4900dwt近海原油船總體性能初步設(shè)計【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計)</p><p>　　4900DWT近海原油船總體性能初步設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介紹了4900t級原油船的初步設(shè)計。本次設(shè)計出圖較多，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)計階段涉及全船的主要技術(shù)形態(tài)的建立和各項性能指標的確立，包括船體

2、型線的確定，船舶初穩(wěn)性計算,船舶螺旋槳計算和相關(guān)圖紙繪制。一、總體部分的設(shè)計包括：任務(wù)書和母型資料的分析，設(shè)計船主尺度確定和重量重心計算，及繪制總布置草圖等。二、性能部分的設(shè)計包括：通過仿氏變換繪制設(shè)計船型線圖，靜水力計算及其曲線的繪制，設(shè)計船初穩(wěn)性與浮態(tài)計算，設(shè)計船船體阻力與有效功率估算，螺旋槳設(shè)計及繪圖等。</p><p>　　本船為單機,單槳,雙底,單殼的尾機型原油船,有艏樓及艉樓,主要航行于國內(nèi)沿海各港口

3、之間,按近海航區(qū)設(shè)計,必要時可進入長江中下游,主要運載原油。該船有2個特點：（1）這種船為雙底單殼,由于是近海航行所以可以不用要求雙殼.；（2）與母型船相比，該船選擇的主尺度和線形使其略肥胖，降低了建造成本和提高了載重量。</p><p>　　設(shè)計結(jié)論：本船的設(shè)計排水量6322.58t，總長95m，設(shè)計吃水6.5m。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]： 原油船;初步設(shè)計;螺旋槳設(shè)計。<

4、;/p><p>　　the primarily design of 4900 DWT oil tanker</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This article introduced the primarily design of 4900 DWT oil tanker. design task hav

5、e more figures. The whole task required to determined the main dimension of the ship. During the period principal dimension,overall performance,stability, propeller design should be finished.Firstly,general sections desi

6、gn including:analyzed the assignment book and the mother－information of ship ,confirmed the principal dimensions and estimated the ships weight and the gravity center of the ship,and drawn the gen</p><p>　　T

7、his is a simple ship have a single propulsion, double bottom,single hull oil tanker. It has after/fore attic. It runs in the harbors of the coast of china and also can run in the Chang jiang river. It carries oil. The sh

8、ip has two features: (1) this ship is single hull because it runs between the harbors of the coast of china,if it run between the long sea. It must be double hull.(2) contrary to the original ship, the principal of the n

9、ew ship lower the cost of building, and makes the operation</p><p>　　Conclusion: the tonnage is 6322.58 ton, length overall is 95m, draft is 6.5m. </p><p>　　[Keyword]： oil tanker; primarily desi

10、gn ; propellor design. </p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　18世紀中期出現(xiàn)了帆船散裝運油，當時桶是主要存放工具。既不安全，裝載量又少。到 l9世紀80年代(1886年)，石油作為能源開始應用。為了對石油實現(xiàn)規(guī)模運輸，世界上建成了載重量為3000t的專用油船。伴隨著石油的開采利用，油船運輸在世界經(jīng)濟發(fā)展中的作用越

11、來越明顯。目前，油船已經(jīng)是世界航運業(yè)的三大主力船型之一,占當今世界船舶總擁有量的35％左右，成為世界海上運輸中一股舉足輕重的運輸力量，且隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，仍將保持較高的增長勢頭。伴隨著石油的開采利用，油船運輸在世界經(jīng)濟發(fā)展中的作用越來越明顯，噸位越來越大。 </p><p>　　縱觀油船發(fā)展歷史可以看到，隨著油船噸位逐漸增大。為滿足世界經(jīng)濟發(fā)展需要，其結(jié)構(gòu)形式也在逐漸改進，使油船運輸更安全、更經(jīng)濟、更合理。其中

12、,為防止海洋污染、提高船舶安全性而由國際海事組織推行的相關(guān)公約法規(guī)，是促進油船結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要動力之一 。隨著后來石油運輸業(yè)的發(fā)展，油船的噸位也在逐步增大剛剛出現(xiàn)的專用油船為單殼油船 。</p><p>　　隨著油船數(shù)量的增多和尺度的增大以及石油海運量的不斷增多，大型油輪不斷因觸礁 、碰撞等事故致使原油大量流出，不僅造成財產(chǎn)損失、人員傷亡，而且也使海洋污染越來越嚴重，從而引起社會各界的廣泛關(guān)注。船舶造成的油污染的事

13、實證明船舶污染海洋的危險性正日益嚴重，油船泄漏或海損所引起的海洋污染比其他運輸船舶更嚴重。對海洋環(huán)境的破壞是巨大而深遠的。隨著人們海洋環(huán)境保護意識的提高，對船舶安全尤其是對油船安全性不斷提出更高的要求。1967年，“托矛 坎榮”號的擱淺在當時是有史以來最大的海洋污染災難，有120000 t石油泄漏,該事件在國際上產(chǎn)生了巨大影響。IMO也采取措施以防范此類事件再發(fā)生1973年通過了“國際防止船舶污染海洋公約”。1978年以議定書的形式進行

14、了修正，即為 MARPOL 73／78 。該公約提高了排油標準，規(guī)定了某些區(qū)域禁止排油，目標是減少油水混合物的數(shù)量以保證接收設(shè)施夠用。其主要特點有 ： 1)設(shè)專用壓載艙，專門用于裝載壓載水： 2)原油洗艙(COW)，利用貨油洗艙改變了以往用海水沖洗艙壁的狀況，不產(chǎn)生廢油；3)配備接收設(shè)施，MARPOL 73／78要求各國政府為所有船舶準備廢油接收設(shè)</p><p>　　MARPOL 73／78公約還規(guī)定了新的油船

15、必須符合關(guān)于分艙和穩(wěn)性的要求，使得船舶能夠在碰撞或擱淺以后不致沉沒，規(guī)定專用壓載艙應位于碰撞和擱淺事故中最易受損位置以減少事故性溢油。在分布上滿足保護位置指標要求后來的MARPOL 1983年修正案規(guī)定，不準在艏尖艙裝油，因為艏尖艙在發(fā)生碰撞時最容易受損。</p><p>　　這些規(guī)定的出現(xiàn)，穩(wěn)定了80余年的單底單殼最小干舷油船這一傳統(tǒng)的基本船型發(fā)生了重大變化。油船設(shè)計時必須考慮貨油區(qū)的專用壓載艙由此引起增加容積

16、的需求使船舶型深加大，使現(xiàn)代油船變成了富裕干舷船保護位置的要求使船型發(fā)生兩個變化 ：</p><p>　　1)左右縱艙壁分別向兩舷靠攏使邊壓載水艙變得狹長,成為雙層船殼。這增加了舷側(cè)方向的保護位置，帶來的問題是中油艙寬度加大了： </p><p>　　2)貨油艙加裝雙層底,使船底成為有效保護面,可計入其保護面積。這兩個變化使油船出現(xiàn)了雙舷側(cè)、雙層底船型。 </p><

17、;p>　　為進一步提高油船安全性,防止事故的發(fā)生國際海事組織通過1974年的“1974年海上人命安全國際公約”(SOLAS)，公約對油船做出了嚴格的特殊規(guī)定 ： </p><p>　　1)惰氣系統(tǒng)。在某些情況下微小的火花就足以引起巨大災難，因而油船防火尤為重要。按公約要求，所有的新油船和現(xiàn)存20000 GT以上油船應配備惰氣系統(tǒng),利用鍋爐廢氣經(jīng)處理后作為惰性氣體： </p><p>

18、　　2)雙重設(shè)備。為了保證出現(xiàn)機械故障后船舶的安全航行，SOLAS公約要求油船操縱設(shè)備 的必要部分和其他航行設(shè)備雙重配置： </p><p>　　3)加強檢查。1995年以后對船齡5年5年以上的所有油船和散裝船舶實行加強檢查,以保證及時發(fā)現(xiàn)缺陷。該措施被認為是消除低標準船舶的有效手段 ： </p><p>　　4)強制性船舶報告。1996年1月起，各國政府可向國際海事組織建議在某些具有特別

19、的環(huán)境和航行危險的區(qū)域建立強制船舶報告制，要求船舶在到達指定的區(qū)域時，向有關(guān)當局匯報船舶和貨物的詳細情況 ： </p><p>　　5)強制拖帶。1996年1月起，所有20000GT及以上的新油船應在船首部或尾部設(shè)置緊急拖帶裝置?，F(xiàn)存船舶應在第一次干塢計劃期間配置，但不得遲于1999年1月 ： </p><p>　　6)其他措施。其他有關(guān)油船安全的公約包括1972年避碰規(guī)則 (對于油船、操

20、縱性比較差的船舶有特別規(guī)定 )、STCW公約(對油船船員做 出了特別要求)和ISMC 1993年通過的《國際安全管理規(guī)則》并于1998年對油船生效。1998年以后，沒有達到規(guī)則要求的船運公司將無法繼續(xù)經(jīng)營。</p><p>　　經(jīng)過120多年的變化發(fā)展，油船的結(jié)構(gòu)形已經(jīng)發(fā)展成熟。雙殼油船已經(jīng)是世界油船的大所趨。隨著共同規(guī)范的制訂實施，油船的結(jié)構(gòu)形不僅在大方向上保持統(tǒng)一，而且將除去以前因國規(guī)范的不同而引起的不一致。

21、在結(jié)構(gòu)的鋼料度,鋼料分布也漸趨向于統(tǒng)一。船舶設(shè)計傾向于安全為目標的風險設(shè)計，而不是以安全為約束經(jīng)濟設(shè)計，不僅考慮造價，而且要充分地考慮船安全。隨著新技術(shù)、新科研成果的采用，油船的構(gòu)形式的發(fā)展是使油船使用壽命增加、安全性一步提高、維護檢修更加方便。同時，隨著低碳濟發(fā)展進程的不斷推進，節(jié)能減排的新技術(shù)將斷被采用。總之，經(jīng)濟、安全、環(huán)保、人性化的結(jié)設(shè)計是未來發(fā)展的主題。</p><p><b>　　目

22、 錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　緒 論4</b></p><p><b>　　1. 總體部分7</b></p><p>　　1.1設(shè)計船主尺度7</p><p>　　1.

23、1.1設(shè)計任務(wù)書7</p><p>　　1.1.2母型船資料7</p><p>　　1.1.3設(shè)計船主尺度估計8</p><p>　　1.2重量、重心計算8</p><p>　　1.2.1 空船重量估算8</p><p>　　1.2.2重力與浮力的平衡校核9</p><p>　　1.

24、2.3載重量估算9</p><p>　　1.2.4設(shè)計船重心估算10</p><p>　　2. 性能部分18</p><p>　　2.1型線設(shè)計18</p><p>　　2.2靜水力計算和靜水力曲線20</p><p>　　2.3初穩(wěn)性與浮態(tài)計算33</p><p>　　2.4設(shè)計船

25、有效功率估算34</p><p>　　2.5螺旋槳水力性能計算及螺旋槳圖繪制36</p><p>　　2.5.1螺旋槳水力性能計算36</p><p>　　2.5.2螺旋槳總圖45</p><p><b>　　3.總結(jié)部分47</b></p><p><b>　　致謝詞48&

26、lt;/b></p><p><b>　　參考文獻49</b></p><p><b>　　1. 總體部分</b></p><p>　　總體設(shè)計部分是新船設(shè)計過程中的一個總的基礎(chǔ)的重要環(huán)節(jié)，是一項基礎(chǔ)性的工作。它對設(shè)計工作順利進行和保證新船設(shè)計的正確與合理，滿足設(shè)計和使用要求具有決定性的作用。</p>

27、<p><b>　　1.1設(shè)計船主尺度</b></p><p>　　1.1.1設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　船 名： 4900DWT原油船</p><p>　　航 區(qū)： II 類（近海航區(qū)）</p><p>　　船型特征： 垂直首柱、方尾、單機、單槳、單舵、尾機型原油船</p>

28、<p>　　用 途： 一般運輸近海油田剛開采還未進行加工的原油。</p><p><b>　　主尺度： </b></p><p>　　總長LOA 95.00m</p><p>　　垂線間長Lpp~90.00m</p><p>　　型寬B15.00m</p><

29、;p>　　型深D~7.80m</p><p><b>　　吃水d6.50m</b></p><p><b>　　載重量4900t</b></p><p>　　排水量Δ ~6500t</p><p>　　船員

30、 18人</p><p>　　船級： 非 國 際</p><p>　　續(xù)航力/自持力： 不小于2000海里</p><p>　　航速/功率儲備：

31、 不小于10Kn</p><p>　　主機型號： 6LU38 1臺</p><p>　　額定功率： 2200 PS </p><p>　　額定轉(zhuǎn)速：

32、 310 rpm</p><p>　　船體結(jié)構(gòu)：雙層底結(jié)構(gòu)，貨油艙底和主甲板為縱骨架式，其它為橫骨架式。 </p><p>　　1.1.2母型船資料</p><p>　　總 長 LOA 93.60 m</p><p>　　垂線 間長 Lpp 88.00 m</p>

33、<p>　　型 寬 B13.60 m</p><p>　　型 深 D 7.65 m</p><p>　　設(shè)計 吃水 d 6.60 m</p><p>　　排 水 量 6256 t</p><p>　　船員 定額

34、 18 人</p><p>　　1.1.3設(shè)計船主尺度估計</p><p>　　已知母型船的載重量和排水量：， 。并且由設(shè)計船的任務(wù)書得其載重量近似為。</p><p><b>　　，</b></p><p>　　可得到設(shè)計船排水量的初步估算。</p><p>　　根據(jù)《

35、船舶設(shè)計原理》中母型換算公式：當新船與母型船的航速和排水量相近時，可用下式估算垂線間長： </p><p>　　從干舷考慮，D可用下式換算：</p><p><b>　　估算型深： </b></p><p>　　初步取設(shè)計船的主尺度：</p><p>　　總 長 LOA 95.00

36、m</p><p>　　垂線 間長 LPP 89.31 m</p><p>　　型 寬 B 15.00 m</p><p>　　型 深 D 7.53 m</p><p>　　設(shè)計 吃水 d 6.50 m</p>

37、<p>　　1.2重量、重心計算</p><p>　　1.2.1 空船重量估算</p><p>　　由母型船資料可得：，，</p><p><b>　　由于，則。</b></p><p>　　《船舶設(shè)計原理》表3.2.3，取：</p><p><b>　　， </b

38、></p><p><b>　　則 ；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　《船舶設(shè)計原理》公式（3.2.3）：取，</p><p><b>　　，</b&g

39、t;</p><p><b>　??；</b></p><p>　　《船舶設(shè)計原理》公式（3.2.20）得：</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　《船舶設(shè)計原理》公式（3.2.26）得：<

40、;/p><p><b>　??；</b></p><p>　　—系數(shù)，對于中速主機，；對于低速主機，，MCR在10000KW以上時，MCR在10000KW以下時。</p><p>　　因此： 。</p><p>　　1.2.2重力與浮力的平衡校核</p><p>　　本船舶的設(shè)計載重量是4

41、900t</p><p><b>　　船舶的總重量為： </b></p><p><b>　　船舶設(shè)計排水量：</b></p><p><b>　　排水量裕度：</b></p><p>　　船舶排水量大于船體總重量，排水量有裕度，因此確定的主尺度基本符合要求</p>

42、<p>　　1.2.3載重量估算</p><p><b>　　船員及行李： ；</b></p><p>　　食品及淡水: 總儲備量=自持力（d）×人員數(shù)×定量（食品定量＋淡水定量）</p><p><b>　?。ǔ龈郏?lt;/b></p><p><b>　

43、　(到港)；</b></p><p><b>　　燃油:</b></p><p><b>　　(出港)</b></p><p><b>　　(到港)；</b></p><p><b>　　潤滑油： ；</b></p><p&

44、gt;　　備用、供應品重量： （出港）</p><p><b>　?。ǖ礁郏?；</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　通過總布置圖草圖，計算貨油艙艙容，各艙艙容如下：</p><p>　　得到載貨量為，（取貨油的密度為，貨艙折減系數(shù)0.98）</p>

45、<p><b>　　，</b></p><p>　　船舶的總重量為 ，該布置圖基本滿足條件。</p><p>　　1.2.4設(shè)計船重心估算</p><p>　　在船舶的各個設(shè)計階段，重量和重心的估算或計算都是一項必不可少的重要工作。它隨著設(shè)計階段的不斷深入，逐步近似，由粗略到精確。</p><p>　　設(shè)計船的

46、重心有多種情況：計算時取滿載出港，滿載到港，壓載出港，壓載到港四種典型狀態(tài)。根據(jù)總布置圖草圖得到列表1—1,1—2,1—3,1—4，1—5計算如下：</p><p><b>　　表1—1 滿載出港</b></p><p>　　船舶重心位置: ， ；</p><p><b>　　表1—2 滿載到港</b></p&

47、gt;<p>　　船舶重心位置: ， ；</p><p><b>　　表1—3 壓載出港</b></p><p>　　船舶重心位置: ， ；</p><p>　　表1—4壓載到港 </p><p>　　船舶重心位置: ， 。</p><p><b>　　表1—5半

48、載狀態(tài)</b></p><p>　　船舶重心位置: ，</p><p><b>　　1.3總布置設(shè)計</b></p><p>　　總布置設(shè)計是船舶總體設(shè)計的重要內(nèi)容之一，它不僅對船的使用效能和航行性能有十分重要的影響，而且是其他各項設(shè)計和計算的主要依據(jù)?？偛贾迷O(shè)計是總攬全局性的一項工作，它不僅涉及到各個方面，而且貫穿了一艘新船設(shè)計

49、的各個階段。船舶的浮態(tài)和穩(wěn)性等性能與之密切相關(guān)。總布置圖見附錄一（ZHC503-100-01）。</p><p><b>　　總布置說明書：</b></p><p><b>　　一、船舶概況</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┐吞卣鳎?lt;/b></p><p>　　本船

50、為垂直首柱、方尾、單機、單槳、單舵、尾機型的4800DWT成品油船。</p><p>　　主船體內(nèi)設(shè)置淡水艙、主機艙、壓載艙、貨油艙、燃油艙等；首樓內(nèi)設(shè)置雜物間、油漆間、錨鏈艙和舫纜間；尾樓內(nèi)設(shè)有舵機艙、廚房、菜庫、船員室、衛(wèi)生間，駕駛室等。</p><p>　　（二）用途：一般運輸閃點在60℃以上的成品油</p><p>　?。ㄈ┖叫泻Ｓ颍航：絽^(qū)</p&

51、gt;<p>　?。ㄋ模┖剿伲翰恍∮?0kn</p><p>　　續(xù)航力：2000海里</p><p><b>　　自持力：12晝夜</b></p><p><b>　　（五）主尺度</b></p><p>　　總 長 LOA 95.00 m</p

52、><p>　　垂線 間長 Lpp 89.31 m</p><p>　　型 寬 B 15.00 m</p><p>　　型 深 D 7.53 m</p><p>　　設(shè)計 吃水 d 6.50 m</p><p&

53、gt;　　排 水 量 △ 6322.58t</p><p>　　載 重 量 4900t</p><p>　　船員 定額 18 人</p><p><b>　　二、總體布置</b></p><p><b&g

54、t;　?。ㄒ唬╇p層底高度：</b></p><p>　　本船為小型油船，載重量在5000DWT左右，考慮到施工和艙容等方面，所以取雙層底的高度為1.5m，從首尖艙的后艙壁到機艙的后艙壁，即#141～#8肋位。</p><p><b>　?。ǘ┡撌覄澐郑?lt;/b></p><p>　　本船設(shè)有縱通連續(xù)的主甲板，主甲板上尾部設(shè)有艉樓,艉

55、樓上設(shè)有艉樓甲板、艇甲板、儲藏甲板、駕駛甲板和羅經(jīng)甲板四層甲板室。艏艉樓甲板用步橋連接。</p><p>　　（1）主甲板以下、雙層底以上，設(shè)有十一道橫艙壁(分別在#8、#27、#29、#49、#67、#85、#102、#120、#135、#139、#141)和一道縱艙壁（船中）,它們把主船體劃分成如下各區(qū)域:</p><p>　　尾～#5 舵機艙，位于主甲板以下，下甲板以上；</

56、p><p>　　尾～#8 艉尖艙，#8設(shè)水密艙壁；</p><p>　　#8～#13 淡水艙（左、右），位于主甲板以下，下甲板以上，#13設(shè)水密艙壁；</p><p>　　#8～#27 機艙，#27設(shè)水密艙壁；</p><p>　　#27～#29 貨泵艙；</p><p>　　#29～#49 No.6貨油艙（左、

57、右）；</p><p>　　#49～#67 No.5貨油艙（左、右）；</p><p>　　#67～#85 No.4貨油艙（左、右）；</p><p>　　#85～#102 No.3貨油艙（左、右）；</p><p>　　#102～#120 No.2貨油艙（左、右）；</p><p>　　#120～#135

58、No.1貨油艙（左、右）；</p><p>　　#135～#139 隔離艙；</p><p>　　#139～#141 錨鏈艙；</p><p>　　#141～艏 艏尖艙，#141設(shè)水密艙壁。</p><p><b>　?。?）雙層底：</b></p><p>　　#8～#11 滑油艙；&l

59、t;/p><p>　　#11～#19 污油艙，只位于船中區(qū)域；</p><p>　　#21～#49 燃油艙（左、右），只位于船中區(qū)域；</p><p>　　#21～#63 No.5壓載艙（左、右）；</p><p>　　#63～#83 No.4壓載艙（左、右）；</p><p>　　#83～#102 No.3壓載

60、艙（左、右）；</p><p>　　#102～#120 No.2壓載艙（左、右）；</p><p>　　#120～#141 No.1壓載艙（左、右）。</p><p><b>　?。?）上層建筑:</b></p><p><b>　　#135～艏:艏樓</b></p><p&

61、gt;　　艏樓甲板下設(shè)：儲物間、油漆間、索具間；</p><p>　　艏樓甲板上設(shè)：錨機、帶纜樁。</p><p><b>　　#27～艉:艉樓</b></p><p>　　尾樓甲板下設(shè)：船員室、餐廳、衛(wèi)生間、廚房、CO2間、泡沫間等；</p><p>　　艇甲板下設(shè)：船員室、衛(wèi)生間、會議室等；</p>&

62、lt;p>　　艇甲板上設(shè)：左右各一艘20人全封閉式耐火救生艇；</p><p>　　儲藏甲板下設(shè)：船員室等；</p><p>　　駕駛甲板下設(shè)：儲藏室等；</p><p>　　羅經(jīng)甲板下設(shè)：駕駛室、海圖室、報務(wù)室、電池間等；</p><p>　　羅經(jīng)甲板上設(shè)：信號桅、探照燈等。</p><p>　?。?）通道與梯

63、口的布置：</p><p>　　通道的布置，除了要滿足人員平時出入需要外還須滿足法規(guī)關(guān)于脫險通道和起居處所的脫險通道、機器處所布置的要求。通道分為室內(nèi)通道與室外通道，對于室內(nèi)水平通道的布置應盡量直通，不要迂回曲折；垂直通道中的梯道布置應盡可能上下對齊，扶梯的位置要明顯、易尋。通道要分主次，主要通道應寬敞。室內(nèi)扶梯的布置應根據(jù)具體情況本著使用方便、占地面積小的原則來確定。船舶室外的通道布置主要考慮船員到達各甲板和操

64、作的方便。室外梯子的布置除了要考慮甲板之間設(shè)置斜梯外還要設(shè)置進入各艙以及空艙、深艙的梯子。到貨艙、空艙及深艙的梯子一般用直梯。</p><p><b>　　三、船體結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　船體結(jié)構(gòu)是按《中國船級社鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》（2006）進行計算</p><p>　?。?）本船為雙層底結(jié)構(gòu)，貨油艙底和主甲板為縱骨架式，其它為

65、橫骨架式。</p><p>　?。?）全船采取焊接結(jié)構(gòu)，肋距：艉～#7及#135～艏為550mm，其余為600mm。</p><p><b>　　四、舾裝設(shè)備</b></p><p>　?。ㄒ唬┫馈⒕壬O(shè)備</p><p><b>　?。?）防火設(shè)備</b></p><p>

66、;　　a. 本船設(shè)有一套符合規(guī)范要求的水滅火系統(tǒng)，CO2滅火系統(tǒng)。</p><p>　　消防水帶 10 根</p><p>　　水霧兩用型標準水槍 10 只</p><p>　　國際通岸接頭 2 套</p><p>　　消防栓 10 只</

67、p><p>　　水龍帶箱 10 只</p><p><b>　　b. 消防用品</b></p><p>　　CO2滅火器2具、手提式泡沫滅火器12具、干粉滅火器12具，大型舟車式滅火器60L2具，砂箱10只，太平斧、鐵釬、鐵鉤各2把、消防員裝備2套。</p><p>　?。?）救生設(shè)備配備如下：

68、</p><p>　?。?）航行設(shè)備配備：</p><p>　　1）磁羅經(jīng)(標準) 1只</p><p>　　2）磁羅經(jīng)(備用) 1只</p><p>　　3）操舵磁羅經(jīng) 1只</p><p>　　4）舵角指示器

69、 1只</p><p>　　5）推進器轉(zhuǎn)速指示器 1只</p><p>　　6）雷達 1只</p><p>　　7) 電子定位設(shè)備 1只</p><p>　　8）回聲測探儀 1

70、只</p><p>　　9）秒表 1只</p><p>　　10）船鐘 3只</p><p>　　11）溫度計 2只</p><p>　　12）自動氣壓記錄器 1只</p>

71、;<p>　　13）干濕溫度計 2只</p><p>　　14）氣溫傳真接收機 1只</p><p>　　15）水溫法 1只</p><p>　　16) 風向風速或手提風速計 1只</p><p>　　17）F&#

72、215;50雙筒望遠鏡 2只</p><p>　　18）看圖放大鏡 2只</p><p>　　19）量角器 1只</p><p>　　20）三桿定位儀 1只</p><p>　　21）兩腳規(guī)

73、 1只</p><p>　　22）三角板 1只</p><p>　　23）傾斜儀 1只</p><p>　　同時應備有航線所必需的足夠和最新的海圖、航路指南、燈塔表、航線通告、潮汐表。</p><p><b>　?。?）信號設(shè)備&

74、lt;/b></p><p>　　本船在首樓甲板、羅經(jīng)甲經(jīng)上各設(shè)一根信號桅，信號燈配備如下：</p><p>　　桅燈 2盞</p><p>　　舷燈 2盞</p><p>　　尾燈

75、 1盞</p><p>　　白環(huán)照燈（錨燈） 2盞</p><p>　　紅環(huán)照燈（失控燈） 2盞</p><p>　　白晝通信閃光燈 1盞</p><p>　　大號球體 3只</p>&l

76、t;p>　　中國國旗4號 3面</p><p>　　國際信號旗 1面</p><p>　　中型號笛 1只</p><p>　　大型號鐘 1只</p><p><

77、b>　?。ǘ╁^系泊設(shè)備</b></p><p><b>　　舾裝數(shù)N=672</b></p><p>　　首錨(短桿霍爾錨) 2100Kg×3只（其中一只備用）</p><p>　　錨鏈直徑(有檔電焊錨鏈) φ40（AM2）</p><p>　

78、　錨鏈長度 440M（左8節(jié)、右8節(jié)）</p><p>　　錨機 φ34電動臥式×2臺</p><p>　　拖索 φ24-6×24鍍鋅鋼絲繩1根，每根長度180m（破斷負荷141.7KN）</p><p>　　系船索

79、 φ15-6×24鍍鋅鋼絲繩4根，每根長度140m</p><p>　　電動液壓絞盤 30KN×1臺</p><p>　　雙柱帶纜樁 12只</p><p>　　雙滾輪導纜鉗 4只</p><p

80、>　　三滾輪導纜鉗 4只</p><p>　　鋼索卷車 2臺</p><p><b>　　（三）舵設(shè)備</b></p><p>　　舵型式及數(shù)量 雙支點流線型平衡舵×1門</p><p&g

81、t;　　舵面積 7.5M2</p><p>　　舵機 60KN-m電動液壓×1臺</p><p>　　（四）欄桿樓梯艙口蓋人孔蓋</p><p><b>　　詳見總布置圖。</b></p><p>　　其中，

82、舾裝數(shù)的計算如下：</p><p>　?。?）夏季載重水線到最上層艙室頂部的有效高度</p><p>　?。?）船長L范圍內(nèi)夏季載重線以上的船體部分和上層建筑以及各層寬度大于B/4的甲板室的側(cè)投影面積的總和：</p><p><b>　　舾裝數(shù)N： </b></p><p>　　式中：：夏季載重水線以下的型排水量6162

83、.27t </p><p>　　B：船寬13.67m</p><p>　　h：從夏季載重線到最上層艙室頂部的有效高度11.569m </p><p>　　A：船長L范圍內(nèi)夏季載重線以上的船體部分和上層建筑，以及各層寬度大于B/4的甲板室的側(cè)投影面積的總和，189.96。</p><p><b>　　2. 性能部分</b

84、></p><p>　　性能設(shè)計是新船設(shè)計中的一個極其重要的環(huán)節(jié)，性能設(shè)計的好壞直接關(guān)系到所設(shè)計新船的各種使用性能，在船舶設(shè)計中具有決定性作用。</p><p><b>　　2.1型線設(shè)計</b></p><p>　　型線圖是船舶設(shè)計、計算和建造的重要依據(jù)，因而是關(guān)系到船舶全局的一張圖紙。船體型線設(shè)計的好壞，關(guān)系到船舶性能的優(yōu)良。<

85、/p><p>　　本船采用的是母型改造法設(shè)計船體型線。根據(jù)母型船的型值表及設(shè)計船的主尺度，橫向按照B/B0=1.005的比例放大，垂向按照d/d0=0.985的比例縮小，不光順的地方，手工修改光順，得到設(shè)計船型線圖的橫剖線圖。然后根據(jù)橫剖面圖上各站的高度和半寬值，分別畫出設(shè)計船的縱剖面圖和半寬水線圖。</p><p>　　型值表見下表2—1；型線圖見附錄二（ZHC503-100-02）。<

86、;/p><p><b>　　表2—1 型值表 </b></p><p>　　2.2靜水力計算和靜水力曲線</p><p>　　靜水力曲線圖表達了船舶靜止正浮狀態(tài)下浮性和穩(wěn)性要素隨吃水而變化的規(guī)律，該圖包括下列曲線：</p><p>　　（1）型排水體積▽曲線 （2）總排水量Δ曲線；</

87、p><p>　?。?）浮心縱向坐標XB曲線 （4）浮心垂向坐標ZB曲線；</p><p>　?。?）水線面面積Aw曲線 （6）漂心縱向坐標XF曲線；</p><p>　?。?）每厘米吃水噸數(shù)TPC曲線 （8）橫穩(wěn)性半徑BM曲線；</p><p>　?。?）縱穩(wěn)性半徑B

88、ML曲線 （10）每厘米縱傾力矩MTC曲線；</p><p>　　（11）方型系數(shù)CB曲線 （12）棱型系數(shù)Cp曲線；</p><p>　　（13）水線面系數(shù)Cwp曲線 （14）中橫剖面系數(shù)CM曲線。</p><p>　　本次設(shè)計船靜水力計算采用梯形法，見表2—2；靜水力曲線

89、圖見附錄三（ZHC502-100-03）。</p><p>　　表2—2 靜水力計算表</p><p>　　表Ⅴ BM, BML, MK(ZM), KML(ZML) 計算表</p><p><b>　　表Ⅵ　MTC計算表</b></p><p>　　總表 Ⅷ 船舶靜水力曲線圖（梯形法）</p&

90、gt;<p>　　.3初穩(wěn)性與浮態(tài)計算</p><p>　　船舶的裝載情況千變?nèi)f化，不可能一一加以計算，故在設(shè)計階段，只對幾種典型的裝載情況進行浮態(tài)和初穩(wěn)性的計算，其總應包括初穩(wěn)性最惡劣時的裝載情況。我國船舶檢驗局頒發(fā)的《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則》中，對各類船舶所需計算的基本裝載情況有明確的規(guī)定，并對各類船舶的最小初穩(wěn)性高也作了規(guī)定，如果計算結(jié)果能符合有關(guān)規(guī)則的要求，則表示所設(shè)計的船舶具有足夠的初

91、穩(wěn)性。</p><p>　　初穩(wěn)性與浮態(tài)是設(shè)計船的重要指標，有關(guān)法規(guī)要求初穩(wěn)性高經(jīng)自由液面修正后均應不小于0.15m。本船計算五種典型裝載的情況：滿載出港，滿載到港，壓載出港，壓載到港，半載狀態(tài)。根據(jù)計算結(jié)果本船在該裝載情況下的初穩(wěn)性高滿足該規(guī)定。計算見下表2—3、2—4。</p><p>　　表2—3 自由液面修正</p><p>　　表2—4 初穩(wěn)性與浮態(tài)計算&

92、lt;/p><p>　　2.4設(shè)計船有效功率估算</p><p>　　艾亞法曾分析大量船模和實船實驗結(jié)果，并繪制了用于阻力估算的曲線圖表，其適用范圍比較廣，特別對中、低速船舶的估算結(jié)果于船模試驗結(jié)果的吻合性較好。根據(jù)設(shè)計船的資料采用艾亞法估算設(shè)計船的阻力比較合理。計算見下表2—5。</p><p>　　表2—5 艾亞法有效功率計算</p><p>

93、;　　根據(jù)艾亞法估算設(shè)計油船的阻力畫出船體阻力與有效馬力曲線圖：</p><p>　　圖2—1 有效功率曲線和阻力曲線圖</p><p>　　2.5螺旋槳水力性能計算及螺旋槳圖繪制</p><p>　　2.5.1螺旋槳水力性能計算</p><p>　　2.5.1.1已知船體的主要參數(shù)</p><p>　　船 型：

94、單機、單漿、單舵、尾機型、方尾、舵托、球鼻首的常規(guī)排水型油船</p><p>　　總 長： LOA = 95.00m</p><p>　　設(shè)計水線長： LWL =91.96m </p><p>　　垂線間長：

95、 LPP =89.31m</p><p>　　型 寬： B =15.00m</p><p>　　型 深： D =7.53m</p><p>　　設(shè)計吃水： d =6.

96、50m</p><p>　　設(shè)計排水量： Δ = 6322.58t</p><p>　　型排水體積： ▽ =6168.371m3</p><p>　　方形系數(shù)： CB =0.718</p>&

97、lt;p>　　螺旋槳數(shù)： 1</p><p>　　由艾亞法估算的船體有效馬力曲線數(shù)據(jù)如下表2—6：</p><p>　　表2—6 船體有效馬力</p><p>　　2.5.1.2主機與螺旋槳參數(shù)</p><p>　　型 號：

98、 6LU38一臺</p><p>　　最大持續(xù)功率 Ps： 2200hp</p><p>　　轉(zhuǎn) 速 N ： 310rpm</p><p>　　減 速 比： 2：1</p>

99、;<p>　　旋 向： 右旋</p><p>　　螺旋槳型式： MAU系列</p><p>　　螺旋槳葉數(shù)： 五葉</p><p>　　螺旋槳材料：

100、 ZQAL 12-8-3-2 （K=1.2）</p><p>　　材料重度： 7.4 g/m3</p><p>　　螺旋槳構(gòu)造型式： 整體式</p><p>　　槳軸中心距基線：

101、 ZP =1.95m</p><p>　　2.5.1.3推進因子的決定</p><p>　　按泰洛公式?jīng)Q定伴流分數(shù) : ，</p><p>　　按商赫公式?jīng)Q定推力減額分數(shù): ， ，</p><p>　　取相對旋轉(zhuǎn)效率 ： ，</p><p>　　船身效率：

102、 。</p><p>　　2.5.1.4可以達到最大航速的計算</p><p>　　采用MAU四葉槳圖譜進行計算，取功率儲備。</p><p><b>　　軸系效率 ： ，</b></p><p>　　螺旋槳敞水收到功率：</p><p><b>　　(hp)。</b&

103、gt;</p><p>　　根據(jù)、、的圖譜列表計算。</p><p>　　表2—7 —圖譜設(shè)計計算表</p><p>　　根據(jù)上表中的計算結(jié)果可繪制、、以及對的曲線，如圖2—2所示。</p><p>　　圖2—2 MAU4葉槳圖譜設(shè)計計算結(jié)果</p><p>　　從曲線與船體滿載有效馬力曲線之交點,可獲得不同盤面比所對

104、應的設(shè)計航速及螺旋槳最佳要素、及如下表所列。</p><p><b>　　表2—8 最佳要素</b></p><p>　　2.5.1.5空泡校核</p><p>　　按伯利爾空泡限界線中商船上限線，計算不發(fā)生空泡之最小展開面積比。</p><p><b>　　槳軸沉深：</b></p>

105、<p><b>　　計算溫度： ，</b></p><p><b>　　， ， 。</b></p><p>　　表2—9 空泡校核計算結(jié)果</p><p>　　據(jù)上述計算結(jié)果作圖如下：</p><p>　　圖2—3 空泡校核計算結(jié)果</p><p>　　可求

106、得不發(fā)生空泡的最小盤面比以及對應的最佳螺旋槳要素：</p><p>　　，，，，。其中根據(jù)所繪制的型線圖知道符合要求。</p><p>　　2.5.1.6強度校核</p><p>　　按《規(guī)范》校核 及，應不小于按下式計算之值：</p><p><b>　　，，，</b></p><p><

107、b>　　計算功率：，</b></p><p><b>　　，，,，，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　， </b></p><p&g

108、t;　　根據(jù)已知條件可算出處的螺距：。</p><p>　　表2—10 強度校核計算表 </p><p>　　實際槳葉厚度按與連直線決定：</p><p>　　2.5.1.7螺距修正</p><p>　　根據(jù)尾軸直徑大小，決定轂徑比，此值與槳標準轂徑比相同,故對此項螺距無需修正。</p><p>　　由于實際槳葉厚度小

109、于槳標準厚度，故無需因厚度差異進行螺距修正。</p><p>　　2.5.1.8重量及慣性矩計算</p><p>　　根據(jù)槳軸與的關(guān)系曲線，，所以取螺旋槳軸徑，</p><p><b>　　螺旋槳轂徑：，</b></p><p><b>　　轂前端直徑：，</b></p><p&

110、gt;<b>　　轂后端直徑：；</b></p><p>　　葉面、葉背與轂連接處的圓弧半徑：</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　槳轂長度： ；</b></p>&l

111、t;p><b>　　軸孔錐度：取為；</b></p><p>　　槳轂長度中央處軸徑： </p><p><b>　　。</b></p><p>　　根據(jù)槳切面的面積數(shù)據(jù)用近似數(shù)值積分方法計算螺旋槳重量：</p><p><b>　　（1）槳葉重量</b></

112、p><p>　?。?）槳轂重量 </p><p>　　（3）螺旋槳總重 </p><p><b>　　螺旋槳總慣性矩 </b></p><p>　　2.5.1.9敞水性征曲線之確定</p><p>　　由，的敞水性征曲線內(nèi)插得到,的敞水性征曲線,其數(shù)據(jù)

113、如下:</p><p>　　表2—11 設(shè)計槳的敞水特性數(shù)據(jù)表</p><p>　　圖2—4 設(shè)計槳的敞水特性曲線</p><p>　　2.5.1.10系柱特性計算</p><p>　　由圖得時： ，，</p><p>　　計算功率： ，</p><p>　　系柱推力減額分數(shù)

114、取：，</p><p><b>　　主機轉(zhuǎn)距： ，</b></p><p><b>　　系柱推力： ，</b></p><p><b>　　車葉轉(zhuǎn)速： 。</b></p><p>　　2.5.1.11航行特性計算</p><p>　　取轉(zhuǎn)速為，

115、，進行計算：</p><p>　　表2—12 航行特性計算表</p><p>　　將上述計算結(jié)果繪成圖。</p><p>　　圖2—5 航行特性曲線</p><p>　　滿載航行時，可達最大航速約為,主機馬力為。</p><p>　　滿載航行，，可達最大航速約為，主機馬力為。與設(shè)計要求基本一致。</p>

116、<p>　　2.5.1.12螺旋槳計算總結(jié)</p><p>　　螺旋槳直徑 </p><p>　　螺距比 </p><p>　　型式 &

117、lt;/p><p>　　葉數(shù) </p><p>　　盤面比 </p><p>　　縱傾角 </p><p>　　螺旋槳效率

118、 </p><p>　　設(shè)計航速 </p><p>　　轂徑比 </p><p>　　旋向

119、 右旋</p><p>　　材料 </p><p>　　重量 </p><p>　　慣性矩 </p><p&

120、gt;　　2.5.2螺旋槳總圖</p><p>　　表2—13 螺旋槳槳葉輪廓尺寸表 單位（mm）</p><p>　　螺旋槳葉切面尺寸表2—14；螺旋槳總圖見附錄五，圖紙ZHC503-107-01。</p><p>　　表2—14 螺旋槳槳葉切面尺寸表</p><p><b>　　3.總結(jié)部分</

121、b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容為《4900DWT近海原油船總體性能初步設(shè)計》，主要采用母型改造法，具體步驟方法如下：</p><p>　　設(shè)計船主尺度確定：采用線性變換法，確定設(shè)計船的主尺度，因此，按照母型船的船體說明書，進行總布置草圖的繪制，對于艙室的劃分大體上與母型船相同。所劃分的貨油艙的長度符合《規(guī)范》的要求。</p><p>　　型線圖設(shè)

122、繪：采用母型改造法，先用母型船的型值表，繪制出橫剖面圖，再經(jīng)過主尺度變換到設(shè)計船，把不光順的曲線修改光順，在橫剖面圖上測量出各站的半寬值和高度值，繪制半寬水線圖和縱剖線圖，不光順的地方，手工光順，根據(jù)三向?qū)姆▌t修改另外兩面圖。根據(jù)型線圖所繪的輪廓，對總布置圖進行修改。</p><p>　　船體總重量與排水量的估算：運用《船舶設(shè)計原理》上的母型改造法，對船舶空船重量和載重量進行估算，而其中須按照實際總布置圖貨油

123、艙的大小計算載貨量。排水量按照型線圖用梯形法計算而得，所得結(jié)果排水量略大于總重量，使浮力略有裕度，符合要求。</p><p>　　船舶重心位置估算：由于母型船資料不全，空船重心位置未知，所以重心估算遇到困難。老師找到相近船型油船的資料，可以大致確定空船的重心位置。然后計算滿載出港、滿載到港、空載出港，空載到港及半載狀態(tài)，五種裝載狀態(tài)的重量重心。</p><p>　　靜水力計算：主要是分析船