16500dwt成品油船結(jié)構(gòu)設(shè)計及規(guī)范校核【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　緒 論4</b></p><p><b>　　1 總體部分5</b></p

2、><p>　　1.1 設(shè)計要求和母型資料5</p><p>　　1.1.1 設(shè)計任務(wù)書主要參數(shù)：5</p><p>　　1.1.2 母型資料分析6</p><p>　　1.2 設(shè)計船排水量及主要尺度確定7</p><p>　　1.3 載重量估算8</p><p>　　1.4 設(shè)計船型線生成

3、8</p><p>　　1.5 基本結(jié)構(gòu)圖9</p><p>　　1.6 典型剖面圖9</p><p>　　1.7 設(shè)計船總布置概況9</p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)部分11</b></p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計計算11</p><p>　　2

4、.1.1 外板11</p><p>　　2.1.3 雙層底17</p><p>　　2.1.4 舷側(cè)骨架19</p><p>　　2.1.5 甲板骨架20</p><p>　　2.1.6 船端加強23</p><p>　　2.1.7 水密艙壁24</p><p>　　2.1.8 主機

5、基座30</p><p>　　2.1.9 上層建筑30</p><p>　　2.2 主要構(gòu)件匯總39</p><p>　　2.2.1外板39</p><p>　　2.2.2甲板39</p><p>　　2.2.3雙層底39</p><p>　　2.2.4舷側(cè)骨架40</p&g

6、t;<p>　　2.2.5甲板骨架40</p><p>　　2.2.6水密艙壁40</p><p>　　2.2.7主機基座41</p><p>　　2.2.8上層建筑41</p><p>　　2.3 總縱強度計算43</p><p>　　3 總結(jié)與討論46</p><p&g

7、t;<b>　　[參考文獻]48</b></p><p>　　16500DWT成品油船結(jié)構(gòu)設(shè)計及規(guī)范校核</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介紹了16500DWT成品油船結(jié)構(gòu)設(shè)計及規(guī)范校核。整個設(shè)計過程中要求對該船舶的主要要素作出確定。該設(shè)計階段涉及外板、甲板、圍板等板材的最小厚度，確

8、定各個板材的厚度；計算各個型材的最小剖面模數(shù)確定各種型材的規(guī)格，以及各個部位的加強并且進行相關(guān)圖紙繪制。</p><p>　　本船為單機,單槳,雙底,雙殼的尾機型成品油船,有艏樓及艉樓,主要航行于國內(nèi)沿海各港口之間,主要運載成品油。本船的設(shè)計排水量27448t，總長146.000m，設(shè)計吃水8.70m。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 成品油輪；結(jié)構(gòu)設(shè)計；規(guī)范校核。</p>

9、<p>　　The Structure Design and Standard Check of 16500DWT Oil Tanker</p><p>　　[Abstract]:This article describes the 16500DWT product tanker structural design and specification checking.The main elements

10、 of the ship throughout the design process requires the determination is made. The design phase involves the minimum thickness of the outer plate, deck and hoardings plate to determine the thickness of each plate; the mi

11、nimum section modulus calculation of the various profiles to determine the specifications of the various profiles, and all parts of the strengthened and rel</p><p>　　The ship is a standalone, single-propelle

12、r, double bottom, double hull, tail models the product tanker with forecastle and poop, the main navigation at the domestic coastal ports, the main transport of refined oil.The tonnage is 27448 ton, length overall is 146

13、.000m, draft is 8.70m.</p><p>　　[Keyword]：Oil Tanker; structural design; check specification</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　當(dāng)今世界，油船的載重量兩極化趨勢很明顯，作為遠途運輸大型游船以其成本優(yōu)勢活躍在各大海域，小型

14、油船又以其方便快捷深受船東們的喜愛，小型油船主要用于分流，和用于從大型游船分流原油或是成品油運往石油的消費地，中型油船則由于其兼具兩家所長，也備受青睞。50年代，3～4萬噸的油船已被認為是 “超級油船”。60年代中期，就出現(xiàn)了20萬噸以上的超大油船和30萬噸以上的特大油船。70年代又出現(xiàn)了50萬噸以上的大油船。油船的飛速發(fā)展對船舶的結(jié)構(gòu)性強度做出了新的要求。</p><p>　　1989年埃克森?瓦爾迪茲號油輪事

15、故后國際海事組織規(guī)定所有1996年后建造的5000噸以上的油輪必須擁有雙殼結(jié)構(gòu)。2001年又一次油輪事故后國際海事組織決定從2015年開始只有雙殼油輪可以在海洋上運行。</p><p>　　早在2002年8月，中國交通部就頒布了《公路水路交通發(fā)展戰(zhàn)略》，明確提出了“海運強國戰(zhàn)略”。這個戰(zhàn)略明確提出，必須建立中國自己強大的國際海運船隊。為了支持造船廠建造大型油輪，國家財政將向造船廠提供全額貼息貸款。</p&g

16、t;<p>　　日前，交通運輸部下發(fā)的《關(guān)于加強國內(nèi)沿海成品油運輸市場宏觀調(diào)控的公告》提出，將嚴格控制批準新增國內(nèi)沿海省際成品油船運力，鼓勵現(xiàn)有經(jīng)營者將自有船舶退出國內(nèi)省際成品油運輸市場。交通運輸部表示，今年以來，國內(nèi)沿海省際成品油運輸市場經(jīng)營者和船舶運力快速增長、過度競爭的趨勢已經(jīng)顯現(xiàn)。數(shù)據(jù)顯示，今年以來，已取得交通運輸部批準正在建造或即將建造的油船共367艘，占現(xiàn)有總運力規(guī)模的32%，批準籌建尚未開業(yè)的經(jīng)營主體數(shù)量為1

17、00家，占現(xiàn)有經(jīng)營主體的42%。據(jù)了解，交通運輸部下一步將嚴格控制國內(nèi)新建、國外購置和光租、中國籍國際航行船舶轉(zhuǎn)入國內(nèi)運輸以及省內(nèi)運輸船舶轉(zhuǎn)為省際運輸?shù)刃袨椤?lt;/p><p>　　油船不僅是一種安全性要求很高，而且防污染要求也很高的船。對于一般油船來說，不僅要求滿足一般的穩(wěn)性要求，還要對油艙防撞性和由于自由液面引起的穩(wěn)性破艙穩(wěn)性進行校核，有這兩種穩(wěn)性都得到滿足，才可以投入使用。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，應(yīng)在船體前部的防撞艙和

18、首尖艙對剛才進行加固和防撞措施，并在貨油艙下設(shè)置雙層底結(jié)構(gòu)。</p><p>　　改革開放以來，中國經(jīng)濟持續(xù)高速增長，帶動了石油的快速消費，盡管中國原油生產(chǎn)占世界排名的第八位，但是巨大的消耗讓國內(nèi)石油供不應(yīng)求，中國石油進出口逐年有較大幅度增加是不可避免的，因此油船業(yè)的發(fā)展不可避免，對于油船的安全性要求也作出了更高的要求，對于各種噸位的油船的結(jié)構(gòu)設(shè)計也更顯重要性。</p><p><b

19、>　　1 總體部分</b></p><p>　　1.1 設(shè)計要求和母型資料</p><p>　　1.1.1 設(shè)計任務(wù)書主要參數(shù)：</p><p>　　船名：16500DWT成品油船 </p><p>　　航區(qū)：I 類（無限航區(qū)）</p><p>　　船型：本船為鋼質(zhì)、單甲板、尾機型、單槳、單舵，由柴油

20、機驅(qū)動的成品油及化學(xué)品運輸船，具有球尾和球鼻首線型。設(shè)有首樓和尾樓；尾樓甲板以上設(shè)有五層甲板室。由尾樓至首樓的貨油艙區(qū)域，設(shè)有步行天橋。全船設(shè)十四個貨油艙（左右七對）和一對污油水艙(左右)，貨油艙區(qū)域為雙底雙殼結(jié)構(gòu)，雙層底艙和邊艙用作壓載水艙。</p><p>　　用途：本船載重量約為16500噸，該船適合散裝載運閃點60度及以下的純凈成品油，包括柴油，汽油，航空汽油，也可以裝運閃點60度以上的成品油及原油。&

21、lt;/p><p><b>　　主尺度： </b></p><p>　　船級與船籍：CCS 中國</p><p>　　船體結(jié)構(gòu)(材料\結(jié)構(gòu)形式等)：鋼質(zhì)焊接、縱骨架結(jié)構(gòu)形式</p><p><b>　　設(shè)備要求：</b></p><p>　　主機： 型號和數(shù)量陜西柴油機

22、廠8PC2-6/2L1臺</p><p>　　MCR輸出功率4400 kW</p><p>　　轉(zhuǎn)速520 r/min</p><p>　　在以上服務(wù)航速和設(shè)計吃水時，燃油消耗率SFOC：186g/kW.h允差+5%。</p><p>　　齒輪箱： 型號和數(shù)量杭州前進齒輪箱有限公司GWC78.88 1臺</p>

23、<p><b>　　減速比：4.5:1</b></p><p>　　航速/功率儲備： 13.5Kn/10%MCR·</p><p>　　續(xù)航力/自持力：6000海里/20晝夜</p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計：根據(jù)規(guī)范計算外板、甲板

24、、圍板等板材的最小厚度，確定各個板材的厚度；計算各個型材的最小剖面模數(shù)確定各種型材的規(guī)格，以及各個部位的加強等。</p><p>　　相關(guān)圖紙繪制：根據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計得到的板材的厚度和型材的規(guī)格，參考母型船以及相似船型來繪制性線圖、基本結(jié)構(gòu)圖、典型橫剖面圖、總布置圖。</p><p>　　母型資料：總布置圖、型線圖、基本結(jié)構(gòu)圖、典型橫剖面圖、典型艙壁圖等圖紙與船體說明書、船體結(jié)構(gòu)計算書、總縱

25、強度計算書、主要設(shè)備明細、船舶重量參考資料；</p><p>　　法規(guī)與規(guī)范：（《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則》（2004）、《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》（2006）；</p><p>　　參考書與設(shè)計資料:《船舶設(shè)計原理》、《船舶阻力》、《船舶推進》、《船舶結(jié)構(gòu)》、《船舶設(shè)計實用手冊》等。</p><p>　　1.1.2 母型資料分析</p><p

26、><b>　　主要要素：</b></p><p>　　1.2 設(shè)計船排水量及主要尺度確定</p><p>　　根據(jù)母型船和設(shè)計船的資料， C=C，又由任務(wù)書中可知，B=10m,而其它幾個量的大約值任務(wù)書中也已給出，通過三者之間的適當(dāng)調(diào)整確定主尺度及排水量的值。</p><p>　　Δ= CLBdρ 得出D=12.60m；d=9.

27、0m；L=146.20m；B=21.60m</p><p>　　仿氏變換系數(shù)的確定:</p><p>　　由《船舶設(shè)計原理》的仿氏變換公式Δ/Δ0= CBLdρ/ CB0L0d0ρ可得：</p><p>　　; ; </p><p>　　上式中：分別為新船的垂線間長、型寬、吃水；</p><p>　　分別為

28、母型船的垂線間長、型寬、吃水；</p><p>　　m,n,p分別為仿氏變換系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)所得資料對設(shè)計船的主尺度及船型系數(shù)確定如下：</p><p>　　總長： 146.00 m 垂線間長： 135.00m</p><p>　　型寬：

29、 24.00m 型深： 12.50 m</p><p>　　設(shè)計吃水： 8.70m 排水量： 27448.24t</p><p>　　站 距 7.0 m</p>

30、<p><b>　　1.3 載重量估算</b></p><p>　　載重量（人員、食品、油、各種液體等）</p><p>　　1 船員及行李： 20×65+50×20=2.3t</p><p>　　2 食品及淡水： 自持力=50 </p><p>　　食品定量一般2.5～4.5kg 淡

31、水定量一般沒人每天100～200kg</p><p>　　定量=3+157=160</p><p>　　總儲備量=自持力×人員數(shù)×定量=30*20*160= 96t</p><p>　　4 燃油: </p><p>　　=1.15×2800×（5000/12）×1.1×1

32、0－3</p><p><b>　　=1317.71t</b></p><p>　　5 潤滑油 =ε=0.02×1317.71=26.3542t</p><p>　　6 備用、供應(yīng)品重量 0.7%×2962.45=20.7372t</p><p>　　所以 Δ=+=10948+16500

33、=27448t</p><p>　　1.4 設(shè)計船型線生成</p><p>　　設(shè)計船的船長、型深、型寬和設(shè)計吃水都和母型船相金，變化很少，則可以運用母型改造法。因此在船寬、船高和船長方向型線可略作改變，本設(shè)計采用放大船長的比例改變型值，每站位按船長設(shè)計為7.0m。具體見圖紙ZHC502-100-02。</p><p><b>　　1.5 基本結(jié)構(gòu)圖<

34、;/b></p><p>　　基本結(jié)構(gòu)圖主要由縱剖面圖、主甲板圖、艙底圖和上層建筑甲板組成。這是繪制其他結(jié)構(gòu)圖的依據(jù)之一。簡單介紹繪制基本結(jié)構(gòu)圖的方法，以繪制縱剖面為例，（參考文獻[6]、[7]、[8]）以型線圖中縱剖面圖為基礎(chǔ)繪制縱剖面圖的外輪廓，再根據(jù)規(guī)范的要求和結(jié)構(gòu)計算書里得出的板材的厚度以及型材的規(guī)格來繪制出各層甲板，各種肋骨，扶強材等骨架。主甲板、艙底圖等繪制和縱剖面圖基本類似。詳細見圖紙ZHC5

35、02-110-01。</p><p><b>　　1.6 典型剖面圖</b></p><p>　　典型剖面圖繪制了船尾和船中一些比較典型的橫剖面圖，是船體強度校核和繪制其他結(jié)構(gòu)的依據(jù)之一。繪制橫剖面圖主要是依據(jù)型線圖中在該肋位上的高度和半寬來確定橫剖面的輪廓，再依據(jù)結(jié)構(gòu)計算書里得到的板材的厚度以及型材的規(guī)格，參考母型船，規(guī)范等資料來繪制其他的結(jié)構(gòu)。詳細見圖紙ZHC50

36、2-110-02。</p><p>　　1.7 設(shè)計船總布置概況</p><p>　　本船上甲板以下主船體部分由十四道水/油密橫艙壁劃分成以下各個區(qū)域：</p><p>　　尾淡水艙(左右)、淡水艙(左右)、尾軸冷卻水艙。</p><p>　　機艙—艙底水艙、油渣艙兼污油艙、尾管滑油艙、黑水儲藏艙、燃油溢流艙、滑油循環(huán)艙、污滑油艙、柴油艙、測

37、深儀艙、監(jiān)視室、分油機間、機修間、及各種日用艙、儲藏艙及沉淀艙等。污油艙(左右) 、NO.8壓載水艙(左右)、NO.7貨油艙(左右)、NO.7壓載水艙(左右)、</p><p>　　NO.6貨油艙(左右) 、NO.6壓載水艙(左右)、NO.5貨油艙(左右) 、NO.5壓載水艙(左右)、</p><p>　　NO.4貨油艙(左右) 、NO.4壓載水艙(左右)、NO.3貨油艙(左右) 、NO.

38、3壓載水艙(左右)、</p><p>　　NO.2貨油艙(左右) 、NO.2壓載水艙(左右)、NO.1貨油艙(左右) 、NO.1壓載水艙(左右)。</p><p>　　首側(cè)推間和應(yīng)急消防泵艙、首壓載水艙(左右)、錨鏈艙、首尖艙（兼壓載水艙）。</p><p>　　上甲板前部設(shè)有首樓，首樓內(nèi)布置有燈具間、纜索具艙、液壓錨機控制室兼液壓錨機泵站、貯藏室和錨鏈艙等。首樓甲

39、板上設(shè)有錨機等錨泊設(shè)備，系泊設(shè)備和6人拋投式氣脹式救生筏一只以及前桅一根。上甲板尾部設(shè)有尾樓，尾樓內(nèi)布置有舵機艙、空調(diào)機室、索具間、糧食庫、儲藏間、電工間、活動室、泡沫及消防控制室、貨油泵艙室、洗衣間、浴廁室、船</p><p>　　員室、菜庫、肉庫、魚庫、緩沖間、冷凍機室、電弄、管弄、梯道及機艙棚。尾樓至首樓的貨油艙區(qū)域設(shè)有步行天橋。上甲板尾樓前端設(shè)有橫向檔油板。貨油艙甲板上設(shè)有帶纜樁、導(dǎo)纜孔和各種油管等。&l

40、t;/p><p>　　尾樓甲板上設(shè)有五層甲板室。尾樓甲板甲板室內(nèi)布置有應(yīng)急發(fā)電機室、油漆間、貯藏室、甲板辦公室、吸煙室、高級船員餐廳、機艙棚、浴廁所、廚房、普通船員餐廳、貨油控制室、大廚室、船員室、電弄、管弄、梯道及舷梯。尾樓甲板尾部設(shè)有尾絞纜機一臺和帶纜樁、導(dǎo)纜孔、導(dǎo)纜滾輪等系泊設(shè)備。尾樓甲板尾端左右（舷墻內(nèi)）各設(shè)垃圾箱一只。</p><p>　　艇甲板甲板室內(nèi)布置有乙炔間、氧氣間、惰性氣體

41、發(fā)生器間、二氧化碳間、引航員間、船員室、防污染設(shè)備間、三管室、醫(yī)務(wù)室、管弄和電弄及梯道等。</p><p>　　本船在艇甲板后部的設(shè)一艘耐火型全封閉機動玻璃鋼救生艇，右舷設(shè)置一艘救助艇，在艇甲板后部的左右舷還各配備10人拋投式氣脹式救生筏2只，</p><p>　　船員甲板室內(nèi)設(shè)有安全設(shè)備間、大副室、二副室、船東代表室、二管室、船員室、管弄和電弄及梯道等。</p><p

42、>　　船長甲板室內(nèi)布置蓄電池室、三副室、船長室、輪機長室、四管室、儲藏間、管弄和電弄及梯道等。</p><p>　　駕駛甲板甲板室內(nèi)布置有駕駛室、廁所、充放電室。</p><p>　　羅經(jīng)甲板上設(shè)有后桅、雷達、桅燈、信號燈、失控?zé)?、摩氏燈、通訊閃光燈、轉(zhuǎn)彎燈、氣笛、探照燈、信號燈和磁羅經(jīng)一臺。詳細見圖紙ZHC-502-100-01。</p><p><b

43、>　　2 結(jié)構(gòu)部分</b></p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計計算</p><p>　　本船為16500DWT成品油船，為鋼質(zhì)雙底尾機艙型船舶。本計算按文獻[1] 《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》（2006）有關(guān)要求進行計算和校核。</p><p><b>　　設(shè)計船舶主尺度：</b></p><p>

44、　　最小厚度（規(guī)范5.1.6.1）</p><p>　　貨油船區(qū)域（包括壓載艙、貨油艙區(qū)兩端或貨油艙間的隔離空艙）內(nèi)主要構(gòu)件的腹板和面板以及外板、甲板、艙壁板、內(nèi)殼板的最小厚度的最小厚度t應(yīng)不小于按下式計算所得之值。 </p><p><b>　　9.42（㎜）</b></p><p>　　次要構(gòu)件的最小厚度也應(yīng)滿足上述要求，但不必大于11㎜；

45、</p><p>　　泵艙、隔離空艙的及其他空艙內(nèi)構(gòu)件的最小厚度：</p><p>　　8.42，但不小于7.5㎜。</p><p><b>　　2.1.1 外板</b></p><p><b>　　根據(jù)文獻[6]：</b></p><p>　　C=10.75-（）=8.78

46、</p><p>　　h=min（0.26C，0.2d）=1.74（m）</p><p>　　h=0.2B+(0.25+0.82/)C=4.43</p><p><b>　　S=0.7 m</b></p><p>　　h=min(0.5C,0.36d)=3.13</p><p>　　2.1.1.1

47、船底板</p><p>　　船中部 0.4L 區(qū)域：</p><p>　　船底板是指由平板龍骨至舭列板之間的外板。船中部 0.4L 區(qū)域內(nèi)的船底板厚度 t 應(yīng)不小于按下列兩式計算所得之值(計算時肋骨間距應(yīng)不小于標準間距)：</p><p>　　離船端 0.075L 區(qū)域內(nèi)的船底板厚度 t 應(yīng)不小于按下式計算所得之值：</p><p>　　2.

48、1.1.2平板龍骨：</p><p>　　平板龍骨的寬度 b 應(yīng)不小于按下式計算所得之值：</p><p>　　2.1.1.3舭列板：</p><p>　　舭列板厚度應(yīng)不小于下列計算所得：</p><p>　　2.1.1.4舷側(cè)外板：</p><p>　　船中部 0.4L 區(qū)域內(nèi)舷側(cè)外板厚度 t 應(yīng)符合下列規(guī)定：<

49、;/p><p>　　距基線3/4D以上的舷側(cè)外板厚度：</p><p>　　距基線D/4 以下的舷側(cè)外板的厚度應(yīng)不小于以下式子計算所得：</p><p>　　距基線D/4以上和3/4D以下的舷側(cè)外板厚度：</p><p>　　離船端0.075L區(qū)域內(nèi)的舷側(cè)外板厚度：</p><p>　　2.1.1.5舷頂列板：</p

50、><p>　　舷頂列板的寬度應(yīng)不小于：</p><p>　　2.1.1.6舷側(cè)外板：</p><p><b>　　艏樓舷側(cè)外板</b></p><p><b>　　艉樓舷側(cè)外板：</b></p><p><b>　　2.1.2 甲板</b></p>

51、;<p>　　2.1.2.1強力甲板</p><p>　　船中部0.4L區(qū)域內(nèi)開口邊線外強力甲板厚度t，除應(yīng)符合中剖面模數(shù)要求外，還應(yīng)不小于按下列各式計算所得之值：</p><p>　　船中部0.4L區(qū)域內(nèi)開口邊線內(nèi)強力甲板厚度t應(yīng)不小于下式計算之值：</p><p>　　離船端0.075L區(qū)域內(nèi)的強力甲板</p><p>　　

52、2.1.2.2 甲板邊板</p><p>　　船中部0.4L區(qū)域內(nèi)的甲板邊板</p><p>　　2.1.2.3 甲板板</p><p><b>　　艏樓甲板板</b></p><p><b>　　艉樓甲板板</b></p><p><b>　　2.1.3 雙層底&

53、lt;/b></p><p>　　2.1.3.1中桁材</p><p>　　在船舶中剖面處應(yīng)設(shè)置中桁材。中桁材高度h0在任何情況下應(yīng)不小于700，且不小于按下十計算所得之值：</p><p><b>　　旁桁材</b></p><p><b>　　水密旁桁材</b></p>&l

54、t;p><b>　　實肋板及垂直加強筋</b></p><p><b>　　內(nèi)底板</b></p><p>　　2.1.4 舷側(cè)骨架</p><p>　　2.1.4.1主肋骨：</p><p>　　主肋骨的剖面模數(shù)W應(yīng)不小于按下式計算所得之值：</p><p>　　在任

55、何情況下，主肋骨的剖面模數(shù)應(yīng)不小于甲板間肋骨的剖面模數(shù)，且不小于 規(guī)范2.7.2.6</p><p>　　主肋骨的剖面慣性矩I應(yīng)不小于下式計算之值：</p><p>　　I=3.2Wl==2365.36 規(guī)范2.7.2.7</p><p>　　2.1

56、.4.2甲板間肋骨</p><p>　　甲板間肋骨的剖面模數(shù)W應(yīng)不小于按下式計算之值：</p><p><b>　　強肋骨</b></p><p>　　2.1.4.3舷側(cè)縱桁</p><p>　　2.1.5 甲板骨架</p><p><b>　　計算壓頭</b></p&

57、gt;<p>　　2.1.5.1露天強力甲板縱骨</p><p>　　甲板縱骨腹板高度均不小于60mm</p><p>　　2.1.5.2貨油艙連續(xù)甲板縱桁</p><p>　　2.1.5.3強橫梁</p><p>　　2.1.5.4機艙及甲板橫梁</p><p><b>　　機艙橫梁</

58、b></p><p><b>　　甲板橫梁</b></p><p>　　甲板橫梁的剖面模數(shù)應(yīng)不小于下列計算之值</p><p>　　甲板橫梁的腹板高度應(yīng)不小于60mm</p><p>　　2.1.5.5甲板縱桁</p><p>　　支持橫梁的甲板縱桁的剖面模數(shù)應(yīng)不小于下式之值：</p&

59、gt;<p>　　甲板縱桁的剖面慣性距I應(yīng)不小于下式計算之值：</p><p>　　甲板縱桁的腹板厚度：</p><p>　　2.1.5.6甲板強橫梁強橫梁的間距s</p><p>　　強橫梁的剖面模數(shù)應(yīng)不小于下式支值：</p><p><b>　　強橫梁剖面慣性矩：</b></p><

60、p>　　2.1.6 船端加強</p><p>　　2.1.6.1首尖艙內(nèi)的加強</p><p>　　在每個肋位處均應(yīng)設(shè)置實肋板，其腹板高度 h、厚度 t 和面板剖面積 A，應(yīng)分別不小于按下列各式計算所得之值：</p><p>　　2.1.6.2艉尖艙的加強：</p><p>　　在每檔肋位上應(yīng)設(shè)置實肋板，其厚度應(yīng)較本節(jié)所要求的首尖艙內(nèi)的

61、實肋板厚度增厚1.5mm。</p><p>　　2.1.7 水密艙壁</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.1.2水密艙壁的總數(shù)一般應(yīng)不少于表2的規(guī)定：</p><p>　　表2-1水密艙壁總數(shù) </p><p>　　該船型為大于105m小于150m的尾機型，所以水密艙壁數(shù)為6個。</p

62、><p>　　2.1.7.1 F5肋位的艙壁：</p><p><b>　　艙壁板厚：</b></p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.1，平面艙壁板的厚度 t 應(yīng)不小于按下式計算所得之值，但應(yīng)不小于 5.5mm：</p><p><b>　　式中：</b></p><p&

63、gt;　　s——扶強材間距，0.50m；</p><p>　　h——在舷側(cè)處由列板下緣量到艙壁甲板的垂直距離，5.5m，但取值應(yīng)不小于 2.5m。</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.2 艙壁最下列板的厚度應(yīng)較計算所得增厚 1mm，污水溝及艙底污阱處應(yīng)增厚 2.5mm。尾管通過處艙壁板的厚度應(yīng)增加 1 倍。</p><p>　　在最下列板處取t=1+4

64、.7=5.7mm</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.3 艙壁最下列板由內(nèi)底板算起(單底時自船底算起)的高度應(yīng)不小于 900mm。</p><p>　　F5艙壁最下列板實取t =10mm， 寬度b=1500mm， 艙壁上其余板實取t =8mm。</p><p><b>　　扶強材：</b></p><p>

65、　　根據(jù)文獻[1] 2.12.4.1 艙壁扶強材的剖面模數(shù) W 應(yīng)不小于按下式計算所得之值：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　s——扶強材間距，0.50m；</p><p>　　h——在舷側(cè)處由扶強材跨距中點量到艙壁甲板的垂直距離，2.55m；</p><p>　　l——扶強材跨距，5.0

66、m；</p><p>　　C ——系數(shù)，按下面情況選?。?lt;/p><p>　　C=6，扶強材端部不連接或與無扶強的板直接連接；</p><p>　　C=3，扶強材端部用肘板連接；扶強材端部直接同縱向構(gòu)件搭接；端部連接，取C=3。</p><p><b>　　列表校核如下：</b></p><p>

67、　　根據(jù)文獻[1] 1.2.2.2 次要構(gòu)件的帶板寬度，取為 1 個骨材間距。</p><p>　　選?。?20×80×8，進行校核，</p><p><b>　　t=8mm：</b></p><p><b>　　表2-2型鋼號</b></p><p><b>　　cm

68、</b></p><p><b>　　cm3</b></p><p><b>　　t=10mm：</b></p><p><b>　　表2-3型鋼號</b></p><p><b>　　cm</b></p><p>　　

69、實取：Ｌ120×80×8， 滿足要求。</p><p>　　2.1.7.2 F22，F(xiàn)79艙壁平面艙壁板：</p><p><b>　　艙壁板厚：</b></p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.1，平面艙壁板的厚度 t 應(yīng)不小于按下式計算所得之值，但應(yīng)不小于 5.5mm：</p><p>

70、;<b>　　式中：</b></p><p>　　s——扶強材間距，0.50m；</p><p>　　h——在舷側(cè)處由列板下緣量到艙壁甲板的垂直距離，3.65m。</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.2、2.12.3.3 艙壁最下列板的厚度應(yīng)較計算所得增厚 1mm，污水溝及艙底污水阱處應(yīng)增厚 2.5mm。尾管通過處艙壁板的厚度應(yīng)增

71、加 1 倍。艙壁最下列板由內(nèi)底板算起(單底時自船底算起)的高度應(yīng)不小于 900mm。</p><p>　　在最下列板處取t=1+4.0=5.0mm</p><p>　　F5艙壁最下列板實取t =9mm， 寬度b=1300mm， 艙壁上其余板實取t =8mm。</p><p><b>　　艙壁扶強材：</b></p><p&g

72、t;　　根據(jù)文獻[1] 2.12.4.1 艙壁扶強材的剖面模數(shù) W 應(yīng)不小于按下式計算所得之值：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　s——扶強材間距，0.50m；</p><p>　　h——在舷側(cè)處由扶強材跨距中點量到艙壁甲板的垂直距離，2m；</p><p>　　l——扶強材跨距，3.4m

73、；</p><p>　　C ——系數(shù)，按下面情況選?。篊=6，扶強材端部不連接或與無扶強的板直接連接；C=3，扶強材端部用肘板連接；扶強材端部直接同縱向構(gòu)件搭接；端部連接，取C=3。</p><p>　　選?。?00×75×8進行校核</p><p><b>　　t=8mm：</b></p><p>

74、<b>　　表2-4型鋼號</b></p><p><b>　　t=9mm：</b></p><p><b>　　表2-5型鋼號</b></p><p>　　實?。海?00×75×8，滿足要求。</p><p>　　2.1.7.3 F85艙壁：</p&

75、gt;<p><b>　　艙壁板厚：</b></p><p>　　該艙壁應(yīng)該按深艙要求計算。</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.13.2.1 平面艙壁板厚度 t 應(yīng)不小于按下式計算所得之值：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　s——扶強材間距，0.5

76、0m；</p><p>　　h——由艙壁板列下緣量至深艙頂?shù)拇怪本嚯x，或量至溢流管頂垂直距離的一半，取較大者。</p><p>　　板的厚度應(yīng)不小于，當(dāng) L＜60m 時為 6mm，最下列板厚應(yīng)該增加1mm。</p><p>　　即 t=6.43+1=7.43mm</p><p>　　F85艙壁最下列板實取t =10mm， 艙壁上其余板實取t

77、=8mm。</p><p><b>　　艙壁扶強材</b></p><p>　　艙壁扶強材的剖面模數(shù) W 應(yīng)不小于按下式計算所得之值：</p><p><b>　　W=8.2shl</b></p><p>　　=8.2×0.5×1.8×3.5</p>&l

78、t;p><b>　　=90.4cm3</b></p><p><b>　　I=2.3Wl</b></p><p>　　=2.3×90.4×3.5</p><p><b>　　=727.76</b></p><p><b>　　式中：</

79、b></p><p>　　s——扶強材間距，0.50m；</p><p>　　l——扶強材跨距，3.5m；</p><p>　　h——由扶強材跨距中點量到深艙頂?shù)拇怪本嚯x，或量至溢流管頂垂直距離的一半，取較大者，1.8m。</p><p>　　選?。?20×80×8進行校核</p><p>&

80、lt;b>　　t=8mm：</b></p><p><b>　　表2-6型鋼號</b></p><p><b>　　t=10mm：</b></p><p><b>　　表2-7型鋼號</b></p><p>　　實?。海?20×80×8，

81、 滿足要求</p><p>　　2.1.8 主機基座</p><p>　　對主機基座構(gòu)件尺寸的要求：大型低速柴油機主機基座，其縱桁的水平面板厚度 t、縱桁的腹板厚度及橫隔板、橫肘板的厚度應(yīng)不小于按下列各式計算所得之值：</p><p>　　2.1.9 上層建筑</p><p>　　2.1.9.1甲板室圍壁：</p><p&

82、gt;　　露天的上層建筑端壁和甲板室圍壁(端壁和側(cè)壁)的計算壓頭 h 應(yīng)按下式計算，且應(yīng)不小于表3所列的最小值：</p><p>　　h＝αδ（βλ－γ） ｍ</p><p>　　表2-8 上層建筑圍壁計算壓頭</p><p>　　本船L=146.000m，最下層無保護前端壁h不小于3.0，其他位置不小于1.5。</p><p>　

83、　系數(shù)α按下列各式計算：</p><p>　　X——尾垂線至所考慮艙壁的距離，m； 在確定甲板室側(cè)壁的構(gòu)件尺寸時，應(yīng)將甲板室分成長度大致相等而不超過 0.15L 的若干部分，而 X 則應(yīng)量至每一部分長度的中點。</p><p>　　后端壁F-4+150：</p><p><b>　　F5圍壁：</b></p><p>&

84、lt;b>　　F8圍壁：</b></p><p><b>　　F14圍壁：</b></p><p><b>　　F21圍壁：</b></p><p><b>　　F22圍壁：</b></p><p>　　系數(shù)β按下列各式計算：</p><p

85、>　　當(dāng)X/L≤0.45時 </p><p>　　后端壁F-4+150：X／L＝0.041<0.45，β=1.17</p><p>　　F5圍壁：X／L＝0.055<0.45，β=1.16</p><p>　　F8圍壁： X／L＝0.088<0.45，β=1.13</p><p>　　F14圍壁：X／L＝0.154&l

86、t;0.45，β=1.09</p><p>　　F21前壁：X／L＝0.231<0.45，β=1.05</p><p>　　F22前壁：X／L＝0.242<0.45，β=1.04</p><p><b>　　第一層側(cè)壁：</b></p><p>　　F-4+150~F10：X/L=0.077＜0.45，β=1

87、.14；</p><p>　　F10~F22：X/L=0.176＜0.45，β=1.075；</p><p><b>　　機艙棚：</b></p><p>　　F8~F14：X/L=0.121＜0.45，β=1.11；</p><p><b>　　第二層側(cè)壁：</b></p><

88、p>　　F14~F21：X/L=0.19＜0.45，β=1.067；</p><p><b>　　第三層側(cè)壁：</b></p><p>　　F14~F21：X/L=0.19＜0.45，β=1.067；</p><p><b>　　第四層側(cè)壁：</b></p><p>　　F14~F21：X/L

89、=0.19＜0.45，β=1.067；</p><p>　　——方形系數(shù)，當(dāng)＜0.6 時，取=0.6； 當(dāng)＞0.8 時， 取=0.8； 當(dāng)上層建筑后端壁位于船中以前，用以確定后端壁β值的應(yīng)不小于0.8。以上計算取=0.8。</p><p>　　由于該船L小于150m，系數(shù)λ按下列各式計算：</p><p><b>　　系數(shù)δ按下式計算：</b&

90、gt;</p><p><b>　　且不小于0.475</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　b——所考慮位置的甲板室寬，取值如下；</p><p>　　——船舶的露天甲板在所考慮位置處的最大實際寬度，取值如下。</p><p>　　對于上

91、層建筑、機艙棚的露天部分和保護泵艙開口的甲板室應(yīng)取δ=1。</p><p><b>　　圍板計算壓頭：</b></p><p>　　h＝αδ（βλ－γ）</p><p><b>　　后端壁：</b></p><p><b>　　前端壁：</b></p><p

92、>　　機艙棚壁：取不小于1.50m，h=1.50m</p><p><b>　　側(cè)壁</b></p><p><b>　　艉樓舷側(cè)外板厚度：</b></p><p>　　上層建筑的舷側(cè)外板應(yīng)符合下列要求，尾樓的舷側(cè)外板厚度 t 應(yīng)不小于：</p><p><b>　　甲板室圍板厚度&

93、lt;/b></p><p>　　上層建筑端壁板和甲板室圍壁板的厚度 t 應(yīng)不小于：</p><p>　　前壁F21，F(xiàn)22壓頭h=3.8m</p><p>　　后壁F8，F(xiàn)14壓頭h=2.50m，F(xiàn)5壓頭h=2.85m</p><p>　　側(cè)壁二三四層壓頭h=2.50m。</p><p>　　因為規(guī)范t=0.0

94、1L+5.0=5.5mm（對最下層）；t =0.01L+4.0=6.43mm（對其他各層，且不小于 5mm），所以：</p><p>　　本船實取：第一層圍板t=8mm</p><p>　　第二層圍板t=6mm</p><p>　　第三層圍板t=6mm</p><p>　　第四層圍板t=6mm</p><p>　　2.

95、1.9.2上層建筑甲板：</p><p><b>　　艏樓甲板：</b></p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.17.5.5首樓甲板板厚度 t 應(yīng)不小于：</p><p>　　除首樓外的上層建筑和甲板室的甲板板厚度 t 應(yīng)不小于：</p><p><b>　　艇甲板：</b></p>

96、<p><b>　　駕駛甲板：</b></p><p><b>　　羅徑甲板：</b></p><p><b>　　甲板橫梁：</b></p><p>　　甲板室甲板橫梁剖面模數(shù) W 應(yīng)不小于，且不小于 25s：</p><p>　　I=2.3Wl cm4<

97、;/p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　s——甲板橫梁間距，0.55 m；</p><p>　　l——甲板橫梁跨距；</p><p>　　h——計算壓頭，按下列選取：在第一層：0.9m；在第二層：0.6m；在第三層和以上：0.45m。</p><p>　　2.1.9.3

98、舷 墻</p><p><b>　　舷墻的高度h：</b></p><p>　　舷墻的高度應(yīng)不小于1.0m 規(guī)范2.19.1.2 舷墻板厚度b：</p><p>　　干舷甲板上的舷墻板厚度應(yīng)不小于

99、6mm 規(guī)范2.19.2.1 </p><p>　　舷墻支撐肘板的間距s：</p><p>　　支撐肘板的間距應(yīng)不大于2檔肋距 規(guī)范2.19.2.3</p><p>　　實取，s=1.2 m

100、 </p><p>　　支撐肘板根部的剖面模數(shù)W應(yīng)不小于按下式計算所得之值</p><p>　　2.2 主要構(gòu)件匯總</p><p><b>　　2.2.1外板</b></p><p><b>　　表2-9外板</b></p><

101、p><b>　　2.2.2甲板</b></p><p><b>　　表2-10甲板</b></p><p><b>　　2.2.3雙層底</b></p><p><b>　　表2-11雙層底</b></p><p><b>　　2.2.4舷

102、側(cè)骨架</b></p><p><b>　　表2-12舷側(cè)骨架</b></p><p><b>　　2.2.5甲板骨架</b></p><p><b>　　表2-13甲板骨架</b></p><p><b>　　2.2.6水密艙壁</b><

103、;/p><p><b>　　表2-14水密艙壁</b></p><p><b>　　2.2.7主機基座</b></p><p><b>　　表2-15主機基座</b></p><p><b>　　2.2.8上層建筑</b></p><p&g

104、t;<b>　　表2-16上層建筑</b></p><p>　　2.3 總縱強度計算</p><p><b>　　表2-17主要構(gòu)件</b></p><p>　　參考軸至中和軸距離：</p><p><b>　　對中和軸慣性矩：</b></p><p>

105、<b>　　船底距中和軸距離：</b></p><p><b>　　船底處剖面模數(shù)：</b></p><p>　　主甲板距中和軸距離：</p><p><b>　　主甲板處剖面模數(shù)：</b></p><p><b>　　=cm3</b></p>

106、<p>　　規(guī)范要求的船中剖面特性 規(guī)范2.2.5.1，2.2.5.2，2.2.3.1</p><p>　　船中最小剖面模數(shù)應(yīng)不小于下式計算所得之值：</p><p>　　=4916316.89 cm3</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　=8.78</b

107、></p><p>　　船中剖面對水平中和軸的慣性矩應(yīng)不小于下式計算所得之值：</p><p>　　=2109099945.84</p><p><b>　　則</b></p><p>　　所以，本船的中橫剖面模數(shù)滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　3 總結(jié)與討論<

108、/b></p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計的課題是對16500DWT成品油船的結(jié)構(gòu)設(shè)計。該船的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要確定的板材厚度和型材數(shù)量多，在設(shè)計計算的過程中也遇到了很多的問題，在以下幾個方面來簡單地做個小結(jié)。</p><p>　　首先在型線圖繪制的時候就遇到了很多的問題，由于設(shè)計的母型船的有些型線非常的特殊，本船基本沒有平行中體，所以不能通過加入平行中體的方法來增加船長。母型船和設(shè)計

109、船除了船長和型深其他的參數(shù)基本上都是一致的，而且船長和型深的改變也很小，所以利用比例的變換生成新的型線能夠保持母型船原本的優(yōu)秀性能的。</p><p>　　在繪制完型線圖之后就開始了結(jié)構(gòu)的計算，本次計算主要是以《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》（2006）為標準，同時參考了其他比如文獻[7]、[8]等一些其他的文獻。計算時的過程中也出現(xiàn)了一些的困難，比如在計算型材的剖面模數(shù)的時候，剛開始的時候，跨距的確定就遇到很多的問題，通過

110、和指導(dǎo)老師以及其他同學(xué)的交流，已經(jīng)基本能夠掌握。為了能夠盡量地保證型材的強度，在選取跨距有時候會取較大值。在選取型材規(guī)格的時候，對各個型材的強度進行了計算，選取的型材的剖面模數(shù)都能滿足規(guī)范強度的要求。選取一些典型的型材將詳細的計算過程寫在計算書里，但由于時間和篇幅有限，并沒有將全部過程寫出。在上層建筑的扶強材的選取上，為了施工時能夠簡便的操作，在能夠滿足強度需求的前提下，盡量選取相同的規(guī)格，這樣能夠便于將來的定材料和施工的方便。<

111、/p><p>　　在結(jié)構(gòu)計算結(jié)束之后，繪制基本結(jié)構(gòu)圖的時候讓我對船舶各個結(jié)構(gòu)的認識加深，但在繪制的過程中犯了很多錯誤，幸虧得到了及時的改正。簡單歸納下繪制基本結(jié)構(gòu)圖的過程，利用先前繪制的型線圖的縱剖面圖和半寬水線圖的先來繪制基本結(jié)構(gòu)圖的外輪廓。</p><p>　　本次設(shè)計的船舶中的罐裝氣力負壓吸附式卸船設(shè)備能夠很大地提高裝卸效率，目前在國內(nèi)好像很少用到其他貨船中，這其中有散裝水泥的特殊性，如

112、果能夠改良這種技術(shù)，廣泛地應(yīng)用到其他船型中，對運輸業(yè)會有很大的發(fā)展。由于該船罐裝的特殊性，在返航的時候只能裝一些細小顆粒的貨物，這樣對運輸貨物有很大的局限性，如果其罐子和氣壓設(shè)備能夠方便地拆卸，這樣能夠在返航的時候裝載更多種類的貨物，也就是一種兩用的船。</p><p>　　這次結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，更深入了解了船舶的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法，自己在這方面也有很大的提高，但是畢竟是初次設(shè)計，經(jīng)驗和能力方面都有所欠缺，所以不

113、管是計算方面和繪制圖紙方面都存在著很多的問題。在計算和畫圖中還有一些問題雖然經(jīng)過老師的指導(dǎo)，但現(xiàn)在還有些困惑的。通過這次的設(shè)計，自己在各個方面都有了很大的提高，希望以后能有很多關(guān)于專業(yè)知識上的研究和討論。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計在杜振煌老師和很多同學(xué)的幫助和指導(dǎo)下順利完成。這次設(shè)計讓我知道了一種新的船型以及它的基本結(jié)構(gòu)，設(shè)計的過程雖然有許多的困難和艱辛，但是通過老師的指導(dǎo)以及和同學(xué)的討論不僅讓我順利完成

114、畢業(yè)設(shè)計。更重要的是我對船舶的認識更加的深刻，通過設(shè)計和學(xué)習(xí)的過程讓我知道了在做事的時候應(yīng)該具備的嚴謹?shù)膽B(tài)度，在不懂的時候，應(yīng)該虛心求教，在做錯了的時候，不管過程怎樣的繁瑣和困難都應(yīng)該改正重做，這些經(jīng)歷都讓我在今后的學(xué)習(xí)和工作中受益良多。當(dāng)然，論文中還存在著很多的錯誤和不足，如果老師和同學(xué)能夠指正，我會萬分感謝！</p><p><b>　　[參考文獻]</b></p><

115、;p>　　[1] 中國船級社. 鋼質(zhì)海船入級規(guī)范[M].北京：人民交通出版社,2006. </p><p>　　[2] 宋國盛,馮恩德.散裝水泥的運輸[J]. 航海技術(shù),1999 ,(02):74</p><p>　　[3] 財經(jīng)頻道.水泥包裝，選擇節(jié)約還是浪費[N]. 中國水泥,2009</p><p>　　[4] 陳章蘭，熊云峰.我國船舶設(shè)計建造技術(shù)現(xiàn)狀及

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