第七小组关于海洋有传总体设计特点分析的报告Word下载.docx

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但从1975年起，因为发生石油危机，过剩的油船运输能力超过1亿吨，大批油船闲置，油船吨位的增长速度出现了停滞甚至下降的局面。

随着石油化学工业的发展，原油和成品油的运输趋向专业化，出现专用的原油运输船和成品油船。

在原油运输方面为了克服单向运输经济效益差的弱点,50年代后期出现能兼运石油和其他大宗散货的多种兼用船。

随着港口单点系泊技术的发展，原油运输船在航道条件许可下必须尽可能地大型化,以取得更高的经济效益.

1967～1975年苏伊士运河关闭时期，波斯湾到欧美的原油运输须绕道好望角,也推动了原油船的大型化。

1980年,世界油船船队构成中超大型油船（载重20万吨以上）和特大型油船（载重30万吨以上）的吨位已超过半数。

随着苏伊士运河的重开和各国采取节能措施，巨型油船大量过剩，原油船大型化的过程基本终止。

成品油船因受货物批量以及港口、炼油厂设备条件的限制，载重量一般为2～万吨，最大为7万吨。

由于成品油品种较多,不宜混装，成品油船上有较多独立的装卸油泵和管系。

1.4世界油船发展的趋势

1.4.1世界油轮船队占世界总船队的比重迅速增加。

1.4.2油轮船队船舶大型化程度迅速发展

1.5节能减排技术在海洋油船中的应用

1.5.1船舶节能的内涵

船舶节能总的含义是以最小的能量消耗取得最大的运输效益，或者说就是以最小的燃料费用取得最大的运输量。

燃料费用营运指标=运输量（吨·

千米或海里）/（燃油消耗量（千克）·

燃料的价格（元/千克））

上式的燃料费用营运指标是表示单位燃料费用所完成的运输量，从式中可以看出，船舶节能的努力方向是增大运输量，降低燃料消耗量和采用廉价的燃料。

1.5.2船舶动力装置典型节能减排措施分析

1）柴油机排气与冷却水余热的再利用

2）提高船舶动力装置的效率

3）废气处理技术

4）螺旋桨新技术

5）采用电子喷油系统装置

6）优化机舱布置及改善主机进气环境

7）采用EGR废气再循环技术

8）加强维护保养

1.6船舶动力装置节能减排技术的展望

1.6.1 

新型油料节能技术

燃油添加剂渗入到柴油中，对柴油起催化、气化作用，使柴油在气缸中充分燃烧，减少黑烟，达到节省油量。

1.6.2开发代用燃料

发达国家的经济主要依赖于油基燃料，而油基燃料的获得是有限的，容易出现短缺，许多科学家已经考虑到原油的储存量、燃油的生产和原油的消耗等。

未来的船舶动力装置能仅考虑石油为基本燃料，还要考虑使用其他新能源来取代石油。

1.6.3采用风帆助航

利用风力资源，采用风帆助航将成为船舶节能的另一条途径。

随着电子计算机和自动化技术的发展，用计算机自动控制风帆的操纵及风帆与动力装置的优化配合已经成为现实，为风帆船的发展提供了有力的支持。

80年代，日本建造的“新爱德丸”风帆油船是世界上第一艘实现非人工操帆的风帆船，该船投入营运以来，取得了节省燃料费50%的目标。

我国近年来所研制的风帆船，也已取得了初步的成果。

风帆助航船既节约能源，又减少污染，必将开启科技帆船的新时代

1.6.4智能化技术

智能化，即使综合使用电子技术和网络技术，通过对柴油机和船舶的各种参数进行监测，并自动适时进行控制和管理，从而使柴油机随时处于最佳的工作状态。

2007年3月2日，中船重工宜昌船舶柴油机厂传来捷报，世界首制WARTSILA6RT-flex50B智能型二冲程船用低速大功率柴油机顺利通过台架试验，这表明我国也已开始在智能化方面迈出了重要的一步。

可以预计，智能技术的不断完善在主机节能方面必将大有可为

2.海洋油船的船型特点

油船外形上和布置上很容易与一般的货船区别开来。

油船上层建筑和机舱设在尾部，上甲板纵中部位，布置纵通全船的输油管和步桥。

石油分别装在各个油密的油舱内油船在装卸石油时用油泵和输油管输送的。

2.1油船的类型

a.按有无自航能力分：

自航油船、非自航油船、浮式生产储油卸油船；

b.按油船用途分：

专用油船、多用途油船；

c.按所载货种类分：

①原油油船

②成品油油船

③兼用船

现代油船主要技术特点

防污染

高节能

轻结构

自动化

短肥高

2.2结构特点

驾驶台与机舱均设尾部：

甲板管系连续；

船体中部没有隔离，有利于保持纵向强度；

减少可燃气体进甲板；

单层纵通甲板，增加纵向强度，有利于承受总纵弯曲；

构件完整，纵向与横向均成框架，保证船体强度；

双底、双舷或中高甲板，有利于防污；

舱壁涂料，有利于防腐。

①对防火安全要求严格。

政府间海事协商组织（现改为国际海事组织）1978年议定书规定,载重量2万吨以上的新造油船，须有惰性气体防爆设施；

为避免货油或油气渗漏，货油舱区同首尖舱、机舱、泵舱之间，须有隔离舱；

机舱须设在尾部，以防止因烟囱火星落到货油舱区而引起火灾。

②货油舱用1～3道纵舱壁和4～10道横舱壁分隔,以减少自由液面对船舶稳性的影响，也便于不同种类的石油分别装载。

③用专门的油泵和油管进行装卸，能在几小时到一昼夜间把全部货油装卸完毕；

为便于卸净舱底残油，设有扫舱管系；

为降低重质货油的粘度以便装卸，设有加热管系；

甲板上一般不设起货设备和大的货舱口。

④未设专用压载舱的油船，满载航行时干舷很小，甲板易于上浪，故常在甲板上架设步桥，以利船员通行。

船体长深比大,弯曲力矩较大，故结构多采用纵骨架式,以增加纵向强度。

⑥运输常为单方向的，回程空放时为保持一定的吃水，须装载大量压载水。

在到达装货港之前，如将含油压载水排入海洋，会造成严重污染。

为此，在压载以前须将油舱洗净，并将洗舱水存放入专门的污油舱；

同时要设置油水分离器以严格控制排放压载水的含油量。

1983年10月生效的《1973年国际防止船舶污染公约》要求新造的载重量2万吨以上的原油运输船和载重量3万吨以上的成品油船，须设置专用压载水舱,新油船必须设有原油洗舱

2.3布置特点

舱室划分：

机舱；

货油舱；

泵舱；

专用压载舱

隔离空舱：

货油舱与其他舱之间的隔舱；

其他舱室如艏尖舱、尾尖舱、淡水舱、燃油舱等。

①水密舱壁总数与首尾尖舱

水密舱壁总数不得少于《钢质海船入级与建造规范》的规定数。

防擅舱壁距首垂线的距离不得小于0.05Lpp，对于Lpp＞200m的船舶，应不小于10m，并且均不大于0.08Lpp。

对具有球鼻首的船舶，防擅舱壁距首垂线的迈离可以减少。

水密的尾尖舱舱壁，其距尾垂线的迈离应由尾油管长度、尾油管安装和密封所需地位来决定。

②机舱长度

机舱长度与机舱位置，主机种类及台数、主机功率、辅机种类等有关。

机舱长度一般应从实际布置确定。

Lm=Lml+C

C=10~12m

③货油泵舱、污油蔑货油船、隔离空舱及浮力舱

（1）泵舱

现代油船泵舱多放在机舱前，一般泵舱长度为7—8m。

（2）污油兼货油舱

油船要求设两个污油兼货油舱，其总容积为货油货总容积的2~3%。

（3）隔离空舱

货油舱与机（炉）舱、干货舱、居住舱间设隔离室舱。

（4）专用压载水舱

为保证油船压载状态适宜的航海性能和防止含油的水排放到海里污染海域造成公害。

MARPOL有关条款规定2万吨以上的原油船、3万吨成品油船须设专用压载水舱。

（5）干货舱

“尾机型”油船，纵倾调整较困难，以往常在船首部区域设一个非货油舱。

2.4舾装和甲板设备

①机舱、锅炉舱均设在后部。

起居舱设在尾部上层建筑。

②设专门吸烟室。

③设透气/惰气系统、大型泡沫灭火系统、喷淋系统、洗舱孔和液位测量装置。

船中部设液压式吊杆。

另外设有货油控制室。

④油船船体结构通常是单层甲板,早前油船有单层底、单壳结构，但现在都造的都是双底、双壳结构的油船。

油船的干舷很小，满载航行时，甲板离水面很近。

3.海洋油船主要参数的选择

通常是根据母型船的统计，配以经验公式

3.1主尺度及船型系数计算式

船长Lpp

Lpp=8.15DW0.3-15

Lpp=60.437lnDw-456.6

Lpp=9.55×

103DW0.75+151.1

船宽B

B=11.13DW0.155-26DW≤4（万吨）

B=0.164Lpp+0.280≤Lpp≤150（米）

B=11.625lnDW-94.774≤DW≤12（万吨）

B=0.75DW1/3+5.0512≤DW≤22（万吨）

B=10.23+0.127Lpp245≤Lpp≤310（米）

吃水T

T=0.44DW0.3+0.665DW<

4（万吨）

T=16.017-2.124×

10-14DW+3.52×

10-8DW2-1.052×

10-14DW34≤DW<

12（万吨）

T=0.84+0.46DW0.312≤DW≤22（万吨）

T=4.53+0.0466Lpp245≤Lpp≤310（米）

型深D

D=1.786T-3.116.5≤T<

11（m）

D=1.2T+3.311≤T≤16（m）

D=7.75DW0.15-22.212≤DW≤22（万吨）

浮心纵向位置Xb

Xb=17（Cb-0.694）（%Lpp）Cb<

0.80

Xb=47.619（Cb-0.765）（%Lpp）Cb≥0.80

载重量系数

据统计分析，油船载重量系数随着油船载重量增加而增大。

如：

DW＜4万吨，载重量系数ηDW=0.70~0.815;

DW=4~12万吨，载重量系数ηDW=0.84~0.865;

DW>

12万吨，载重量系数ηDW=0.84~0.875;

1978年以后设计建造的油船中，由于设专用压载水舱及满足保护面积的要求，及采用双底或双壳结构、双纵壁外移等影响。

船的载重量系数略有降低。

油船载重量系数估算公式：

ηDW=1.4×

10-6DW+0.7460.5≤DW<

4（万吨）

ηDW=4.529×

10-2lnDW+0.32274≤DW<

12（万吨）

ηDW=1.49×

10-7DW+0.83412≤DW<

22（万吨）

3.2油船重量计算式

空船重量Lw由船体钢料、舾装设备、机电设备等组成，等于设计排水量减去设计载重量。

随着载重量增加，空船重量占设计排水量的百分数下降，现代大型油船较先进的指标为0.13~0.16范围。

空船重量与主尺度及船型系数、技术性能、结构型式及材料、主机功率与舾装设备重量等因素有关。

3.3技术性能估算

稳性与横摇

①初稳性高GM：

GM=KM-KG

KM=0.4765B1.014T-0.062Cw0.562Cb0.1269（3≤DW≤10万吨）

KM=0.0759B2/T+0.062D-4.399