曾敏--一艘多用途工作船的船型方案主尺度的设计

高等教育自学考试毕业设计（论文）题目一艘多用途工作船的船型方案主尺度的设计专业班级姓名曾敏指导教师姓名、职称所属助学单位2013年 03月10日目录摘要 (4)Abstract (5)1 绪论 (6)1.1研究意义 (6)1.2国内外多用途工作船的发展 (6)1.3课程设计技术任务书 (7)1.4课程设计的主要工作内容和基本要求 (8)1.5方案构思 (8)1.6母型船资料 (9)2船舶主尺度及排水量的初步估算 (11)2.1确定主尺度应考虑的因素 (11)2.2主尺度选择的一般步骤 (12)2.3.1根据统计资料和近似计算公式来确定船长范围 (12)2.3.2船宽的初步估算 (13)2.3.3型深D和吃水d的确定 (13)2.3.4方形系数的估算 (13)2.3.5其它船型系数的确定 (13)2.3.6船舶重量估算及载重量的估算 (14)2.3.7船舶重量估算 (14)3 绪论.................................................... 1错误！未定义书签。

3.1舱容及重力与浮力平衡校核 ............................ 1错误！未定义书签。

3.1.1舱容校核 ....................................... 1错误！未定义书签。

3.1.2重力与浮力平衡校核 (16)3.2初稳性校核 (17)3.2.1初稳性高度及横摇周期估算 (17)3.3自由航速校核 (18)3.3.1计算有效马力曲线 (18)3.3.2总推进系数计算 (20)3.4干舷校核 (21)3.5本章小结 (22)4 主尺度方案的确定 (23)结论 (24)致谢 (24)参考文献 (24)摘要随着集装箱船舶的发展，船舶国际公约的修订和船级社规范的更新，船舶动力装置中的船舶管系的设计面临更高的要求。

深入研究和分析船舶管系，对提高船舶管系的设计和优化具有实际指导意义。

船舶的设计分为三个阶段：初步设计阶段、详细设计阶段和生产设计阶段。

本文所探讨的内容属于详细设计阶段，对3300TEU集装箱船船舶管系的整体设计起着承上启下的关键作用，既要完全体现基本设计阶段所确定的基本内容，又要很好的为生产设计阶段做好铺垫。

对3300TEU集装箱船船舶管系的研究和分析，在详细设计层面为此类船舶的管系设计提供了参考模版，具有一定的指导意义。

船舶管系是为全船服务的管路系统，全船所有管路组成的系统，用于流通液体，燃油，淡水，冷却水，或者一些气体。

要包括压载水系统、舱底水系统、消防系统、透气测深系统和生活用水系统等。

船舶管系设计有其特殊的方面，即管系的设计必须符合国际公约的要求，必须满足船级社规范的要求。

关键词：管路系统管系设计压载水系统AbstractWith the development of the container ship, the updated revision of the ship of international conventions and classification societies norms, the ship in the ship power plant piping design facing higher requirements. In-depth research and analysis of the piping system, ship piping design and optimization of practical guiding significance.The ship design is divided into three stages: the stage of preliminary design, detailed design stage and production design stage. This paper discusses the contents belong to the detailed design stage, 3300TEU the overall design of the container ship of the piping system plays a key role nexus, it is necessary to fully reflect the basic design stage to determine the basic content, but also good for the production design stage good bedding. The 3300TEU research and analysis of container ships ship piping, the piping design of such vessels in the detailed design level to provide a reference template, with some guiding significance. The piping system is a piping system of services for the whole ship, the whole ship piping system for the flow of liquid fuel, fresh water, cooling water, or some gas. To include a system of ballast water, bilge water systems, fire systems, ventilation sounding system and domestic water systems, etc.. Has its special aspects of the piping system design, piping design must meet the requirements of international conventions, must meet the specification requirements of classification societies.Keywords: piping systems, piping design,ballast water system一艘多用途工作船的船型方案主尺度的设计1绪论本课程设计是船舶与海洋工程专业主干课程《船舶设计原理》课程配套的实践性课程。

它的任务是通过课程设计来加深对船舶设计原理理论知识的理解，重点是培养学生综合分析问题、解决问题的能力和实践动手能力。

本课程设计要求按照技术任务书，在船舶设计原理的基础上，结合一学期所学内容，综合分析计算出所要求的船只,完成一艘多用途工作船的船型方案主尺度的设计。

主尺度计算主要是通过母型船的公式，估算和校核基本依照书本所给的公式。

通过最后调试和校核，最后得到是满足所给主机功率的各项数值。

1.1研究意义随着海上石油和天然气开发工程的迅速发展，为海上工程提供各种服务的特种工作船舶，已成为海上石油和天然气勘探和开采工程不可缺少的一个组成部分。

其主要用途是： a作为钻井、采油、修井作业等各类平台或海上其他大型漂浮物远距离拖航的主拖船，执行拖带等作业任务；b执行钻井、采油、修井等各类平台或海上其他大型构筑物的安全守护、抢险救助任务；c执行钻井、采油、修井等各类平台供应燃油、淡水、钻井水、钻采器具、液态泥浆、水泥等物资；d为钻井、采油、修井等各类平台、浮吊进行起抛锚、移位、就位等生产施工作业。

简单的说，就是物资载运、拖带、供油、供水、供水泥、消防等。

这要求船舶有较好的操纵性，能够适合在各种风浪、流条件下靠离平台，适合在复杂海况下拖带平台就位。

该类船上除了具备通用的拖轮设备外，安装的专用设备主要有：导管式或喷水式推进器、全回转螺旋浆、首侧推装置、大功率的消防炮、泡沫消防系统等。

通过以上分析可以看到，多用途工作船具有很多的功能，并要求具有处理海上突发性事故的能力。

1.2 国内外多用途工作船的发展趋势多用途工作船的发展经历了一个由不成熟到逐渐成熟的发展过程。

以胜利石油管理局的多用途工作船为例，船总长 46.23 米，型宽9.80 米，型深3.20 米，总吨 496吨，净吨149 吨，吃水 1.40 米，主机功率 370KW×2，仅具有一定的物资供应能力和小型拖带能力，不具备拖带现有平台的能力。

对钻井平台一口井位的物资供应需要多个航次，且拉运水泥需要装载水泥的专用车辆，不具备对外消防能力；而 10000HP多用途工作船是胜利油田有限公司“十五”期间海洋石油生产的重要工程之一，它的建造是为提高油田应对海域及周边海区突发性事件的紧急救助能力，减少因恶劣天气和海况对财产和生命安全造成的损失。

该船具有拖力大、功能强、用途多、设备先进的特点，是目前我国自行设计建造的大马力、具有动力定位功能和强大消防功能的多用途工作船。

随着能源产业和海洋工程事业的迅速发展，多用途工作船也根据海上作业需要不断发展，船舶性能逐渐改善，船舶功能逐步完善，能够满足多种海上作业需求，成为真正意义上的多用途工作船。

1.3 课程设计技术任务书1）船型及用途本船为双机、双桨海洋多用途拖轮，主要用于拖带、消防、港口作业等多种用途，航行于近海海域。

2）船级及规范本船入中国船级社，设计建造应满足中国船级社现行规范、规则及有关公约的要求。

3）稳性与干舷本船稳性与干舷应满足中国海事局 2004 年颁布的《船舶与海上设施法定检验技术规则·国内航行海船法定检验技术规则》中对近海航区拖轮的要求。

4）船体结构本船为全焊接钢质拖轮，骨架形式按结构设计要求选用横骨架式，结构构件的尺寸按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》（2006）进行设计。

5）船员本船定员为14 人。

6）航速、拖力航速：在风力不超过蒲氏风标 3 级、主机以额定转速运转时，拖轮在满载状态静水中航行时的自由航速大于 13.0 节，拖带航速 6 节。

系柱拖力：～400kN。

7）主机、齿轮箱主机：型号 6320ZCd-6型柴油机（或自选）额定功率 1470kW×2额定转速 525 转/分齿轮箱：型号 GWC45·49转速范围：400～900 转/分减速比：2.4671：18）续航力本船续航力为 3000 浬，能携带燃料油～500 吨，轻柴油～35 吨，滑油～9 吨，淡水～320吨。

9）自持力本船自持力为30 天。

1.4 课程设计的主要工作内容和基本要求1.4.1 课程设计的主要工作内容1）总体设计方案构思；2）船舶主尺度及排水量确定；3）编写课程设计说明书。