380TEU集装箱船舶总体设计 毕业设计.docx
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380TEU集装箱船舶总体设计毕业设计
380TEU集装箱船舶总体设计毕业设计
毕业论文(设计)
380TEU集装箱船舶总体设计
学生姓名:
指导教师:
合作指导教师:
专业名称:
船舶工程技术
所在学院:
航海与船舶工程学院
2013年6
月
大连海洋大学专科毕业设计目录
摘要............................................................................................................................................................I
第一章前言.............................................................................................................................................1
第二章船体说明书.................................................................................................................................2
1.1船舶总体.....................................................................................................................................2
1.2船体结构及布置..........................................................................................................................4
第三章主尺度确定.................................................................................................................................9
2.1主尺度初步估算..........................................................................................................................9
第四章结构计算...................................................................................................................................13
结构计算.........................................................................................................................................13
3.3纵骨架式船底骨架....................................................................................................................15
3.4舷侧骨架...................................................................................................................................17
3.5甲板骨架...................................................................................................................................19
3.6支柱...........................................................................................................................................20
3.7非水密支承舱壁........................................................................................................................21
3.8水密舱壁...................................................................................................................................21
3.9深舱...........................................................................................................................................22
3.10首尾柱.....................................................................................................................................22
3.11船端加强..................................................................................................................................23
3.12机炉座和轴隧..........................................................................................................................23
3.13上层建筑.................................................................................................................................24
3.14机舱棚.....................................................................................................................................25
3.15舷墙及栏杆.............................................................................................................................25
3.16舱口.........................................................................................................................................25
第五章螺旋桨设计计算说明书............................................................................................................26
第六章总结...........................................................................................................................................32
致谢.........................................................................................................................................................33
参考文献.................................................................................................................................................34
附录一文献综述...................................................................................................................................35
I
大连海洋大学专科毕业设计摘要
摘要
正文:
本文从目前集装箱船舶的发展趋势,对文中涉及到的国际标准集装箱船舶的用途分类做出了界定,进而指出了集装箱船舶的主要特点。
接着介绍了集装箱码头物流运营通用性仿真系统,为其建造奠定了基础。
关键词:
集装箱船舶
发展趋势用途分类主要特点码头
I
大连海洋大学专科毕业设计第一章前言
第一章前言
集装箱运输是以集装箱为运输单元的运输方式,它的发展带来运输业的革命,其发展极为迅速。
随着适箱货越来越多,使传统的杂货输效率,降低了成本,带来了航速的大幅度提高;服务的网络化,使货物运输形成了一个完整的体系。
这些在杂货运输年代是无法比拟的。
集装箱船今天已司空见惯,是一种主体船型。
但在以杂货船运输为主的年代,它是作为专门运输集装箱船的特种船。
在集装箱运输的初期,对它的效率和优点无可争议,但船舶和箱子巨大的初期投资,与其配套的码头设备,还有公路、桥梁和广泛的服务网络没有形成的情况下,又使很多人裹足不前,望而止步。
在这方面,当年的“上远”是很有眼光的,在“中远”集团的支持下,顶住了压力,坚持了正确的发展方向而发展壮大起来,达到了今天的发展规模,从而在世界集装箱运输领域能够占有一席之地。
1
大连海洋大学专科毕业设计船体计算说明书
第二章船体说明书
1.1船舶总体
1.1.1用途及航区
本船用于运载集装箱,载箱量为380TEU。
本船主要航行于我国沿海主要港口,稳性满足Ⅱ类航区要求。
1.1.2船型
本船为单甲板、混合骨架船,由柴油机通过减速齿轮箱驱的集装箱船,本船不设起货设备,设有首楼和尾楼,尾楼甲板以上设有四层甲板室。
1.1.3规范和规则
主要参照规范、规则如下:
(1)《钢质海船入级与建造规范》(2001年)
(2)船舶与海上设施法定检验规则(非国际航行海船法定检验技术规则(1999))
(3)国际海上避碰规则(1972)及1982年修订本
同时应符合建造合同签署生效日之前所生效的中国船检、船级社的规则及修改通报的要求。
1.1.4主要尺度
总长Loa118m
垂线间长Lbp107.3m
型宽B16m
型深D7.86m
最小干舷F4.35m
设计吃水T6.55m
排水量△7877.524T
甲板间高:
上甲板~首楼甲板2.5m
上甲板~尾楼甲板2.4m
尾楼甲板~艇甲板2.4m
艇甲板~船长甲板2.4m
船长甲板~驾驶甲板2.4m
驾驶甲板~罗经甲板2.4m
梁拱0.35m
全船肋距575mm
0#肋位距尾垂线300mm
2
大连海洋大学专科毕业设计船体计算说明书
1.1.5船型系数
方形系数0.700
棱形系数Cp0.738
舯剖面系数厘米0.980
水线面系数Cw0.873
1.1.6尺度比
长宽比L/B6.71
宽度吃水比B/T2.44
长深比L/D13.65
干舷宽度比f/B0.27
修长系数L/△1/21.209
1.1.7主机及主发电机组
1.1.8主机
型号:
8L32/44CR柴油机
台数:
1台
主机额定功率:
4480KW(6093HP)
主机额定转数:
750r.p.m
辅机类型:
6160ZC柴油机三台
辅机额定功率:
136KW(185HP)
辅机额定转数:
750r.p.m
发电机:
120KW三台、由辅机带动
1.1.9航速、螺旋桨及续航力
1.1.10航速
螺旋桨设计时考虑了主机功率储备15%。
本船在设计吃水6.38m,船壳清洁无污底情况下,处于风力小于蒲氏风级三级的平静深水水域条件下,主机达到额定功率时的试航速度为1.3海里/小时,服务航速为13海里/小时。
1.1.11螺旋桨(MAU型)
螺旋桨直径:
1.98m
螺距比:
0.61
盘面比:
0.60
叶数:
4叶
旋向:
右旋
材料:
铝镍青铜
1.1.12续航力
本船燃油的装载量450t,满足船舶再满载状态时的续航力为6500海里。
本船淡水装载量为19.42t,以及食品和粮食的贮备量满足22名船员20天的自持能力。
3
大连海洋大学专科毕业设计船体计算说明书
1.1.13稳性
本船稳性满足“法规”第4篇“船舶安全”中第7章“完整稳性”对近海航区油船的要求。
(1)本船按“法规”规定核算如下工况的稳性:
(2)满载出港、空载到港
1.1.14总布置概况:
上甲板前部设有首楼,首楼内布置有木工工作室、油漆间、锚链舱、锚机控制室和缆索舱。
上甲板尾部设有尾楼,尾楼内布置有舵机舱,粮库,仓库,鱼肉库,贮藏室,carbondioxide二氧化碳室,空调机室,洗衣室,机舱棚,厕所,浴室,2人住室四间,走廊和通往上层甲板的梯道。
尾楼甲板上设有五层甲板室。
尾楼甲板甲板室内布置有电控室,储藏室,三管室(1人),水手长室(1人),二管室(1人),电讯员室(1人),三副室(1人),电控室,消防用品室,水手室(3人),厨工室(2人),浴室,餐厅,厨房,机舱棚,通往上、下甲板的梯道。
尾楼甲板尾部设有带缆桩,导缆孔,导缆钳,系船索等系泊设备。
艇甲板甲板室内布置有大管室(1人),二副室(1人),政委室(1人),电控室,大付室(1人),风机室,贮物室(2间),药品室,海关贮室,被服库,浴室,厕所和通往上、下甲板的梯道。
艇甲板尾部设有系船索卷车和小型起吊设备。
艇甲板的右舷设有封闭式救助艇,两舷各设20人气胀式救生伐三只。
船长甲板室内布置有蓄电池室,充电池室,轮机长室(1人),船长室(1人),电控室,报务员室(1人),贮藏室,厕所和通往上、下甲板的梯道。
船长甲板后部设有烟囱。
驾驶甲板甲板室布置有驾驶室,报务室,蓄电池室,海图室,厕所和梯道。
罗经甲板上设有信号雷达桅,声光信号设备等。
首楼甲板上设有锚链机,系泊设备,通往主甲板的梯道和前桅一根。
1.2船体结构及布置
本船船体结构根据中华人民共和国船舶检验局《钢质海船入级与建造规范》(1998年)设计的。
1.2.1船体结构形式
本船采用横骨架与纵骨架混合式结构,其双层底处为纵骨架式,其余为横骨架式;其货舱区域为双层壳结构;艏部采用加强结构。
(1)船构件连接全部采用焊接。
(2)船体部分全部采用钢质。
1.2.2舾装设备
(1)舵设备
4
大连海洋大学专科毕业设计船体计算说明书
(2)锚设备
1)锚
型式:
霍耳锚
数量:
2
锚重:
每只锚重1590kg
备锚置放于上甲板前部右舷。
2)锚链
链径:
Ф34mm
型号:
AM2有档首锚链
长度:
412.5m
3)弃锚器
本船采用简易弃锚器一对,弃锚器设于首楼索具舱内,位置应方便操作,锚链末端直接与弃链器钩件相连,在操作手轮处设有弃锚操作方向标志
4)锚链管
锚链管为钢板焊接结构,锚链管上端和下端焊接导链喇叭口,喇叭口上焊有圆钢,以保证锚链顺利进入锚链舱。
5)锚机机座
锚机机座为重型钢板焊接结构,机座的安装应使锚机与船体基平面平行,基座的高度应在满足安装和锚链轮包角的要求下尽量低,基座的前后方向设有锚机止动块。
(3)系泊设备
系泊设备的配置,属具的数量和规格应满足规范及船东的要求,系泊设备的布置应保证操作方便,各属具工作时不相互干扰。
系船索为150m?
3根,并配置带缆桩、碰球、导缆孔,导缆滚轮等设备。
1.2.3舷墙及栏杆
(1)舷墙
在舷墙的上缘设有角钢,符合GB标准.舷墙的下端设有支撑肘板,支撑肘板有面板。
舷墙在甲板处有排水口
(2)栏杆
栏杆的高度为1.0m
1.2.4舱口和舱口盖
(1)舱口
舱口的大小符合规范的要求
(2)舱口围板
舱口围板的高度为1.5m围板上缘设有角钢,下设有设有支撑肘板,支撑肘板有面板。
(3)舱口盖
5
大连海洋大学专科毕业设计船体计算说明书
舱口盖采用钢质风雨密式,以保证货舱内部不受风雨及甲板上浪的湿气。
1.2.5消防及通风设备
(1)根据《钢制海洋渔船建造规范》(2001年)规则,在艇甲板的左舷设有封闭式救助艇,在左右两舷设置能容纳15人的气帐救生筏各3个(8人1个),救生圈6个,救生衣50件。
(2)防设备
6
大连海洋大学专科毕业设计船体计算说明书
机舱配备两套二氧化碳灭火系统;在机舱、餐厅、居住区、厨房、驾驶室、货舱等处设置可移式或手提式灭火器。
配备两套探火、报警系统。
配备两套消防工具,配置五套消防员装
(3)通风设备:
货舱、工作间设有一进一出的通风机,厨房、厕所和浴室设排风机,在机舱棚上方设有排风口,仓库等处设自然通风装置。
1.2.6信号设备及其他
(1)根据:
《海上碰壁规则》配各种引航、锚泊、桅灯、失控灯两套。
(2)配备3号国旗1面、4号国旗2面、3号国际信号旗1套及手旗1副。
(3)雾钟一个。
(4)其他物品略(详见总布置图)。
1.2.7舱室布置
(1)航行处所驾驶室设在驾驶甲板.
(2)公共场所餐厅设在主甲板中部左舷.
(3)卫生处所主甲板设置两个公共厕所和一个浴室.
(4)炊事处所厨房设于主甲板后部右舷.
(5)消防处所、公共场所二氧化碳室设于主甲板上,配电间设于下甲板上机舱右舷,各类舱室参看布置总图。
(6)居住舱室设在主甲板、驾驶甲板上,参看布置总图。
(7)舱室家具及设备:
(8)起居舱室:
(9)船长室:
单人床、1个办公桌、1个台灯、1个沙发、1个扶手转椅、1个电冰箱、1个床上柜、1个单门衣柜、1个垃圾桶。
(10)船员室:
二人室:
折叠椅1个、办公桌1个、台灯1个、双人床1个、双门衣柜1个、垃圾桶1个。
轮机长室、大副室:
扶手转椅1个、办公桌1个、台灯1个、沙发1个、单人床1个、单门衣柜1个、垃圾桶一个。
监察员室:
双人床1个、扶手转椅1个、沙发1个、办公桌1个、台灯1个、双门衣柜1个、垃圾桶1个。
(11)厨房:
气化燃油灶50人型1个、双斗洗桌1个、配餐桌1个、碗柜1组
立式电冰柜1台、保温电饭锅3台。
(12)驾驶室:
磁罗经一个、渔船电罗经一台、雷达一台、电磁记程仪一台、NNSS卫星接收机一台、气象传真接收机一台、电子扫描声纳一台;旗箱1个、固定台面1个、望远镜箱1个、驾驶高凳1个、海图桌1个、报务台1个、桌柜1个。
(13)卫生舱室:
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大连海洋大学专科毕业设计第二章船体说明书
浴室一个:
10个喷头。
厕所一个:
设白瓷马桶一个。
厕所一个:
设白瓷马桶一个。
1.2.8舱面配件
(1)门:
下甲板上首部各类舱室及二氧化碳室、工作间出入口为钢质风雨密门,机舱侧壁为特制防火密封门,甲板室侧壁、驾驶甲板为带窗铝质门。
(2)窗:
驾驶室设方窗。
主甲板上的舱室设ф250的钢质水密圆窗。
机舱顶棚设有天窗。
(3)栏杆、扶梯、扶手。
(4)货舱大开口上设钢质水密舱口盖.
8
大连海洋大学专科毕业设计主尺度确定
第三章主尺度确定
2.1主尺度初步估算
2.1.1行、列及层数选择
根据规范,要满足‘装载层数应不大于5层,驾驶盲区不大于2倍船长’的要求本船载箱量380TEU,在货舱部位舱内分为12行X4列X4层,尾部4行X4列X3层,在尾部少放4箱。
2.1.2船长L(垂线间长)
根据经验公式:
Lpp?
47?
0.16Nc?
0.725Nc2?
10?
4?
0.135Nc3?
10?
7
其中:
20英尺集装箱数量Nc=380
代入方程得Lpp=98.1m初取Lpp=98.1m
2.1.3型宽
根据经验公式:
B?
bc?
rD?
?
rD?
1?
CC
其中:
集装箱宽度bc=2.438m,甲板上集装箱列数rd=4,集装箱列之间的间隙Cc=0.038m,代入方程得B?
9.866m,初取B=10m
2.1.4型深
根据统计资料D/d在1.4~2.0之间
初取D=6m
2.1.5方形系数
根据亚历山大公式:
CB?
C?
1.68Fn
取C-1.04--1.06其中:
Fn按试航速度和垂线间长计算的傅氏数;C,系数,依船的用途和航速而定,可
取C=10.5V=25㎞/hFn=Vs/(gl)?
=0.2
则Cb=0.70
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:
9
大连海洋大学专科毕业设计主尺度确定Lpp=Lc+La+Lf+Lm
其中:
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)=84.4m,实取85m
列方程,解得Lpp=107.291m.实取107.3m
3.2船宽
根据舱内集装箱布置要求,船宽B为:
B=Yo(w+a)+c(Yo-1)+2b+2d
其中:
Yo(列