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1、 网络教育学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 原创优秀论文题 目：40000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计 学习中心：山东省奥鹏教育中心 层 次： 专科起点本科 专 业： 船舶与海洋工程 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 宋晓杰 完成日期： 2011 年 09 月 12 日40000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计内容摘要毕业设计内容为40000DWT成品油船主尺度确定及总布置设计。设计过程中主要参考 46000DWT 成品油船等相近船为母型船，遵循钢质海船入级与建造规范（2006）等相应规范进行设计。设计过程中综合考虑船舶自身性能及经济性等因素。毕业设计过程主要包
2、括以下几个部分:主尺度确定,根据任务书的要求并参考母型船初步确定主尺度，再对容积、航速及稳性等性能进行校核，最终确定船舶主尺度；总布置设计,按照规范要求并参考母型船进行总布置设计，区划船舶主体和上层建筑，布置船舶舱室和设备。关键词：成品油船；灵便型；主尺度；总布置目 录内容摘要I设计任务书11 现代油船发展及相关母型资料21.1 现代油船发展21.2 现代油船特点31.3 相关母型资料51.3.1 主要尺度51.3.2 航速、螺旋桨及续航力52 船舶主要要素的初步拟定62.1 排水量和主尺度的初步确定62.1.1 设计分析62.1.2 估算排水量62.1.3 初始方案拟定62.2 主机选择72
3、.3 空船重量估算72.3.1 船体钢材重量Wh72.3.2 舣装设备重量Wf72.3.3 机电设备重量Wm82.3 重力与浮力平衡82.5 性能校核92.5.1 稳性校核92.5.2 航速校核112.5.3 容积校核123 总布置设计163.1 主船体内部船舱的布置163.1.1 总体划分(参考母型船总布置图)163.1.2 内部舱室划分163.1.3 舾装设备布置173.1.4 上层建筑布置173.2 绘制总布置图（请查看附件!）18参考文献21附 录22致 谢2323设计任务书1 用途本船用于运载闪点小于60的散装原油、成品油，货油密度为0.84t/m3。2 航区本船主要航行于中国沿海、
4、东南亚、东北亚等近海海区及无限航区。3 船级本船由中国船级社登记入级，并取得如下船级：CSA 5/5 OIL TANKER，F.P 60，ESP,ICE CLASS B, CSM,MCC,IGS,COW4 船型本船为钢质单甲板、双壳体型、单桨、柴油机推进的成品油船。具有球形船首、倾斜首柱、方尾和半悬挂舵，并在尾部设置节能用的补偿导管及尾鳍。设有首楼和尾甲板室，机舱、起居处所和驾驶室均布置在尾部。设有专用压载水舱，惰性气体保护设施。本船设有10道水/油密横舱壁，3道油密纵舱壁，把船分隔为6对货油舱，2个污油水舱，专用压载水舱、工作淡水舱、饮水舱，机舱，压载泵舱，首、尾尖舱等。货油舱及污油水舱均为
5、左、右舱。5 航速螺旋桨设计时考虑了主机功率储备15%，在设计吃水11.2m时，处于蒲氏风力三级以下的平静海面上，主机达到额定转速时的试航速度为14.5kn.6 续航力本船燃油的装载量为轻柴油，满足船舶的满载状态，14.5kn的服务航速续航力为18000海里。7 自持力本船淡水(饮用水、洗涤用水的容量，和食品(粮食、蔬菜及肉类等)的储备量满足37名船员51天的自持力。8 船员数本船船员数为37人。9 动力装置主机机型选用MAN B&W。10 螺旋桨本船采用MAU型螺旋桨。1 现代油船发展及相关母型资料1.1 现代油船发展使用油船将散装原油和成品油从一个港口运送至另一个港口，是海上运输的重要组成
6、部分。 海上石油运输始于19世纪中期。1861年，双桅帆船“瓦茨伊丽莎白”号横渡大西洋，首次用整船运送桶装石油到达英国。此后用帆船运输木桶装石油持续了一段时期。石油因日益广泛地用作能源而在世界贸易中的地位日益重要，从而石油的运输问题也日益为人们所关注。大批量运输桶装石油既不能充分利用船舶载重量和舱容，也难以缩短装卸时间，因而运输成本不能进一步降低。加上当时船舶的消防设施非常简陋，不少运油船舶在海上发生失火事故。这些都要求改变桶装石油运输，于是出现了运输散装石油的船舶。起初，人们把普通货船的货舱改装成或装设圆筒形金属罐，用以盛装散装石油。 经过不断改进，1886年英国建造的“好运”号机帆船，将货
7、舱分隔成若干长方格舱，可装石油2307吨。这艘船用泵和管道系统装卸，是第一艘具有现代油船特征的散装油船。到1914年,世界油船吨位已占世界商船总吨位3。第一次世界大战以后,随着石油产量和运输量的迅速增长,油船向专业化、大型化发展，逐渐成为一种重要的专用运输船舶。1930年,世界油船占世界商船总吨位的1/10,1960年上升为近1/3，1980年再上升为1/2。1980年初，世界油船的总载重量达到3.3亿吨。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
8、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。19671975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。70年代末,出现了50万吨以上的大油船,如法国19761977年建成的55万吨级姊妹船“巴提留斯”号和“贝拉美亚”号。日本1980年将一艘42万吨的油船改建成为“海上巨人”
9、号，总长458.54米，船宽68.8米，型深29.8米，吃水24.6米，载重量56万吨，是世界上最大的船舶。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已经终止。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24万吨，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。1.2 现代油船特点纵观油船的发展历史及现状的分析，油船的发展趋势主要体现在双壳化，灵便型，大型化，安全、环保；绿色、节能，提高自动化程度等几个方面。1 双壳化 随着油船数量的增多和尺度的增大，以及石油海运量的不断增多， 大型油轮不断有触礁、碰撞等事
10、故致使原油大量泄漏，不仅造成财产损 失，人员伤亡，而且也使海洋污染越来越严重，从而引起社会各界的广 泛关注。以前油船都是单甲板、单底结构。因为货舱范围内破损后，货油浮在水面上，舱内不至于大量进水，故油船除了在机舱区域内设置双层底以外，货油舱区域一般不设置双层底。现在为了防止和减少油轮发生海损事故造成的污染，国际海事组织已经要求大型油轮必须设置双层底或双层船壳。现在新造的大型油轮均是双壳结构，大大减少了大型油轮的油污事故。2 灵便性灵便型油船具有优良的经济性和很强的实用性，在近海海域、低净空桥梁和港口吃水限制等方面受限很少，既能靠泊海洋钻井平台又能适应近远洋航运。灵便型油船在油轮市场具有不可或缺
11、的地位，它与大型油轮之间是互补关系。3 大型化油轮的载重量越大，运输成本越低。由于石油货源充足，装卸速度快，并且可以通过铺设在海上的石油管道来装卸,所以大型原油船可以不用靠码头,而只需要系浮筒来进行装卸作业。因为没有对码头水深的要求，所以油船可以建造得很大。近海油船的总载重量为30000吨左右；近洋油船的总载重量为60000吨左右；远洋的大油轮的总载重量为20万吨左右；超级油轮的总载重量为30万吨以上。最大的油轮已达到56万吨。4 环保 安全 随着IMO、IACS等国际组织和各大船级社对海上安全性和环保性要求的提高，海洋船舶正在不断向安全、环保型发展，如为防止油船破损对海洋的污染，1992年通
12、过了油船双壳结构规定，2001年通过了加速淘汰单壳油船的规定；同时，世界各国海事组织对船龄的限制越来越严格，对船舶技术性能指标要求越来越高，对有关避碰、防触礁、减少有害物质对海水的污染、减少船舶排放气体对空气的污染等作出了一系列的规定，以保证船舶安全和环保要求。5 节能技术不断提高通过不断优化船型，减少推进阻力，改进主机性能，各种船舶的燃油消耗量呈现下降趋势。以90年代建造的三大主流船型与70年代建造的船舶相比，在保持同样航速的情况下，燃油日消耗量，VLCC船减少了65，散货船减少了34，集装箱船每箱节油高达67。6 船舶自动化程度越来越高一人桥楼、无人机舱等出现，使船员数量大大减少，90年代
13、建造的先进船舶，船员数量一般不到15人，较70年代减少了50左右，船舶自动化防止的更高一级是智能化，日本等国正在开发之中，以航行自动化为目标的“一人船舶”，预计在2015年左右可以开发成功。7 船舶设计共性技术发展迅速国外先进造船国家始终不渝地致力于船舶性能和结构先进技术的开发和应用，使船舶设计水平不断提高，船舶技术性能不断改善，新船型不断涌现，从而保持着占据极大部分世界船舶市场的态势。表现为：大力防止船舶性能和结构数据库，以此作为船型开发和优化设计的基础；船舶结构的直接设计计算法迅速发展并广泛获得应用；计算流体力学（CFD）进展迅速，许多理论方法已应用于船舶和海洋工程的设计；开发和应用减振降
14、噪技术，提高船舶的舒适性和结构安全性等。8 设计方法不断进步IMO、IACS等国家组织和各大船级社为改善海上安全性，包括船上人员的人命安全，船舶和所载货物的安全，以及船舶营运海域的环境保护，不断修改、完善SOLAS、MARPOL等规范、规则，提高船舶的技术标准；建立信息网络成为本世纪船舶设计的一个主要技术措施，致力于开发并建立船舶设计阶段的“信息结构”，包括3D建模、数据库、虚拟环境/现实、仿真、并行设计等许多关键技术的虚拟设计技术等。1.3 相关母型资料母型船载重量为46000吨，用于运载闪点小于60oC的汽油、轻柴油和重油可同时装载两种不用的油种。本船主要航行于中国沿海、东南亚、东北亚等近海海区及无限航区，包括航行于美国海域、巴拿马运河、苏伊士运河等。母型船为钢质、单甲板、尾机型、单桨、单舵，由柴油驱动的成品油船，具有球尾和球鼻首线型。设有首楼和尾楼，机舱内设有4层平台。货油舱区域为双底双壳结构，共有六对货油舱，一对污油水舱，六对压载水舱。1.3.1 主要尺度总长Loa 182.83m垂线间长Lpp 175.00m型宽B 32.26m型深D 18.90m设计吃水d 12.10m方形系数Cb 0.821载重量DW 45360t载重量系数 0.773排水量 57610.00t排水体积
