證海損時(shí)應(yīng)急工作的方便。（6）應(yīng)急消防泵艙：本船應(yīng)急消防泵艙位于首尖艙后，內(nèi)設(shè)一臺(tái)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的 應(yīng)急消防泵。（7）本船絞盤控制室、船匠室、纜索室、油漆庫(kù)都設(shè)置在售樓內(nèi)部，內(nèi)部有 良好的通風(fēng)設(shè)備和直通露天甲板的出入口。（8）公共艙室及服務(wù)處所：本船公共艙室及服務(wù)處所包括廚房、餐廳、會(huì)議 室、吸煙室、健身房、廁所、醫(yī)務(wù)室、更衣室、洗衣房等。本船還設(shè)置有各種用16途的

24、儲(chǔ)藏室，包括糧食庫(kù)、食品庫(kù)、日常用品儲(chǔ)藏庫(kù)、消防控制中心等。水密艙壁設(shè)置防撞艙壁依據(jù)規(guī)范第1篇164.1要求“防撞艙壁一般應(yīng)設(shè)置在距首垂線0.050.1L范 圍內(nèi)”艄泵艙后艙壁應(yīng)設(shè)為防撞艙壁。水密艙壁依據(jù)規(guī)范第1篇要求“船舶應(yīng)在船首設(shè)置水密防撞艙壁和在船尾設(shè)置 水密尾尖艙艙壁，船長(zhǎng)大于30m的船舶的機(jī)艙前后壁以及船長(zhǎng)小于30m的船舶的 機(jī)艙前壁應(yīng)為水密艙壁”。因此機(jī)艙前后壁、首防撞艙壁和尾尖艙艙壁設(shè)置為水密 艙壁。依據(jù)規(guī)范第1篇263.1要求“雙層底內(nèi)應(yīng)設(shè)置間距不大于0.3L的水密實(shí)肋板。 水密橫艙壁下方應(yīng)設(shè)置水密實(shí)肋板”。因此在肋位#20、#66、#112、#157處設(shè)置水 密艙壁和水密實(shí)肋

25、板。通道、出入口與梯道的布置通道的布置規(guī)范對(duì)通道的最小寬度要求是不小于0.8m。本船設(shè)有兩條縱向通道和一 條橫向通道，寬度分別為1.33米和1.2米。滿足規(guī)范要求。在完成船舶總體布局 與區(qū)域規(guī)劃后，再進(jìn)行交通路線與艙室的布置。合理地組織、利用和分配空間， 以充分提高船舶有限空間使用率，盡量的擴(kuò)大艙室的空間感。出入口的布置本船臥室的們向內(nèi)開；通往開敞甲板的門向外開，梯道的門為自閉式門；餐 廳、會(huì)議室、吸煙室的門為兩面軍可開關(guān)的活動(dòng)門。本船各臥室的門的寬度為0.7m。 滿足要求。除機(jī)器處所外，應(yīng)在船員出入的處所以及船員經(jīng)常使用的處所內(nèi)設(shè)置 脫險(xiǎn)通道。17 TOC o 1-5 h z 船體局部的布置

26、15各露天甲板上的布置16 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 水密艙壁設(shè)置17防撞艙壁17水密艙壁17 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 通道、出入口與梯道的布置17通道的布置17出入口的布置17梯道布置18 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 陋裝設(shè)備18錨泊和系泊設(shè)備布置18舵設(shè)備18救生消防設(shè)備設(shè)備18航行、信號(hào)設(shè)備的布置19貨艙艙口蓋19 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 結(jié)論20 HYPE

27、RLINK l bookmark26 o Current Document 參考文獻(xiàn)21 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 附錄22梯道布置本船豎向各層甲板間設(shè)置兩組梯道，其扶梯均為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)。船員居住區(qū)內(nèi)扶 梯的最大傾角為50 ,梯道寬為1.0m,梯踏步的垂向間距為0.2m,梯踏步深度為 0.25m。扶梯高度為1.2m.,且有扶手。3.8艇裝設(shè)備錨泊和系泊設(shè)備布置本船首部設(shè)有500Kg霍爾錨2 口、甲板上設(shè)有電動(dòng)錨機(jī)、擎鏈器、起錨器。 錨設(shè)備還包括錨鏈、錨鏈筒、錨鏈艙等組成。各系船索的長(zhǎng)度應(yīng)不小于200m或船 長(zhǎng)，以較小者為準(zhǔn)。為便于操作，纖維

28、索直徑應(yīng)不小于20mm。甲板貨船和集裝箱 船干舷甲板以上載貨高度取貨物裝載區(qū)的圍壁高度，如圍壁高度低于載貨高度， 取載貨的平均高度。本船系泊設(shè)備包括纜索、導(dǎo)纜器、系纜樁、絞纜機(jī)等組成、系泊設(shè)備的布置 應(yīng)保證操作方便，各屬具工作時(shí)不互相干擾，屬具的數(shù)量和規(guī)格應(yīng)滿足規(guī)范及船 東的要求。舵設(shè)備舵設(shè)計(jì)的主要問題是決定適當(dāng)?shù)亩婷娣e，確定舵的外形、剖面形狀?？紤]到 制造工藝的方便，本船采用梯形平衡舵，其剖面采用流線型。因?yàn)榱骶€型剖面阻 力小，壓力作用中心的位置隨舵角的變化范圍小，有利于減小舵機(jī)功率。本船設(shè) 有由隨動(dòng)液壓舵機(jī)控制的流線型平衡舵一具。舵機(jī)艙布置于尾樓尾部。本船舵布 置于船尾螺旋槳的尾流中。采用

29、美國(guó)NACA翼型舵1只，電液式式舵機(jī)1臺(tái)，功 率3000KW,最大轉(zhuǎn)舵角度為90度。救生消防設(shè)備設(shè)備本船救生設(shè)備由救生艇、救生筏、個(gè)人救生設(shè)備（救生圈、救生衣、浸水保 溫服等）、彈拋器具、通訊設(shè)備（救生筏用手提無線電設(shè)備、救生艇用應(yīng)急無線電 示位標(biāo)、雙向無線 設(shè)備等）、遇險(xiǎn)火焰信號(hào)以及艇筏的登乘及降落裝置等組成。本船設(shè)有兩艘全封閉普通型救生艇，布置于艇甲板位置的船舷兩側(cè)。其他消 防、救生設(shè)備均按規(guī)范相關(guān)要求進(jìn)行配備和布置。所以本船配置救生衣30件,18 救生圈15個(gè)，其中2個(gè)設(shè)有可浮救生索；8個(gè)設(shè)有自亮燈，其中2個(gè)設(shè)有自發(fā)煙 霧信號(hào)；全封閉式30人玻璃鋼救生艇1只，30人救生筏2只。航行、信號(hào)

30、設(shè)備的布置（1）前桅：在船首設(shè)置桅桿，上面配有一盞桅燈，桅燈在船體以上的高度為 10m。（2）后桅：本船后桅設(shè)于尾部上層建筑的頂甲板上，該桅除安裝各種信號(hào)燈 以外，還用于安置雷達(dá)天線等。（3）信號(hào)設(shè)備：本船信號(hào)設(shè)備包括信號(hào)燈（有桅燈、拖帶燈、白環(huán)照燈、紅 環(huán)照燈、綠環(huán)照燈、左舷燈、右舷燈、尾燈等）、閃光燈（有手提式、旋轉(zhuǎn)座式、 桅頂式等）、號(hào)型和號(hào)旗。桅燈應(yīng)安裝在船舶縱中剖面上，且應(yīng)高于和離開其它一切燈光和遮蔽物。貨艙艙口蓋本船設(shè)折疊式水密鋼質(zhì)貨艙蓋4套，由液壓開艙機(jī)啟閉，開艙機(jī)的液壓泵站 設(shè)在桅屋內(nèi)。艙口開口大?。篘O1貨艙口為18.75mX 14.5m, NO2、NO3、NO4 的貨艙口為

31、22.5mX16m。19結(jié)論總布置設(shè)計(jì)的過程需要認(rèn)真查詢很多規(guī)范內(nèi)容，此局部比擬重要的是艙容校 核，艙容需要滿足之前設(shè)計(jì)方面的要求，做完校核后才能展開其它的布置工作。 由于選取的母型船性能比擬可靠，因而本設(shè)計(jì)船能夠很好的繼承母型船的優(yōu)點(diǎn)， 對(duì)于母型船存在的一些缺乏之處設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)加以改進(jìn)，取得了良好的效 果?？梢娫诖霸O(shè)計(jì)中，母型選取的好壞在一定程度上可能影響設(shè)計(jì)船的各項(xiàng)性 能，設(shè)計(jì)者應(yīng)該充分分析設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，選取合適的母型。20參考文獻(xiàn)1徐旭敏，高峰滁蓉.4600TEU小型超巴拿馬型散貨船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)J.船舶設(shè)計(jì)通訊.2017(03)韓銃楊旭.4250TEU散貨船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)J.船舶.2

32、016(05)3趙文斌.散貨船縱向艙口圍的加強(qiáng)設(shè)計(jì)J.船舶設(shè)計(jì)通訊.2012(02)4王中華，詹志鵠,散貨船分類及結(jié)構(gòu)典型破壞方式J .船海工程.2012(04)5謝明志.中國(guó)船舶工業(yè)的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)J .中國(guó)制造業(yè)信息化.2011(18)劉文華，丁天安CSR散貨船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析中的假設(shè)干問題J,上海造船.2010(04)李小靈，徐淑琴.11.5萬dwt散貨船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究J.上海造船.2017(03)兇趙文斌.散貨船縱向艙口圍的加強(qiáng)設(shè)計(jì)J .船舶設(shè)計(jì)通訊.2012(02)9王中華，詹志鵠.散貨船分類及結(jié)構(gòu)典型破壞方式J .船海工程.2012(04)10韓天宇，陳國(guó)建.共同結(jié)構(gòu)規(guī)范下的散貨船結(jié)構(gòu)

33、分析J .上海造船.2017(03)11周云龍.20.5萬噸散貨船的優(yōu)化設(shè)計(jì)J.青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).2015(01)12劉源.山船重工3萬t大湖型散貨船8號(hào)船順利交付J,中國(guó)修船.2016(03)13周云龍.20.5萬噸散貨船的優(yōu)化設(shè)計(jì)J.青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).2016(01)14劉源.山船重工3萬t大湖型散貨船8號(hào)船順利交付J,中國(guó)修船.2016(03)15崔燕.太平洋造船推三型節(jié)能散貨船J .中國(guó)船檢.2015(06)Mitsuru Kitamura,Hisashi Nobukawa,Fengxiang Yang. Application of a genetic algorit

34、hm to the optimal structural design of a ships engine room taking dynamic constraints into consideration|J|. Journal of Marine Science and Technology . 2015 (3)Guo Xu,Cheng Gengdong. A new approach for the solution of singular optimum in structural topology optimization!J). Acta Mechanica Sinica .20

35、17 (2)M. K. Rahman. Automated optimization of transverse frame layouts for ships by elastic-plastic finite element analysisJ. Structural Optimization .2016 (3)U. Kirsch,S. Taye. On optimal topology of grillage structuresJ. Engineering with Computers . 2015 (4)21附錄221前言研究背景目前水運(yùn)干線主力船型為散貨船、液貨船、散貨船、商品車船

36、。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié) 構(gòu)的轉(zhuǎn)型，可預(yù)期散貨船會(huì)有較大開展。從目前市場(chǎng)需求來看，散貨船的大型化 已經(jīng)成為水道運(yùn)輸?shù)闹鞒绷?。在全球范圍?nèi)，由于世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，新船的成交 量和手持訂單量逐漸增加，而小箱位的內(nèi)河散貨船已逐漸暴露出老齡化嚴(yán)重，運(yùn) 能缺乏的問題。近年來，散貨船的開展速度特別快，不但新造船的數(shù)量猛增，而且單船的裝 箱數(shù)也迅速增多，尤其是主尺度經(jīng)濟(jì)、船體線型優(yōu)秀、航速高、船體振動(dòng)小的船 型深受船東的歡迎。研究和開發(fā)優(yōu)秀的線型對(duì)散貨船有格外重要的意義，因?yàn)楫?dāng) 時(shí)散貨船向高速化開展的趨向已經(jīng)十清楚朗，支線喂給船的服務(wù)航速，干線航行 船舶服務(wù)航速大于，有的已高達(dá)。因此，能推向國(guó)際市場(chǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力的船型必須

37、具有主機(jī)功率小、燃油消耗少的優(yōu)點(diǎn)，這就要有阻力小、推進(jìn)效率高、快速性好 的線型。研究意義隨著科技的開展，老舊的船型需要進(jìn)行重新優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而推陳出新，制造 出先進(jìn)的船舶產(chǎn)品，這樣才能為船廠獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，也可以促進(jìn)船舶行業(yè) 健康快速的開展。船舶市場(chǎng)欣欣向榮，先進(jìn)的船舶產(chǎn)品與較短的生產(chǎn)周期在各個(gè) 船廠參與市場(chǎng)訂單競(jìng)爭(zhēng)中成為了主要因素。由于其工作性質(zhì)的特殊性以及工作環(huán) 境和受力狀況的復(fù)雜性，決定了人們對(duì)其結(jié)構(gòu)形式、強(qiáng)度、穩(wěn)定的關(guān)注和探究。 經(jīng)過大量的推廣與研發(fā)，已經(jīng)使我國(guó)船舶設(shè)計(jì)工作更加高效。但綜合比照國(guó)外先 進(jìn)的船舶企業(yè)，我國(guó)船舶設(shè)計(jì)技術(shù)的總體水平與信息化程度仍然落后，船舶設(shè)計(jì) 仍然面臨許多

38、矛盾與問題：本課題針對(duì)規(guī)劃中的水運(yùn)通道，著手研究能適應(yīng)新通道的標(biāo)準(zhǔn)化散貨船型， 提高船舶營(yíng)運(yùn)效率，降低運(yùn)輸本錢，提升內(nèi)河航運(yùn)競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)外散貨船研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開展和國(guó)內(nèi)外貿(mào)易的不斷擴(kuò)大，大量的各種各樣的貨物要用 各種不同類型的貨船運(yùn)輸。散貨船自20世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)以來，總體上保持 著強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。在國(guó)際航運(yùn)業(yè)中，散貨船運(yùn)輸占貨物運(yùn)輸?shù)?0%以上。由于 貨運(yùn)量大，貨源充足，航線固定，裝卸效率高等因素，散貨船運(yùn)輸能獲得良好的 經(jīng)濟(jì)效益，散貨船已成為運(yùn)輸船舶的主力軍。隨著世界經(jīng)濟(jì)的開展，散貨船運(yùn)輸 仍將保持較高的增長(zhǎng)勢(shì)頭。在20世紀(jì)50年代后期，在一些國(guó)家的鐵路運(yùn)輸上首先 出

39、現(xiàn)了集裝箱運(yùn)輸?shù)姆绞?，后來又開展到水陸聯(lián)運(yùn)組成了集裝箱運(yùn)輸線。從船隊(duì)規(guī) ?？?，2000年以前2萬-5萬噸散貨船的數(shù)量基本滿足國(guó)內(nèi)運(yùn)輸需要，2000年后隨 看貨運(yùn)量的增加,尤其是我國(guó)礦石的進(jìn)口量近兒年的持續(xù)快速增加（2003年已達(dá)1.6 億噸），極大地增加了散貨船貨運(yùn)量。因此，我國(guó)船隊(duì)最近幾年應(yīng)加快老齡散貨船 的更新及大型散貨船的建造，以適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)開展的需求。雖然我國(guó)造船完工量、手持船舶訂單連續(xù)6年保持快速增長(zhǎng)，三大造船指標(biāo) 已全面超越日本，位居世界第二。但是我國(guó)船舶工業(yè)自主開發(fā)設(shè)計(jì)的主流船型的 性能參數(shù)與日韓等國(guó)家的先進(jìn)船型相比還有一定的差距。主要船用設(shè)備依賴引進(jìn) 國(guó)外專利技術(shù)制造，甚至直接

40、引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備。在船舶市場(chǎng)逐步由賣方市場(chǎng)轉(zhuǎn) 向買方市場(chǎng)，國(guó)際船舶新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范不斷推出的形式下，船東對(duì)船型、船用設(shè) 備的要求更加苛刻。散貨船的開展歷程從2010年7月1日之后安放龍骨的散貨船在船舶設(shè)計(jì)時(shí)為散貨船那么將終身為 散貨船，即使船舶由散貨船改為主要裝運(yùn)單元貨物也仍視為散貨船。20世紀(jì)50年 代之前沒有專用散貨船，因發(fā)生較多海損事故，逐步形成了現(xiàn)在廣泛運(yùn)用的專用 散貨船結(jié)構(gòu)形式。正式建造的第一艘散貨船是1957年建造的。它航行于紐約與休 斯頓之間。該船在試運(yùn)三個(gè)月后，取得了巨大的營(yíng)運(yùn)效果，引起航運(yùn)界的極大注意。第一艘國(guó)外運(yùn)輸?shù)纳⒇洿荌960年航行于紐約與拉丁美洲的港口之間。大西 洋運(yùn)

41、輸從1965年開始，太平洋從1967年開始，從日本駛向美國(guó)舊金山,以后就大量發(fā) 展起來了，而且船舶的尺度也越造越大。表1.1散貨船的開展歷程及相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)出現(xiàn)時(shí)期載箱量（TEU）航速（節(jié)）第一代散貨船1968 年70020第二代散貨船1970 年160022第三代散貨船1972 年301026第四代散貨船1981 年3500242第五代散貨船1988 年440024.56000TEU散貨船1996 年600024.57500TEU散貨船2001 年7506258000TEU散貨船2003 年806325.29000TEU散貨船2006 年960025.42船舶主尺度確定設(shè)計(jì)船的簡(jiǎn)要分析本船為鋼

42、質(zhì)單甲板、球首、球尾、單機(jī)、單槳、尾機(jī)型多用途散貨船。主甲 板上設(shè)有艙口圍，艙口圍上設(shè)有液壓折疊式風(fēng)雨密艙口蓋。本船社有兩個(gè)大開口 貨艙，兩個(gè)貨艙中間用#72水密艙壁隔開。NO.1貨艙和NO.2貨艙的艙口蓋均能 100%的開啟，故該船可載超長(zhǎng)、超大結(jié)構(gòu)的機(jī)械設(shè)備和貨物，是一種攬貨能力強(qiáng) 的多用途散貨船。初始排水量及主要尺度確定船寬B確實(shí)定散貨船船寬確實(shí)定取決于甲板上或者=艙內(nèi)裝載集裝箱的列數(shù)，即弓或功，并 需考慮船舶穩(wěn)性的要求，視何者為大而定。本船由于航速較高，排水量相對(duì)較小, 在船寬選擇方面應(yīng)主要考慮穩(wěn)性及耐波性的要求，其次應(yīng)考慮船寬對(duì)阻力的影響。 同時(shí)，現(xiàn)代散貨船的L/B大約在68之間，選

43、擇船寬時(shí)應(yīng)保證在此范圍內(nèi)。對(duì)于 穩(wěn)性而言，調(diào)整船寬是最有效的措施，而且在保證穩(wěn)性下限值的前提下，盡可能 較小B,以增大橫搖周期，使橫搖盡量和緩。由甲板上集裝箱列數(shù)確定船寬：BBcxrD + (rD-l)Cc式中Bc集裝箱寬度，通常取標(biāo)準(zhǔn)箱寬2.438m,有時(shí)還須考慮歐洲箱的寬度 2.500m；rD一一甲板上集裝箱的列數(shù)；c(集裝箱列與列的間隙，考慮到緊固件的操作和標(biāo)準(zhǔn)，通常為 0.025m, 0.038m, 0.080m。由艙內(nèi)集裝箱列數(shù)確定船寬：82為*%+(力K式中rH艙內(nèi)集裝箱列數(shù)；Bc集裝箱寬度，通常取標(biāo)準(zhǔn)箱寬2.438m；n貨艙內(nèi)甲板縱桁數(shù)；G,貨艙內(nèi)集裝箱列與列的間隙，其間隙為了便

44、于安裝導(dǎo)軌，通常為 0.10m0.210m,個(gè)別船僅為0.05m；Gd甲板縱桁的面板寬度，通常取為0.50m0.80m；K艙口開口系數(shù)，通常取為0.800.85。表2.1散貨船船寬確實(shí)定集裝箱寬度Bc =2.438m甲板上集裝箱的列數(shù)10m集裝箱列與列的間隙Cc =0.18m艙內(nèi)集裝箱列數(shù)rH =8m貨艙內(nèi)甲板縱桁數(shù)二12m貨艙內(nèi)集裝箱列與列的間隙Gc =0.08m甲板縱桁的面板寬度gd =0.75m艙口開口系數(shù)K=0.825m甲板上：BBcxrD + (rD-)Ccm艙內(nèi).52+- + 1)& + ”品-Km最終：B=25.3m船深D確實(shí)定表2.2散貨船型深確實(shí)定雙層底高度H(1= 1.385m內(nèi)底距最下層集裝箱高度h =0.015m箱高度Htfi/ =2.8961 LUm最上層貨箱頂距艙口蓋下緣距離f =0.083m圍板高度H =3.09m拱高C=0.15