2850吨油船设计_船舶与海洋工程毕业设计论文(编辑修改稿)

2850吨油船设计_船舶与海洋工程毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

ructural design the boat shipwide framework for the longitudinal type, calculated by reference to the hull of the corresponding norms of the relevant parameters in various ponents such as section modulus and so on, select the ponents to ensure the reasonable structure design. Key words： tanker ； principle dimension ； transformation in line ； function calculation ； propeller design； structure design 大连海洋大学本科毕业设计 第一章 前言 1 第一章 前言 本次设计的是一艘 2850吨油船，这艘船也可以在一些遮蔽的海域航行，其主要服务于东海，黄海和渤海。 用来运输成品油。 在区域分配上会起到自己独特的作用 油船是一种不仅安全性要求很高，而且防污染要求也很高的船。 对于一般油船来说，不仅要求满足一般的稳性要求，还要对油舱防撞性能和由于自由液面而引起的稳性破舱稳性进行校核，只有这两种稳性都得到满足，才可以投入使用。 本人设计的这艘船，这几种稳性经过计算以及老师的审查都能得到满足 ，安全性很好。 根据有关规定，我在船体前部的防撞舱及艏尖舱对钢材进行加固和防撞措施，并在货油舱下设置双层底结构。 当今世界，油船的载重量两极化趋势很明显，作为远途运输大型油船以其成本优势活跃在各大海域，小型油船又以及方便快捷深受船东们的喜爱，小型油船主要用于分流，及用于从大型油船分流原油或是成品油运往石油的消费地。 本次设计的油船载油量是 2850 吨，航行的海区是东黄渤海，载重吨相对于大型油船来讲十分的不起眼，但在小型油船之中，其实用性还是很明显的。 改革开放以来，中国经济建设已进入了一个平衡、持续和高速发展的阶 段，经济的高速发展带来了对石油的快速增长，尽管 20 世纪末，中国原油生产已列入世界总排名的前八位，并成为世界第四大原油加工国和第三大能源消费国，但巨大的消费量仍使国产石油供不应求，中国石油进出口逐年有较大幅度的增加是不可避免的。 发展国有油船船队更显其必要性和重要性。 发展小型油船也就是十分必要的了，充分利用小型油船的灵活性，作为配给之用是十分必要的，这也更加彰显此次设计的长远意义，更加的凸显出小型油船的设计建造是多么的重要。 由于本人的设计生产经验和水平有限，本次设计中难免有一些失误和理解不当的地方，请同学和 老师给予批评和指正。 大连海洋大学本科毕业设计 第二章 主尺度确定 2 第二章 主尺度确定 设计任务书要求 载货油量： 2850 吨 肋骨间距： 550mm 航行海区：东黄渤海 续航力： 1600 海里 船员： 20 人 主机型号： 6L23/30— 1 台 单机额定功率： 810kw 转速： 减速器传动比： :1 耗油率： 204g/ 辅机型号： TBD234V6— 1 台 单机额定功率： 100kw 转速： 发 电机： 80kw— 1 台（辅机带动）另配轴带 40kw 发电机 — 1 台 舵机：电动液压 锚设备：电动液压起锚机一台；霍尔锚 3 只 稳性要求：Ⅱ类航区 本船为单甲板、单舷侧、双层底、混合骨架式，船体结构应满足 CCS《钢制海船入级规范》2020 年要求 救生、消防、航海、通讯设备及防污染设备均应满足现行规范设计计算。 母型船资料 本次 2850 吨油船设计采用的母型船是 1000 吨油船 母型船类型及作业航区 本船为钢质、单甲板、单舷侧、双层底、混合骨架式，尾机型成品油船。 作业航区为Ⅱ类航区，即我国近海地区。 母型船船主尺度参数及性能 （ 1）主尺度 总长： Loa= 垂线间长： Lpp= 型宽： B= 型深： D= 设计吃水： T= 排水量： △ = 排水体积： ▽ = （ 2）船型系数 方型系数： Cb= 菱型系数： Cp= 横剖面系数： Cm= 水线面系数： Cw= 大连海洋大学本科毕业设计 第二章 主尺度确定 3 航速估算（海军系数法） 由母型船求海军系数 C0 C0== 设计船航速 Vs Vs== 载重量计算 燃油重量估算 船上所携带的燃油由以下公式求： W0= 式中 W0—— 总的燃油储备量， t； g0—— 包括一切用途在内的耗油率，此处取为主机耗油率 gr 的 倍， kg/KW*h； Ps—— 主机持续功率， kW。 R—— 续航力， n mile； vs—— 服务航速， kn； k—— 考虑风浪影响而引起航行时间增加的燃油储备系数，此处取 （一）主机 gr= kg/KW*h g0= kg/KW*h PS=810 kW； R=1600 n mile k= VS= kn 计算得 W01= t （二）辅机 +发电机 gr= kg/KW*h g0= kg/KW*h PS=100 kW（辅机） +40/ kW（发电机） =150kW； R=1600 n mile k= VS= kn 计算得 W02= t 滑油重量估算 主机滑油储备量可用下式计算： Wl=ε W0 式中 ε —— 比例系数，此处取 5% Wl= 人员及行李、食品、淡水重量估算 人员重量： 65kg； 行李重： 60kg； 食品每人每天： 4kg； 淡水每人每天： 90kg。 续航时间 =1600n mile/=6 天 20 名船员及行李、食品、淡水重量 = 备品及供应品重量估算 大连海洋大学本科毕业设计 第二章 主尺度确定 4 此项参考母型船 母型船备品及供应品重量取为空船重量的 1%即 1%*668t= 设计船取与母型船相等即 载重量 设计船载重量 DW 即为以上四项及载货量和，即 DW=2914t 主尺度、方形系数、排水量和浮力平衡初步计算 2. 排水量初步估算 设计油船的载重量（利用载重量系数法） ,由型船求载重量系数 ,母型船的载重量 DW0 DW0= △ 0LW0= η == 设计油船的载重量 △ l △ 1== 主尺度及方形系数初步估算 由型船资料估算 对于载重型船舶， L、 B、 d 可用排水量或载重量来换算。 L=L0*(△ 1/△ 0)1/3= m 实取 L= B=B0*(△ 1/△ 0)1/4= 实取 B= d=d0*(△ 1/△ 0)1/5= 实取 d= 为满足抗沉性要求型深 D 应满足： D=+d= 取为 D= 7m 重力与浮力平衡计算 空船重量计算（分项估算法） 一、船体钢料重量 Wh（立方模数） Wh=ChLBD 母型船钢料重量为 Ch0= 取 Ch1=Ch0= Wh1= 二、木作仪装 Wf 及机电设备 Wm 此项设计船与母型船相等。 母型船空船重量 LW0= 668t； 母型船钢料重量 Wh0= ； 母型船 Wf0+Wm0=LW0Wh0=； 设计船 Wf1+Wm1=Wf0+Wm0=。 三、设计船空船重量 设计船空船重量 LW10=Wh1+Wf1+Wm1=， 大连海洋大学本科毕业设计 第二章 主尺度确定 5 重 量 储 备 取 5%LW10 ： LW1=(1+5%)LW10= t。 重力与浮力平衡校核 重力 =LW1+DW1=， 浮力 =△ 1=， (LW1+DW1△ 1)/(LW1+DW1)= —— 不合格需重新修正。 排水量修正、进一步确定主尺度 用诺曼系数法修正 δ DW1=LW1+DW1△ 1= 通过《设计原理》 P121 图 49 查 N= δ△ 1=Nδ DW1= 即修正后△ 2=△ 1+δ△ 1= ▽ 2= 修正后重新确定主尺度 主尺度及方形系数初步估算 由型船资料估算 对于载重型船舶， L、 B、 d 可用排水量或载重量来换算。 L=L0*(△ 2/△ 0)1/3=，取为 L= B=B0*(△ 2/△ 0)1/4=，取为 B= d=d0*(△ 2/△ 0)1/5=。 取为 d= 为满足抗沉性要求型深 D 应满足： D=+d=，取为 D= 重力与浮力平衡计算 空船重量计算（分项估算法） 一、船体钢料重量 Wh（立方模数） Wh=ChLBD 母型船钢料重量为 Ch0= 取 Ch1=Ch0= Wh1= t 二、木作仪装 Wf 及机电 设备 Wm 此项设计船与母型船相等 母型船空船重量 LW0= 668t 母型船钢料重量 Wh0= 母型船 Wf0+Wm0=LW0Wh0= 设计船 Wf1+Wm1=Wf0+Wm0= 三、设计船空船重量 设计船空船重量 LW10=Wh1+Wf1+Wm1= t 大连海洋大学本科毕业设计 第二章 主尺度确定 6 重量储备取 5%LW10 LW1=(1+5%)LW10= t 重力与浮力平衡校核 重力 =LW1+DW1= 浮力 =△ 1= t (LW1+DW1△ 1)/(LW1+DW1)= —— 合格 船型系数估算 方形系数 Cb、 Cw、 Cp和 Cm Cb== Cw== Cm=,取与母型船一致 Cp= Cb/ Cm= 船舶主尺度参数 垂线间长 LPP= 型宽 B= 型深 D= 吃水 d= 排水量△ = 排水体积▽ = 方形系数 Cb= 菱形系数 Cp= 横剖面形系数 Cm= 水线面系数 Cw= 大连海洋大学本科毕业设计 第二章 主尺度确定 7 主要性能校核 航速校核 航速核算用艾亚法 水线长 Lwl= 宽度吃水比 B/d= 垂线间长 Lpp= 方形系数 Cb= 宽度 B= 纵向浮心位置 xc= %L,船中前 吃水 d= L/△ 1/3= 排水量△ = △ = 速度 V（ kn） 9 10 11 12 速度 VS（ m/s） 傅汝德数 vs/(gl) 标准 C0 456 433 410 384 标准 Cbc 实际 Cbc（肥 或瘦 +）（ %） Cb 修正（ %） 若肥： Cb肥（ %） *3*实际 Cb 若瘦： Kbc Cb修正数量△ 1 已修正 Cb之 C1 B/T修正（ %） =10Cb（ B/T2)% B/T修正数量，△ 2 已修正 B/T之 C2 标准 xc， %L，船中前或后 实际 xc， %L，船中前或后 相差 %L，在标准者前或后 V/√ L xc修正 （ %） kxc (△ 3)0 xc修正（ %）量，△ 3 0 0 已修正 xc之 C3 长度修正（ %） =（ ） /Lwl 长度修正数量，△ 4 已修正长度， C4 Vs3 Pe=*△ 大连海洋大学本科毕业设计 第二章 主尺度确定 8 母型船给出总传动效率η C= 主机持续功率为 ,推进系数 ，加上 15%的功率储备，有效功率为 按 EHP 和 THP 绘出曲线，得到设计航速为 ，说明本船航速达到要求。 图 21 设计航速的确定 稳性和横摇周期校核 稳性校核 根据船舶静力学，初稳性高： GM=KB+BMKG 式中各参数与主尺度的关系为：浮心高度 KB∝ d，横稳心半径 BM∝ B2/d，重心高度 KG∝ D。 所以有 : GM=a1d+。