200TEU内河长江集装箱船设计Word文件下载.docx

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三峡库区蓄水至139米后，航道维护尺度为3.5×

100×

1000米，保证率达到98%，航道条件得到彻底改善。

川江及三峡库区主要通航建筑物是三峡五级船闸和葛洲坝船闸。

三峡船闸闸室有效尺度为280×

34×

5米（长×

宽×

门槛水深），可通过万吨级船队，设计年单向通过能力5000万吨。

2.2长江中下游航线介绍

全长1644公里的长江中下游航道，河道弯曲，浅滩众多，河道演变剧烈，航道极不稳定，是“黄金水道”的瓶颈河段，集中了长江沿线大部分浅险水道。

至2010年，长江干流的通过能力将达到如下标准：

南京港以下常年可通航2．5万吨级海轮和由2000－5000吨级驳船组成的2万－4万吨级船队；

南京至安庆水深达到6米，可通航5000－1万吨级海轮或由2000吨级驳船组成的2万－4万吨级船队；

安庆至武汉水深达到4．5米，可较大幅度地延长5000吨级海船的通航期；

武汉至城陵矶水深达到3．7米，可通航由3500吨级油驳组成的万吨级油运船队，利用自然水深可通航3000吨级海轮；

本船所装集装箱为1CC标准箱

具体尺寸：

20ft×

8.0ft×

8.5ft（长×

高，6058mm×

2438mm×

2591mm）。

集装箱数量为200TEU。

根据相关资料，取货箱平均重为12吨/TEU。

4.船用主机资料

美国康明斯主机资料

5.标准船型主尺度系列

中华人民共和国交通运输部公告（2010年第3号）

表1川江及三峡库区集装箱船标准船型主尺度系列（2010年修订版）

船型分级

（载箱量）

总长

LOA

m

船宽

B

设计吃水

参考设计载箱量

TEU

参考主机功率

kW

备注

50

62~64

10.8

2.0~2.4

45~55

（200-230）×

2

在参考主机功率下,对应船舶设计吃水的设计航速:

≥20km/h

60

67~70

12.8

2.0~2.6

60~70

（300~350）×

100

72~75

2.6~3.0

90~110

（330-350）×

150

85~90

13.6

2.8~3.2

120~157

（330-440）×

200-I

14.8

135~170

（420-470）×

200-II

16.2

3.0~3.5

150~200

（470-500）×

250-I

92~98

3.5~4.0

220~240

（550-600）×

250-II

105~110

240~260

（600-660）×

300

17.2

260~310

（630-660）×

350

19.2

4.1~4.3

320~360

（700-730）×

注：

1.以上载箱量为装载20英尺标准箱（TEU）货箱载箱量，货箱平均重为13吨/TEU；

当船舶载运货箱和空箱数量超过所推荐载箱量时，应满足规范和法规的相应要求。

2.若实际装载货箱重量大于或小于13吨/TEU时，其载箱量会发生变化，此时应满足规范和法规的相应要求。

3.若装载特种箱、非标箱时，其有关要求应予特殊考虑。

4.本系列船型采用平板型护舷材，船舶应满足规定的总长、船宽要求。

6.母型船参数

参考母型船为200TEU长江集装箱船，

主要技术指标为：

总长：

90m设计水线长：

88m

垂线间长：

85.8m型宽：

16.2m

结构吃水：

3.4m设计吃水：

2.8m

型深：

5.2m方型系数：

0.793

主机功率:

477kw*2设计航速:

20km/h

第二部分主要要素的确定

1.集装箱的布置

2.按初步估算主尺度

3.集装箱布置地位的校核和主尺度调整

4.估算空船重量和载重量

5.根据重力与浮力平衡确定吃水和方形系数

6.主要性能的校核

7.主尺度的最终确定

1.集装箱的布置

长江200TEU左右内河集装箱船，多采用6-10行4列布置。

根据《内河船建造规范2009》，要满足“集装箱的装载层数应不大于五层”和“集装箱船驾驶盲区不大于2倍船长”的要求。

本船载箱量200TEU，在货舱部位舱内分为9行×

4列×

2层，货舱部分甲板上分9行×

3层，尾部2行×

3层，在尾部少放4箱。

布置图如下

图1整体示意图

图2甲板示意图

2.初步估算主尺度

2.1船长

根据经验公式：

其中：

20英尺集装箱数量Nc=200

代入方程得Lpp=76.2m

2.2船宽

集装箱宽度bc=2.438m，甲板上集装箱列数rd=5，集装箱列之间的间隙Cc=0.038m，

代入方程得12.3m，初取B=13m

2.3吃水

根据航道水深的限制，并且根据统计资料船宽吃水比B/d在2.5～3.5之间

初取d=3.7m

2.4型深

根据统计资料D/d在1.4～2.0之间

初取D=5.2m

2.5方形系数

根据亚历山大公式：

其中：

取C=1.08，V=20km/h，Fn=0.19，代入公式

初取Cb=0.76

3.集装箱布置地位的校核和主尺度调整

3.1船长

根据布置要求，垂线间长Lpp为：

Lpp=Lc+La+Lf+Lm

尾尖舱长度La取5%Lpp

艏尖舱长度Lf取6%Lpp

机舱长度Lm为主机长加10m，大致取为11.5m

货舱长度Lc=7.7X-8（X为集装箱行数）=61.3m,实取64m

列方程，解得Lpp=84.8m.

相应的Lwl取为86.9m，Loa约89m

3.2船宽

根据舱内集装箱布置要求（图3），船宽B为：

B=Yo（w+a）+c（Yo-1）+2b+2d

Yo（列数）=4；

w（箱宽）=8英尺=2.438m；

a（箱与导轨之间的间隙）=0.025m；

c（导轨之间的间隙）=0.2m；

b（导轨与纵隔壁的间距）=0.125m；

d（舱口围板到舷侧的距离）=2.44m.

代入数据得B=15.58m

根据川江及三峡库区集装箱船标准船型主尺度系列，B=16.2m.

3.3型深

决定型深的主要因素是舱内集装箱层数，根据布置要求，型深D为：

D=hd+t+hn+f-hc-c

hd（双层底高）=B/16=1.01m；

t（垫板厚度）=0.05m；

hn（舱内箱高）=2*2.591m；

f（集装箱顶与舱口盖下缘的间隙）=0.15m；

hc（舱口围板高）=0.8m；

c（梁拱高）=B/50=0.324m；

计算得D=5.3m.

4.估算空船重量和载重量

4.1估算空船重量

4.1.1根据经验公式：

其中：

L、B、D为以上取值，代入得：

LW=1322.18t

4.1.2根据米勒空船重量的分项估算公式

Cb为初取值Cb=0.76，L、B、D为以上取值

船体钢料重量:

代入数值得，Wk=1202.81

舾装重量：

代入数值得：

Wf=129.58t

机电设备重量:

K=1.15BHP（主机功率）=477kw

代入数值得：

Wm=197.26t

根据Miller公式，重量小于7000t，估算误差偏大10%左右

空船重量Lw=（Wh+Wf+Wm）*90%=1376.69t

4.1.3空船重量的确定

取以上两个估算值的平均数

Lw=（1322.18+1376.69）/2=1349.44t

4.2计算载重量

4.2.1载货量

Nt（集装箱总数）=200，Wo（平均箱重）=12t

则有Wc=2400t

4.2.2人员及行李、食品、淡水重量

船员取为14人，每人平均65kg；

船员行李50kg/人；

食品消耗3.5；

淡水消耗75。

取船航速20km/h，续航力3000km.则这部分重量：

W1=14×

（65+50）+14×

（3000/20/24）×

（3.5+75）=8.48t

4.2.3燃油、滑油及炉水重量

燃油重量

滑油重量

ε取0.05

炉水重量

由于为小型船舶，可不计炉水重量

这部分重量为：

W2=WF+WL=1.15*0.202*477*2*3000/20*1.1*（1+0.05）/1000=38.39t

4.2.4备品、供应品重量

W3=εLWε取0.5%

W3=0.005×

1349.44=6.75t

4.2.5载重量的合计

DW=Wc+W1+W2+W3=2400+8.48+38.39+6.75=2453.62t

4.2.6排水量裕度

53.98t

4.2船体总重量

3857.04t

5.根据重力与浮力平衡确定吃水和方形系数

由2.5可知初取Cb=0.76

根据得d=3.69m

由于航区航道限制，实取吃水d=3.5m

故相应Cb=0.80

6.主要性能的校核

6.1主尺度规范要求

由上述所定尺度校核：

Lpp/D=84.8/5.3=16B/D=16.2/5.3=3.06均满足规范要求

6.2快速性估算

6.2.1海军系数法

由海军系数法预估设计船达到预定航速（20km/h）所需主机功率

=477kw