11000dwt成品油船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　船舶與海洋工程</b></p><p>　　11000DWT成品油船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計</p><p>　　一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義：</p><p>　　近年來，世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展導(dǎo)致全球能源需

2、求的迅速升溫，使海上石油運(yùn)輸日趨繁忙，據(jù)ISL雜志，2005年世界原油海運(yùn)量18.2億噸。周轉(zhuǎn)量89850億t"n mile，平均運(yùn)距4 937 n mile。根據(jù)統(tǒng)計分析，每噸船每年運(yùn)油以6.85億噸計，需要油輪運(yùn)力為26570萬DWT。據(jù)ISE，2006年10月世界營運(yùn)油輪共1667艘、26625萬噸。然而航線的繁忙導(dǎo)致油船沉沒、觸礁、碰撞等事故時有發(fā)生，引發(fā)了船舶溢油事故，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大的沖擊，這受到海運(yùn)界和國際造船

3、界的高度關(guān)注。</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計，從世界1967年至2005年的重大油輪事故(溢油20000t以上)，從溢油事故的原因看，船舶碰撞、觸礁和擱淺是發(fā)生溢油事故占95％以上；從事故區(qū)域看，事故大都發(fā)生在近岸水域和航道上。而大多數(shù)的溢油事故都是由單殼的油船引起的，比如1989年3月“EXXON VALDEZ”號單殼油輪在美國阿拉斯加沿岸擱淺造成4萬多噸原油溢出污染；1999年12月12日單殼油輪“ERICA”

4、在法國西北沿海的觸礁斷裂溢油1萬余噸；2002年11月19日，單殼油輪“PRESTIGE”在西班牙北部海岸的觸礁短裂造成6萬多噸原油溢出等重大污染事故，類似的事故很多，從而引出并加速了國際海事組織對單殼油輪淘汰的步伐。</p><p>　　目前，世界油船隊中在航船舶的油船結(jié)構(gòu)大多為雙殼雙底結(jié)構(gòu)，2010年雙雙殼油船的比例將占到船隊的97%。我們相信在未來幾年內(nèi)，單殼油船將退出歷史舞臺。</p>&l

5、t;p>　　雖然單殼油輪逐步被淘汰，但是由于油輪本身的尺寸巨大，它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞始終是各大船廠、各國船級社以及船舶科研人員的廣泛關(guān)注的焦點。當(dāng)今世界上油船的穩(wěn)性問題幾乎不存在，但是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題卻無時不令人擔(dān)憂。由于油船長期受風(fēng)浪的襲擊，海水的腐蝕，再加上油船本身較為巨大，所以船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相對比較脆弱。盡管當(dāng)今的造船技術(shù)不斷提高，但油船因結(jié)構(gòu)損壞斷裂而造成的各種災(zāi)難事故還是屢見不鮮。當(dāng)船舶穩(wěn)性不足，可以根據(jù)其征兆及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整，充其

6、量只能造成險情，而船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一旦出現(xiàn)問題，很可能在不知不覺中便會突發(fā)滅頂之災(zāi)。在一般情況下，構(gòu)件尺寸愈大，材料包含的缺陷相應(yīng)增加，產(chǎn)生疲勞裂紋的可能性就愈大，導(dǎo)致疲勞極限降低。再加上油船本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中有些地方被腐蝕或已經(jīng)產(chǎn)生小的裂紋等一些不安全的因素是不容易被發(fā)現(xiàn)的，由于這些不安全因素長期得不到及時維修或保障，從而引起事故的發(fā)生，所以說對待船舶結(jié)構(gòu)的安全絕不可以掉以輕心。</p><p>　　雖然已經(jīng)清楚

7、的認(rèn)識到是由于油船的結(jié)構(gòu)性缺陷引起了安全隱患，各國提出了改良和優(yōu)化措施，但是國內(nèi)外對于船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范不夠統(tǒng)一，從而導(dǎo)致油船結(jié)構(gòu)安全性問題未得到徹底解決，因此在2005年倫敦召開的國際船級社協(xié)會(IACS)第52次理事會上，經(jīng)全體成員一致表決同意，最終通過了油船和散貨船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(CSR)。</p><p>　　CSR代替原來的有關(guān)船級社規(guī)范，而且延伸到船舶設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、船舶防腐蝕規(guī)范、船舶結(jié)構(gòu)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、船殼

8、鋼板質(zhì)地、性能和厚度以及船舶各種結(jié)構(gòu)材料標(biāo)準(zhǔn)等；明確了船舶肋骨的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和數(shù)量要求，同時船舶建造過程中必須采取的船體防腐蝕措施和標(biāo)準(zhǔn)；在雙殼油船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范中，將一些較為先進(jìn)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度理論引入了規(guī)范實踐，如總縱彎矩下的極限強(qiáng)度、考慮非線性的高級屈曲評估方法、細(xì)化網(wǎng)格和基于熱點應(yīng)力的疲勞分析準(zhǔn)則等等。這些新技術(shù)的應(yīng)用，有力地推動了現(xiàn)代船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。</p><p>　　CSR的提出結(jié)束了各國船級社之

9、間在船舶結(jié)構(gòu)尺寸上的競爭，成為IACS有史以來第一次在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一船舶建造的標(biāo)準(zhǔn)。同時也避免了國際造船行業(yè)在鋼材厚度、質(zhì)地、以及腐蝕等有關(guān)船舶建造方面的惡性競爭，而把競爭集中于船舶現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備開發(fā)、增收節(jié)支和提高船舶性能上。</p><p>　　隨著油船的設(shè)計、建造日益成熟，油船的結(jié)構(gòu)設(shè)計不斷完善以及安全性大大加強(qiáng)。而現(xiàn)在正在服役的有些油船卻存在著船體結(jié)構(gòu)上的種種缺陷，比如船體和某些主要受力構(gòu)件上的變形、疲勞

10、、腐蝕漸達(dá)極限以及以往損傷事故的后遺癥等；早在20世紀(jì)70年代中期，隨著船型快速向大型化發(fā)展，高強(qiáng)度鋼開始用于VLCC的甲板和底部。近十幾年來，高強(qiáng)度鋼在大型油船,超大型油船及其它大型船舶的結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的采用。雖然這些鋼材達(dá)到了減輕結(jié)構(gòu)重量、降低造船成本、增加載重量的目的，但其較薄的船殼和相對較小的構(gòu)件按正常腐蝕的速度使得其達(dá)到腐蝕極限的年限大為減少。同時這種較薄的高強(qiáng)度鋼材的脆性較強(qiáng)，柔韌性較低，在遭遇較大外力時，更加容易發(fā)生疲勞

11、脆性斷裂。</p><p>　　自二十世紀(jì)九十年代以來國際海事組織（IMO）和國際船級社協(xié)會（IACS）對原油船不斷推出新的要求和規(guī)定，這些新要求的推出也促進(jìn)了原油船船型技術(shù)的發(fā)展和更新。正是基于這種形勢，國家發(fā)展改革委在高新優(yōu)船舶關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)專項中，安排了《油船系列船型優(yōu)化與換代技術(shù)研究》課題（課題包括六個專題：總體性能研究及技術(shù)開發(fā)、巴拿馬型成品油船兼運(yùn)化學(xué)品研究及技術(shù)開發(fā)、結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化研究及技術(shù)開發(fā)、貨油

12、裝卸系統(tǒng)自動化和智能化研究及技術(shù)開發(fā)、輪機(jī)及貨油設(shè)備配置和系統(tǒng)優(yōu)化研究及技術(shù)開發(fā)和總體建造技術(shù)研究及技術(shù)開發(fā)），重點解決滿足國際規(guī)范規(guī)則要求的靈便型、巴拿馬最大型、阿芙拉型、蘇伊士型及超大型油船等關(guān)鍵技術(shù)。在通過各大船舶公司的努力之后，整個課題無論是研究深度還是研究進(jìn)度都符合了《目標(biāo)責(zé)任書》和《分交合同》的要求，80％以上的專題已進(jìn)入成果歸納總結(jié)階段。同時，從對各專題的中期評估情況看，由于上述兩項課題目標(biāo)明確，責(zé)任落實，很多專題已經(jīng)形成

13、了階段性成果，項目研究的進(jìn)展情況良好。</p><p>　　通過此次11000DWT成品油船的設(shè)計，提高了自己對各種船舶類型技術(shù)設(shè)計思想、收集資料等能力，從中了解國內(nèi)外近年來造船事業(yè)和世界航運(yùn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。通過有關(guān)規(guī)范，手冊和工具書的查閱及使用，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識，分析、解決工程設(shè)計實際問題能力，從而使自己進(jìn)一步理解和掌握船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程，進(jìn)而增強(qiáng)自己走向工作崗位的適應(yīng)能力，為自己走向社會奠定良好

14、的基礎(chǔ)。</p><p>　　二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：</p><p><b>　　1、基本內(nèi)容</b></p><p>　　1．船型主尺度計算確定；</p><p>　　2．新船型線生成； </p><p><b>　　3．總布置設(shè)計；</b></p&g

15、t;<p>　　4．結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計、強(qiáng)度校核及相關(guān)圖紙繪制。</p><p>　　2、擬解決的主要問題 </p><p>　　1．確定新船船型主尺度以及其他基本數(shù)據(jù)；</p><p><b>　　2．生成新船型線</b></p><p>　　3．進(jìn)行總縱強(qiáng)度計算與校核以及重要受力部位的強(qiáng)度校核；</p&

16、gt;<p>　　4．繪制重要的結(jié)構(gòu)圖紙；</p><p>　　5．對原有船型進(jìn)行改進(jìn)。</p><p>　　三、研究步驟、方法及措施：</p><p><b>　　四、參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　?。?］姜殿民. 誰該為我們海洋的安全［J］.交通節(jié)能與環(huán)保，2008（02）.</p>

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21、出版社，2001</p><p>　　［15］吳仁員、謝祚水、李治彬合等編.《船舶結(jié)構(gòu)》.國防工業(yè)出版社，第三版</p><p>　?。?6］王杰德，楊永謙. 船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計[M]. 國防工業(yè)出版社，1986</p><p>　　［17］Tanker Safety : The Work of t he International Maritime Organiz

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