徐国钧121093410648浙江台州奥鹏学习中心【1】VIP

1、 网络教育学院船舶设计原理课程设计 题 目： 58000DWT成品油船的主尺度确定学习中心： 台州奥鹏 层 次： 专升本 专 业： 船舶与海洋工程 年 级： 2013年 秋 季 学 号： 121093410648 学 生： 徐国钧 指导教师： 完成日期： 2013年12月08日 1 现代油船发展及相关母型资料1.1 现代油船发展一、早期油船 1、公元2世纪-3世纪，古希腊将陶罐装橄榄油和酒，以海运方式穿梭于地中海各大港口之间。为了各国税收和港务费，12世纪中叶，制定了最早的船舶丈量制，以船舶所能载运的桶数为标准（每桶286.2L）。2、1861年，ELIZABETH.WATTS（224t）首次

2、用木桶装运油类，美国费城英国伦敦。不易碎，易固定。3、1869年 ，CHARLES（800t）装运59个铁油柜，13t/柜，航行于欧美之间。以手摇泵抽送。4、1878年，英国建造第一艏专门运载油类的船舶，ZOROASTER，标志现代油船进入新的开端。5、1886年，英国为德国建造早期最著名的蒸汽机油船，GLUCKAUF，300ft（91.44m）,2307t。现代油船先驱。6、两次世界大战对油船发展促进很大：一次大战为提高油船装载能力和续航能力，动力系统由煤炭改为燃油，采用蒸汽为动力的大排量往复泵作货油泵；二次大战，船体采用了焊接，是船体进步的显著标志。7、1940-1960，船体大型化，设计

3、建造了20000t，改进了油舱舱隔数，船体材料也采用了新材料，液货系统采用了电力或液力推动，减少了劳动强度。8、60年代，中东石油大量开采，能源需求的快速发展，油船发展向大型化、巨型化，船级社的标准也相应发展。船舶达到30万吨。9、70年代，主要注重船舶安全、防止燃烧爆炸事故。73年达到50万吨，100万吨设计图纸已完成。10、80年代，主要注重船舶防污，发展双壳船等。世界上第一艘具有现代油船特征的散装油船是1886年英国建造的“好运”号机帆船，它将货舱分隔成若干长方格舱，可装石油2307吨。1966年，“出光”号20.9万DWT油轮成为世界上第一艘VLCC。随后，19671973年是油轮船东

4、的黄金时期，这几年船东的利润超过了营运成本的8倍，巨大的利润推动了油轮尺度增长的同时也开创了建造超大型油轮的热潮。1981年，“海上巨人”号56万DWT油轮是迄今为止世界上建造最大的巨型油轮。不仅如此，它还是世界上最长的船舶与最长的人造水面漂浮物，比横躺下来的艾菲尔铁塔还长。20世纪90年代初，双壳VLCC登上历史舞台。2001年和2002年韩国大宇重工建造了四艘45万DWT的双壳油轮，它们是这个等级首批双壳油轮，标志着世界巨型油船双壳化进程的加快。 中国首届“船舶设计大师”获得者、大连船舶重工副总工程师兼船研所所长马延德说，从现代油轮发展史我们可以看出，油轮从最初诞生至今，其船型和吨位一直伴

5、随着世界石油消费量和石油海运量的不断增加而发展，实现了由小吨位到大吨位，由单壳到双壳的转变。在船型方面，当今油轮已由早期的“三岛式”发展为现代VLCC双壳油轮，与此同时在全球科学技术迅猛发展和运油量激增的推动下，油轮的载重量不断增大，目前无论从现有船队规模还是订单上看世界船队构成，VLCC都当仁不让地成为世界原油运输的主力船型。今天，在国际航运界，拥有VLCC数量的多寡代表着一个油轮船队的实力。据克拉克松提供的数据显示，截至2009年11月初，全球VLCC油船船队保有量为1.619亿载重吨。 在船型不断变革期间，世界油轮设计制造的技术也发生了变革，例如，船舶设计者通过型线、系数的调整与优化，提

6、高了同等尺度下船舶的装载量；以高强度钢为代表的先进材料大规模地使用极大地提高了油轮的载货量；高效大功率低速柴油机替代早期的蒸汽轮机，以及新型电喷柴油机的推广采用，在保障船舶快速性和经济性的同时，有效地改善着船舶的环保性能和双机双桨创新型VLCC研发等等。1.2 现代油船特点油为流体，易于挥发、燃烧、爆炸，因此油船在构造、设备和营运方面具有以下特点：一、油船的结构特点 1驾驶台与机舱均设尾部：甲板管系连续；船体中部没有隔离，有利于保持纵向强度；减少可燃气体进甲板； 2单层纵通甲板，增加纵向强度，有利于承受总纵弯曲；3构件完整，纵向与横向均成框架，保证船体强度；4双底、双舷或中高甲板，有利于防污；

7、5舱壁涂料，有利于防腐。二、油船的布置特点 1、舱室划分机舱；货油舱；泵舱；专用压载舱；隔离空舱：货油舱与其他舱之间的隔舱；其他舱室如艏尖舱、尾尖舱、淡水舱、燃油舱等。2、舾装和甲板设备机舱、锅炉舱均设在后部。起居舱设在尾部上层建筑。设专门吸烟室。设透气/惰气系统、大型泡沫灭火系统、喷淋系统、洗舱孔和液位测量装置。船中部设液压式吊杆。另外设有货油控制室。1.3 相关母型资料母型船载重量为68000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。主要航区为近海。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

8、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，五对压载水舱。1.3.1 主要尺度总长Lpp 225.00m型宽B 33.30m型深D 21.00m设计吃水d 12.96m方形系数Cb 0.8414载重量DW 68000t载重量系数 0.8082排水量 84129.71t排水体积 81997.77m31.3.2 航速、螺旋桨及续航力螺旋桨设计时考虑了主机功率储备15%，母型船在设计吃水（m），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转速时的服务速度约13.5海里/小时。母型船选用MAU型5叶螺旋桨，螺旋桨直径为6.55m，盘面比0.55

9、93，螺距比0.703，螺旋桨材料为Cu3镍铝青铜。母型船燃油的装载量为燃料油885吨，轻柴油71吨，满足船舶在满载状态，服务航速（海里/小时）时的续航力为6000海里。母型船舶淡水容量为206吨，饮用水容量为40吨以及食品和粮食的储备量满足20名船员20天的自持能力。2 船舶主要要素的初步拟定2.1 排水量和主尺度的初步确定2.1.1 设计分析本设计船是一条运输船舶，因此设计时应注意降低造价，降低消耗，提高运输能力，提高本船的经济性，可适当减小船长；作为运输船，航行时间也很重要，要力求达到较适宜的航速，船长不能过小；本船为双壳双层底结构，为保证舱容，可适当增加型深；本船吨位较大，具有较好的适

10、航性，因此满足要求即可。总结以上，总的设计思想是：保证舱容和航速要求下，减小本船主尺度。2.1.2 估算排水量对油船这种重量型船舶，由于随变化有相当稳定的范围，通常采用载重量系数法初估排水量。母型船为68000吨成品油船，母型船排水量为t，其载重量系数=0.8082；设计船为58000吨成品油船，其载重量系数随着载重量的增加而增大，初定为=0.7854根据公式 =58000/0.7854=73847.72t （2.1） 得到：设计船排水量=73847.72t2.1.3 初始方案拟定根据主尺度比法来确定主尺度，设计船的、取值与母型船相同，其中225/33.36.76，33.3/12.962.57

11、，225/2110.71。根据公式215.13mBL/K131.82dB/K212.96DL/K320.09Cb=0.84142.2 主机选择 用海军系数法估算所需的主机功率： 公式如下： =7172 KW （2.2） 其中c为海军常数取514 根据计算结果主机选用MAN B&W公司生产的6S50MC型主机一台。 最大输出功率7200 kW，最大转速130r/min。2.3 空船重量估算2.3.1 船体钢材重量Wh按立方模数公式估算该项重量。钢料重量系数Ch一般在0.0792-0.1053本船取Ch =0.0987 WhChLppBD= 0.0987215.1331.8220.09=13573.7t （2.3） 2.3.2 舣装设备重量Wf按平方模数公式估算该项重量。木作舣装重量系数为: 0.0886 （2.4） =989.43t （2.5）2.3.3 机电设备重量Wm利用公式： =0.118×7200=849.6t （2.6）Cm一般在0.110.132，本船取C