集发黄海轮384TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计

1、立及*学 网络教育学院、"舶设亩M理课程设计%等x X填上具体的参、 数，切忌雷同。阅后 删除此文本框384TEU集装箱船的主尺度确定小把你所在的学习学习中心：中心名称完整填写。户、外1芈后删除此文本框J区人，专 业： 年 级：一学 号： 学 生：一指导教师： 完成日期：专科起点本科 /春季入学则去掉、/“/秋”字，秋季/入学则去掉7春” 年 春/秋季 一 字。添加内容的时候注思文字卜 划线要完整。Jg后删除此文本框。邵 昊 燕年月日1集装箱船概述本章需简单介绍集装箱船的相关容，例如集装箱船的特点，集装箱船的发展 历程，并要求搜集现有集装箱船主尺度资料， 作为自己设计集装箱船的主尺度

2、的 参考数据。1.1 集装箱船的特点集装箱船可分为全集装箱船和半集装箱船两种，它的结构和形状跟常规货船 有明显不同。集装箱船装卸速度高，停港时间短，大多采用高航速，通常为每小 时20 23海里。近年来为了节能，一般采用经济航速，每小时 18海里左右。在 沿海短途航行的集装箱船，航速每小时仅 10海里左右。近年来，美国，英国， 日本等国进出口的杂货约有70%-90%£用集装箱运输。首先，可以节约装卸劳动力，减少运输费用。一般货船采用单件或小型组合 件形式装运，费力又费时。集装箱船采用国际统一规格的集装箱运输货物，打破了一捆、一包单件装卸的传统形式，大大减轻装卸工人劳动强度，加快了装卸速

3、 度，减少人工装卸费用。第二，利用集装箱船运输，可以减少货物的损耗和损失，保证运输质量。这 是因为货物在生产工厂里就装进一只只集装箱，中途经公路、铁路、水上运输， 均不开箱，可把货物直接运到用户手中。 这样，可减少货物在运输途中损耗和遗 失，还可节约包装费用。第三，集装箱船装卸效率高。一艘集装箱船的货物装卸速度大约是相同吨位 的普通货船三倍左右，而大型高速集装箱船的装卸速度差不多是同吨位普通货船 的45倍。这样，可减少船舶停靠码头时间，加快船舶周转，提高船舶、车辆 及其它交通工具的利用率。由于集装箱船进行集装箱运输具有上述优点，所以，集装箱船和集装箱运输 得到迅速发展。同时，集装箱船的出现，对

4、港口、码头又提出了新的要求。于是, 出现了传送带、货架搬运车、铲车及各种形式装卸机，还出现专门停靠集装箱船 的码头。集装箱船码头又长又宽，可停靠各种类型的集装箱船，码头上还有相当 宽大的堆放集装箱的场地。1.2 集装箱船的发展历程按照集装箱船的发展情况可分为第一、二、三、四、五、六代集装箱船：第一代集装箱船：出现于20世纪60年代，横穿太平洋、大西洋的17000-20000总吨集装箱船 可装载 700-1000TEU第二代集装箱船：出现于20世纪70年代，40000-50000总吨集装箱船的集装箱装载数增加到 1800-2000TEU 航速也由第一代的 23节提高到26-27节。第三代集装箱船

5、：出现于1973年石油危机以来，这代船的航速降低至 20-22节，但由于增大 了船体尺寸，提高了运输效率，致使集装箱的装载数达到了3000TEU因此，第三代船是高效节能型船。第四代集装箱船：出现于20世纪80年代后期，集装箱船的航速进一步提高，集装箱船大型化 的限度则以能通过巴拿马运河为准绳，集装箱装载总数增加到4400个。由于采用了高强度钢，船舶重量减轻了 25%大功率柴油机的研制，大大降低了燃料费， 又由于船舶自动化程度的提高，减少了船员人数，集装箱船经济性进一步提高。第五代集装箱船：作为第五代集装箱船的先锋，德国船厂建造的5艘APLC-10型集装箱可装载 4800TEU这种集装多!船的船

6、长/船宽比为78,使船舶的复原力增大，被称为第 五代集装箱船。第六代集装箱船：1996年春季竣工的 Rehina、Maersk号集装箱船，最多可装载 8000TEU该 型船已建造了 6艘，人们说这个级别的集装箱船拉开了第六代集装箱船的序幕。目前，外高桥造船厂已经成功为法国达飞轮船建造出国最大的首制18000TELB装箱船，弥补了国超大型箱船的新空白。1.3 现有集装箱船主尺度资料搜集（以下的容要求学生搜集现有集装箱船的主尺度资料做成EXCELg,及确定本次设计的集装箱船的参数。）本课程设计选择的集装箱船的参数为384 TEU运输20fts的标准箱的集装箱2船舶主尺度确定船舶的排水量、主要尺度以

7、及船型系数统称为船舶的主要要素，它们是描述船舶几何形状的一些最基本的特征性数据， 这些要素对船舶的主要技术性能，诸如快速性、稳性、适航性、容量、总布置以及船舶的经济性等有重大的影响，对 船舶质量的好坏有决定性的作用。因此，恰当地确定这些要素，是船舶总体设计中的一项最基本最重要的工作。船的设计通常是由确定这些要素开始。2.1 初始排水量及主要尺度确定(参考船舶设计原理p153。)集装箱船属于典型的布置型船舶，所以船舶的主要尺度的论证时从总布置出 发，在满足布置要求、排箱要求的前提下确定主要尺度。箱的分布情况：总箱NT =_384_表2-1舱和甲板上装载集装箱的数量舱行数X=12列数Y=5层数Z=

8、3折减后实际NH=168甲板上行数X=12列数Y=6层数Z=3折减后实际N=2162.1.1 船宽B的确定集装箱船船宽的确定取决于甲板上或者 =舱装载集装箱的列数，即rd或“，并 需考虑船舶稳性的要求，视何者为大而定。由甲板上集装箱列数确定船宽：B Be 4(% 1)Cc式中Be 集装箱宽度，通常取标准箱宽2.438m,有时还须考虑欧洲箱的宽度 2.500m；rD 甲板上集装箱的列数；Cc 集装箱列与列的间隙，考虑到紧固件的操作和标准，通常为Be g （h n 1）Gc nCpK0.025m, 0.038m, 0.080m。由舱集装箱列数确定船宽：B式中H舱集装箱列数；Be 集装箱宽度，通常取

9、标准箱宽 2.438m；n货舱甲板纵桁数；Gc 货舱集装箱列与列的间隙，其间隙为了便于安装导轨，通常为0.10m0.210m,个别船仅为0.05m；Gd 甲板纵桁的面板宽度，通常取为0.50m0.80m；2.1.2 船深D的确定舱口开口系数，通常取为 0.800.85表2-2集装箱船船宽的确定集装箱宽度Be =2.483m甲板上集装箱的列数D =6m集装箱列与列的间隙Cc =0.08m舱集装箱列数H =5m货舱甲板纵桁数n =m货舱集装箱列与列的间隙Gc =m甲板纵桁的面板宽度Gd =m舱口开口系数K =m甲板上：B Be %(D1)Ccm船BBe rH(rHn 1)GcnCDmBK最终：B=

10、15.9m表2-3 集装箱船型深的确定双层底局度Hd=1.40m底距最下层集装箱高度h1 =m箱高度HTEU =2.591m最上层货箱顶距舱口盖卜缘距离f =m围板高度Hc 二m拱高C=mD= Hd +HTEU >Z+h1 + f -( Hc+C) = m最终取D=_7.60 m2.1.3 船长L的确定设 3_货舱，第一货舱布置_4_行集装箱，第二货舱布置_4_行集装 箱，,第三货舱布置 4行集装箱。在长度方向上的每两个 20ft箱可以换 装一个40ft ,故货舱长度可按40ft箱长12.192计，但行数是上述行数的一半。 按导轨的通常尺度，取货舱口端壁与货舱间距离为0.27m,取货舱间

11、纵向间距0.55m,货箱与导轨间每面留0.02m间距。（下表为三个货舱，如果货舱数大于 3,则需要续加表格。）取实际肋骨间距长度为Sd=mrn®肋位数计算：表2-4集装箱船船长的确定24 舱口长度li=（ Lteu +0.02 >2） >2+2>0.27+0.55=24.84.8第一舱4m24第二舱l2=( Lteu +0.02 >2) >3+2>0.27+2 >0.55=24.84.84m24第三舱计算肋位后l3=( Lteu +0.02 >2) >2+2>0.27+0.55=24.84.84m第一舱li' = （

12、取几个肋位，填完删掉）X Sd=m第二舱12' = （取几个肋位，填完删掉）X Sd=m第三舱l3 = （取几个肋位，填完删掉）X Sd=m货舱长度, Li=1i+ （货舱间设置吊车、通道等肋位数）X Sd=_m第一舱第二舱L2 = U+（货舱间设置吊车、通道等肋位数）Xsd = m弟三舱L3 =13 +（货舱间设置吊车、通道等肋包数）xsd = m货舱总长度L =Li + L2 + L3 =_77.03m尾尖舱La=6.25m机舱Lm=16.30m首侧推Lfp=2.34m装置舱首尖舱Lf=6.48m船长Lpp =108.4m最终Lpp = L + La+Lm + Lfp + Lf =

13、108.4m（尾尖舱、机舱、首侧推装置舱、首尖舱的长度根据自己的设计取。）2.2 排水量估算2.2.1 空船重量钢料重量Wh按照下式估算：Wh 0.04607 l1.659 B0.7777 D 0.2825 =t（2）服装按照下式估算：Wf 0.0912L1.604B0.4705D0.0154 =t机电按照下式估算（取主机额定功率 BHP =kW：BHP n.Wm 169.14（）370.3= tm1000空船重量 LW=Wh + Wf + Wm) >1.045 =_2159t其中系数1.045是考虑了 4.5 %的储备重量。2.2.2 载重量1 .集装箱重量：每箱重量Pc27.613t

14、总箱数 N t _168_集装箱总重量 _4639_t2 .燃油重量是按照以下公式估算的：RWo 0.001goPs kVs式中：主机耗油率g0 =171 g/kWh主机持续使用功率续航力风浪储备计算得到W3 .锅炉水重量Wbw4 .滑油重量Wi5 .船员生活用水PS = 10458kWR = 10000 n mileK = 1.150 = _193_ tWbw =0.05 >W0 =_3.2_t皿=0.05 >W0 = 15.3 t船员定员为20人，每人每天消耗淡水110kg,自持力60天，则船员生活用水=_177.6_t6 .人员及行船员每人65kg,行60kg,则人员及行重量

15、=_2.9_ t7 .食品船员每人每天消耗5kg食品，自持力60天，则食 品重量 =5.4t8 .备品由于本船无限航区，且自持力为 60天，所以备品重量=0.1 >LW=_80.2_t以上28油水等消耗品重量总计_583.1 t载重量总计5177.1 t排水量=空船重量+载重量=7336.1 t2.3 吃水及方形系数估算2.3.1 吃水参考母型船，根据设计船与母型的载重量和船型参数的差异，取吃水d=_5.60.2.3.2 方形系数Cb 0.787aLppBd 式中，a为海水密度，kg/m3。2.4 性能校核2.4.1 稳性校核表2-5稳性校核计算表项目数值系数A吃水d浮心高度Zb系数A2横稳心半径r重心高度系数E重心高度Zg g初稳性高GMC BC表中Zb Aid,系数A，横稳心半径r A2巴，系数A2Cw Cb 'd11.4CbGiMM- Zb r Zg , ZgD o水线面系数Cw及重心竖向高度系数 ，参照母型船确定。初稳性高度按下式核算GM Zb r-Zg。（如果GM 0.3m,则满足规要求，如果不满足要求，则需要调整设计的主 尺度。）2.4.2 航速校核主机功率BHP _2200 kW（MCR），转速N r/min ,计算航速时取