7000 DWT清油船结构强度设计【文献综述】
【文献综述】6000DWT沥青船结构设计
文献综述船舶与海洋工程6000DWT沥青船结构设计前言沥青作为一种重要的战略资源,在国民的经济建设中发挥着重要的作用。
随着我国经济的飞速发展,基础建设规模日益壮大,高速公路和城市通道处于加速建设阶段,因而对建造这些设施的主要材料——沥青的需求也越来越大。
有资料显示:早在1997年我国通道沥青的需求约在300万吨,且每年以20%的速度在递增,而过长沥青仅在数量上满足不了公路建设的需要,且质次价高,因而不得不从国外进口道路沥青,仅1997年就进口了约60多万吨,因此实际需求远大于此。
【1】沥青船作为一种高附加值运输船舶,科技含量高,制造难度大,本身沥青作为原油的最终产品,在正常温度下,他呈半固态,为了把沥青从炼油厂送到船上,或把沥青从船上排到岸上的储存容器中,都必须把沥青加热到相应的温度。
因此沥青运输的这一特性决定了沥青船在运输期间也要始终保持在一相应温度。
沥青在运输途中保温以液态的方式贮存在改性沥青罐中,贮藏温度区间为140o C~170o C。
在沥青船的设计中不得不考虑运输过程中温度对船体结构材料的影响,船体材料的耐腐蚀性,不同的货舱形式对沥青在运输船上的热损失。
除此之外,高温液货不仅大幅增加船体双壳结构的温度梯度,给船体构件带来明显的温度应力甚至危机船体结构安全。
【2】综上可以总结出,沥青船的设计必须要考虑沥青船总布置和型线设计;沥青舱的形式;沥青船货罐设计;沥青运输船的热系统和防火消防检测报警系统;沥青运输船的检验标准。
发展现状及特殊工艺沥青船是一种较为新型的船舶,在设计过程中会面临一些新的技术难题和特殊的布置要求,如怎样满足舱容布置,型线设计,管系布置和热绝缘,保温等。
参照中国远洋运输集团与广州中船黄埔造船和浙江船厂签订的5900DWT沥青船,可以总结出沥青船的总布置特点和型线设计。
【3】作为专运沥青的特种船型,其船纵向分布虽然按常规分为首尖舱、货舱区域、机舱和尾尖舱段。
但是其货舱段有了很大的变化。
5000 DWT近海多用途船(散集)结构强度直接计算
5000 DWT近海多用途船(散集)结构强度直接计算
林慰;吴师东
【期刊名称】《广东造船》
【年(卷),期】2007(000)004
【摘要】按CCS<散货船结构强度直接计算分析指南(2003)>和<集装箱船结构强度直接计算指南(2003)>对一艘5000 DWT的散集多用途船进行直接计算,并对计算结果进行评估.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】林慰;吴师东
【作者单位】华南理工大学交通学院,广州,510641;碧洋船舶设计有限公司,广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】U6
【相关文献】
1.27 000 DWT化学品/成品油船结构强度直接计算 [J], 陈有芳;许允;张少雄
2.多用途船舱口盖强度直接计算研究 [J], 王曦
3.多用途船集装箱装载工况直接计算分析 [J], 张润华;潘忠兵;陆陈康
4.多用途船集装箱装载工况直接计算分析 [J], 张润华;潘忠兵;陆陈康;
5.36 000DWT多用途船加装SCR装置的方案设计与实船应用 [J], 沈鹏;李良乾;彭云霞;朱端祥;宋丽杰;曾建辉
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DWT沥青船结构设计
DWT沥青船结构设计沥青船是一种运输液体沥青的特殊类型货船。
它主要用于将沥青从产地运输到终端客户,在沥青行业起着至关重要的作用。
本文将探讨DWT沥青船的结构设计,包括船体结构、沥青储存系统以及相关的安全措施。
1. 船体结构设计DWT沥青船需要具备良好的稳定性和强大的承载能力。
船体结构设计应该考虑到船舶在运输过程中面对的各种力和环境因素。
首先,船体的尺寸和形状决定了沥青船的承载能力和适航性。
其次,船体的结构应该采用坚固的钢材,以确保船舶具备足够的强度和刚度。
此外,设计时还应考虑到抗风浪和抗侧倾的能力,以保持船舶的平稳运行。
2. 沥青储存系统设计DWT沥青船的沥青储存系统是船舶的核心部分。
其设计应考虑到沥青的特性和运输需求。
首先,储存系统应该具备足够的容量,以满足船舶整个航程中的需求。
其次,系统应具备良好的密封性,以确保沥青在储存和运输过程中不会泄漏或变质。
此外,储存系统应设有温度控制装置,以确保沥青在航行中保持适宜的温度,避免凝固或熔化。
3. 安全措施在设计DWT沥青船的结构时,安全措施是不可或缺的考虑因素。
首先,船舶应配备足够数量和适当位置的消防设备,以应对潜在的火灾风险。
此外,应考虑到船员人身安全,包括防滑措施、坠落防护和紧急疏散系统等。
船舶还应装备航行安全设备,如雷达和GPS等,以确保船舶在航行过程中能够及时发现和避开障碍物。
综上所述,DWT沥青船的结构设计是一个复杂而重要的任务。
船体结构、沥青储存系统以及相关的安全措施必须充分考虑到船舶的运输需求和环境因素。
只有经过精心设计和施工的沥青船,才能够确保沥青的安全和高效运输,推动整个沥青行业的发展。
关于油船结构强度计算的几种方法
关于油船结构强度计算的几种方法
张少雄;杨永谦
【期刊名称】《武汉造船》
【年(卷),期】1999()1
【摘要】对油船结构分析计算的各种方法进行简单的综述,对船体梁法、压缩平面法和有限元直接计算方法等方法的发展和应用进行回顾、比较和评述,从实用和高效的角度出发,提出一种分析计算油船结构纵横强度的有限元直接计算方法。
【总页数】8页(P5-12)
【关键词】油船;横强度;有限元法;直接计算;结构强度
【作者】张少雄;杨永谦
【作者单位】武汉交通科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】U674.133.1;U661.43
【相关文献】
1.油船系泊绞车船体支撑结构强度计算研究 [J], 郭哲璐;张华;董明海;傅静军;孙通
2.油船锚机船体支撑结构强度数值计算分析 [J], 郭哲璐;张华;董明海;洪波杰;傅引峥
3.研究油船系泊绞车船体支撑结构的强度计算 [J], 卢煜秋;范磊;赵海彬
4.64900DWT原油船系泊绞车船体支撑结构强度计算 [J], 顾俊; 彭亚康; 张思航; 张玉奎
5.研究油船系泊绞车船体支撑结构的强度计算 [J], 卢熀秋; 范磊; 赵海彬
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沿海油船方案设计【文献综述】
文献综述船舶与海洋工程沿海油船方案设计一、引言成品油轮的设计和制造需要遵守有关规范,规则和公约,满足防污染公约等要求,需要较高的安全可靠性,为了满足较高的安全可靠性需求,成品油轮需要复杂的温度控制系统,液货装卸系统和特殊的涂装,这些特殊的要求都需要强大的设计和制造技术实力以及丰富的经验积累,因此化学品船是船舶产品中制造难度和附加值较高的产品,成品油轮的技术难点使得成品油轮的建造成本偏高,另外成品油轮的使用年限与其他类船舶相比偏短,一般只有10至15年,因此船东们一直有延长成品油轮使用年限的强烈要求。
二、本课题研究的背景及意义油轮(oil tanker),是油船的俗称,是指载运散装石油或成品油的液货运输船舶。
从广义上讲是指散装运输各种油类的船,除了运输石油外,装运石油的成品油,各种动植物油,液态的天然气和石油气等。
但是,通常所称的油船,多数是指运输原油的船。
而装运成品油的船,称为成品油船. 油轮很容易与其它轮船区别开来,油轮的甲板非常平,除驾驶舱外几乎没有其它耸立在甲板上的东西。
油轮不需要甲板上的吊车来装卸它的货物,只有在油轮的中部有一个小吊车,这个吊车的用途在于将码头上的管道吊到油轮上来与油轮上的管道系统接到一起。
油轮上的管道系统从远处就可以看到。
油轮卸货时所使用的泵直接放在船上。
今天的油轮与几乎所有其它海轮一样配有货物计算机,这部计算机可以监视货物的装卸以及计算装卸过程中船所受的所有的力。
除油箱和管道外油轮上还配有锅炉、螺旋桨、发电机、泵(大的油轮上的装卸泵可以每小时泵上万吨液体)和灭火装置。
今天装载易燃液体的油轮都使用不燃气体充入油轮中的空的油箱的方法来防止燃烧或爆炸的危险。
这些不燃气体排挤掉含氧的空气,使得油轮内空油箱里几乎完全没有氧气。
有些船使用船本身的动力机构排出的废气来提炼上述的不燃气体,有些船则在卸货时从码头上充入不燃气体。
三、国内外研究发展世界上第一艘油轮(好运号,Glückauf)是1886年7月13日首航的,它属于德国船舶公司德国—美国石油公司。
7000吨油轮性能计算【文献综述】
文献综述船舶与海洋工程7000吨油轮性能计算1石油消费市场分析进入21世纪以来,世界经济高速发展。
全球石油消费飞速增加,且由于世界石油资源分布不平衡,世界油运市场出现一片繁荣。
世界油运水平经过本世纪前10年的发展,从匮乏到平衡最后到出现明显剩余。
这主要有一下几个方面:OPEC组织减少石油产量,虽然俄罗斯等国增加了产量,但是增加依然远远低于减产量;由于全球金融危机的拖累,世界范围内石油消费开始出现石油消费下降趋势,特别是欧洲和日本地区;一些替代能源的出现,如现在有使用酒精或者电池作为能源的汽车。
受全球金融危机的影响,我国的石油消费出现了短暂的下降,却迅速回归上升状态。
而这些时候国内的油运水平却从未出现过过剩情况。
这是主要由于我国的以下的国情所决定的:欧美和日本减少了原油的进口量,间接增加了我国的原油进口量得增加;由于国家经济政策的刺激,石油的消费量开始迅速增加;我国幅员辽阔,消费市场巨大,海岸线漫长,客观因素决定了我国油运需求量保持着较高的增长水平;我国有80%的原油运输都是通过外国油轮运输公司,国有公司和民族企业的占有率都很小,所以发展民族石油运输事业十分的迫切。
2 油轮建造市场分析淘汰老旧船舶,提升船队质量油运企业应对现有船队进行结构调整优化,增加市场适应性好、设备先进、油耗低、节能性好的新型船,淘汰耗油高、污染大的老旧船,提升船队科技含量,打造年轻化船队。
例如,中海发展股份有限公司油轮公司按“十一五”船队发展规划要求,加快船队结构调整步伐,明显提高公司船队质量。
截至2008 年底,公司船舶平均船龄由5 年前的超过15 年降至9 年,平均燃油单耗也比5 年前下降30.9%。
人们经常说,单壳油船加速更新是上世纪90 年代后半期和21 世纪初期造船兴旺的重要原因。
实际情况如何呢?在2l 世纪头5 年间,油船拆解引起的油船更新需求,相当于同期油船建造量的三分之二。
可以认为,老旧油船特别是单壳油船加速拆解,是过去10 年间造船市场兴旺的重要原因之一。
油船锚机船体支撑结构强度数值计算分析
油船锚机船体支撑结构强度数值计算分析郭哲璐;张华;董明海;洪波杰;傅引峥【摘要】针对一艘13800DWT油船,首先基于静力学原理计算并校核了锚机螺栓和楔块的受力情况,然后根据CCS《钢质海船入级规范》要求,运用MSC.Patran软件建立锚机船体支撑结构有限元模型,最后运用MSC.Nastran软件计算了该结构在三种载荷工况下的应力分布情况.分析表明:该油船锚机船体支撑结构强度满足规范衡准要求,但锚机基座与艏楼甲板连接部位应力较为集中,可做加强处理.计算方法和结论可为同类船舶锚机及船体支撑结构的设计提供参考.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2018(031)003【总页数】4页(P24-27)【关键词】锚机;支撑结构;强度;有限元分析【作者】郭哲璐;张华;董明海;洪波杰;傅引峥【作者单位】浙江国际海运职业技术学院,浙江舟山 316021;舟山万达船舶设计有限公司,浙江舟山 316021;浙江国际海运职业技术学院,浙江舟山 316021;舟山万达船舶设计有限公司,浙江舟山 316021;舟山万达船舶设计有限公司,浙江舟山316021【正文语种】中文【中图分类】U6630 引言锚机一般位于艏楼甲板上,是现代船舶非常重要的舾装设备之一[1]。
当船舶处于锚泊状态时,锚机会受到锚链传递的极大拉力;当船舶处于航行状态时,考虑到风浪等特殊环境的影响,锚机有可能会受到海浪的冲击[2];同时,锚机和甲板之间靠螺栓和楔块连接,当锚机受力时,螺栓和楔块也会承受较大的轴向或剪切应力。
因此,出于安全性考虑,对于锚机支撑结构和连接螺栓楔块的应力情况进行计算很有必要。
对于螺栓和楔块的应力计算理论已经非常成熟,可根据静力学原理直接计算[3-4]。
而对于锚机支撑结构强度的计算,由于锚机结构的复杂性,用理论计算法将非常困难[5]。
因此,目前船厂和设计单位普遍采用的是更为简便、高效的有限元法对锚机支撑结构进行计算和校核,而这一方法也已经被各大船级社所认可[6-7]。
6500DWT近海多用途船结构规范设计【文献综述】
文献综述船舶与海洋工程6500DWT近海多用途船结构规范设计摘要:本文叙述了多用途船的各个方面结构的特点。
普通多用途船以及重吊多用途船的相对优点,多用途船的总体设计,并举例多用途船建造的结构特点。
最后简要叙述了多用途的强度计算。
关键词:多用途船;结构特点;总体设计;强度计算1多用途船的各项特点及设计当今,各种专用货物运输船的问世,已经把散装、谷物、煤炭、矿石、油类等各种大型货物以及集装箱和各种轮胎式车辆的运输纳入了各自的范畴。
但除了上述各种货物外还有大量无法被这些船舶接纳的货物,如杂货、包装货、大件、重件、小批量货物等。
这就需要另一些船舶来运输,多用途船以其分舱的灵活性满足了这些货物的装运要求。
除了散货船、油船和集装箱船三种主流船型外,多用途船可以说是第四种需求量较大的船型。
多用途船有比较明显的特点:1. 船舶载重量较小。
2. 航速分布范围宽。
3.多层甲板。
4.船型多而杂。
多用途船是一种比较特殊的运输船,由于经营者的需求不同,船型也各有差异,设计者一般不从常规的设计思路去考虑问题,而是尽量适应经营者的要求。
一般多用途船经常在上甲板上搭载不能进入货舱的大型货物,为了确保船舶有足够的稳性,船一般会宽一些,这就使得多用途船L/B较一般船小。
多用途船分为普通型多用途船以及重吊多用途船。
普通型多用途船是从以前的杂货船发展演变而来的,其总布置有相当大的变化:(1)从三岛式的舯机型改为尾机型,舯部桥楼的消失,使货舱区连成了一片,增加了货舱长度和甲板上的载货面积,从而增加了货物的搭载量;(2)货舱区从单壳悬臂梁结构改为双壳大开口结构,货舱构成了箱形,减少了货物装卸的盲区,装卸速度有了很大的提高;(3)起货设备从吊杆改成克令吊,缩短了起货设备需要的上甲板长度,从而增加了货舱的长度,利于货物的装卸,也加快了装卸的速度。
普通型多用途船货舱内受其开口长度的限制,甲板上受货物吊在船中的阻碍而难以搭载外型尺寸大、重量重的货物,而重吊多用途船的出现极大的解决了这个问题,重吊多用途船有以下特点:(1)起重设备能力大;(2)重吊设于舷侧;(3)减少货舱数增加货舱长度;限制的横倾角下正常工作。
4600DWT化学品船结构强度设计【文献综述】
文献综述船舶与海洋工程4600DWT化学品船结构强度设计1.引言化学品船是指散装运输化学品液货船。
它是一种设计建造难度较大的高技术、高附加值船型[1]。
船上所载液货都属于危险或有毒液体化学品,这种液货系温度为37.8℃时,其蒸汽压力不超过0.28MPa(绝对压力)的液体。
由于化学品种类繁多,性质各异,设计该类船舶既要符合安全要求,又要满足防污染要求,因此技术复杂,难度较大[4]。
大型多功能化学品船的兴起更是近二十年的事情,但化学品运输需求量近年来呈增长态势[1]。
2.化学品船的发展概述化学品船的发展历程:1949年,美国把T-2型油船“Marine Chemical Transport”改装成化学品船并投入营运。
自那时起,世界散装运输危险化学品船得到了飞速发展,至今已经经历了4代,分别如下[1]:第一代:仅仅是将原来的单底油船改装成双层底化学品船,同时增加一些纵横舱壁数量(20世纪50年代)。
第二代:货舱区域为双底双壳结构。
货舱舱壁开始采用特殊涂层,以避免或减少船体结构的腐蚀。
但能够装运的化学品种类有限(20世纪60~70年代)。
第三代:单船载重吨有所增加,可装运的货物品种逐渐增加,可达上百种。
与货物适应的特殊保护系统增多,特殊涂层的抗强腐蚀性逐渐加强,舱壁结构开始采用不锈钢或其复合材料。
货舱数量已达20多个,开始采用深井泵装卸系统(20世纪80年代)。
第四代:单船载重吨进一步增大,已达到40000t以上。
货舱数量进一步增多,可达30~50个,装运的货品更加繁多,超过了600种。
普遍采用深井泵装卸系统,使营运性更加灵活(20世纪90年代)。
以上将化学品船划分为4代是沿用国内通常使用定义,但这种定义并不能准确地反映出化学品船的技术水平,按IBC规则中IMO-Ⅰ、Ⅱ&Ⅲ型来定义化学品船的类型则被国际所公认。
3.化学品船的分类在设计高技术、高附加值大型化化学品船之前,必须研究化学品船的分类。
化学品船的分类方法有很多种,常规分类如下:3.1 按IMO类型·IMO-Ⅰ型化学品船:共有13种化学品必须装在IMO-Ⅰ型货舱内运输;·IMO-Ⅱ型化学品船:共有144种化学品必须装在不低于IMO-Ⅱ型货舱内运输;·IMO-Ⅲ型化学品船:共有296种化学品必须装在不低于IMO-Ⅲ型货舱内运输[1]。
7000DWT成品油船体建造工艺
70000DWT成品油船船体建造工艺一本船为单甲板、双底、单浆、单舵、尾机型的钢质成品油船,其主尺度如下:总长118.0m设计水线长113.0 m垂线间长110.0 m型宽17.6 m型深9.0 m设计吃水 6.6 m肋距尾—#90.6 m#9—146 0.7 m#146—艏0.6 m梁拱上甲板0.4 m首尾楼甲板0.3 m其他甲板0.2 m双层底高度 1.20 m货油舱内侧板与舷侧板间的垂直距离 1.0 m为了能更好更快、高质量的完成此船的建造任务,特制定此工艺方案。
二船体型线的放样1 根据设计院提供的图纸:型线图、基本结构图、横剖面图等主要图纸,进行样台的实尺放样,放样的精度:基线不直度±1mm,格子线对角线长度±2mm,总长或垂线间长±1mm,型深、型宽±1mm,型线各投影的吻合度≤2.5mm。
2 理论型线的绘制与光顺。
1)作各投影图的边界线。
在作中纵剖面的首尾轮廓线时,按图纸上规定的尺寸和首尾柱图上的要求,在格子线上刻点连线,只要连出的曲线光顺,即可以抛弃不在光顺曲线上的个别点子,不过总长、设计水线、垂线间长、尾轴中心线高度均不能变动。
2)绘制各图上的型线。
绘制型线时应注意各型线的光顺性、协调性,把在某图上修改的点的型值反映到另外两图上,看光顺否,进行反复的修改,直到光顺为止。
3)型线修正的原则。
型线放样的好坏主要体现在每根型线的光顺性,每对型值的一致性和每组型线间距的协调性。
型线修正的技术要求:一致性误差不大于2mm,设计水线以下各点的修正量应小于图纸上的比例尺寸为原则,本船为100mm,设计水线上各点的修正量可以放宽一些。
型线修正量应尽量保持原设计型线图的排水体积不变,主尺度不变、横中剖面上的甲板边线、尾部出口处螺旋桨叶尖与船体型线间的间隙、纵剖面首尾柱轮廓线等不变。
4)型线图的检验。
在横剖面图上作斜剖直线并与横剖线接近垂直相交,以斜剖面与中纵剖面相交为准,在纵剖线图或水线图上画出斜剖线的真实形状,若斜剖线很光顺说明船体型线符合技术要求,反之说明型线不协调,需要修正斜剖直线,并返画到投影图上对应处。
7500DWT多用途货船性能初步设计【文献综述】
文献综述船舶与海洋工程7500DWT多用途货船性能初步设计前言:随着中国经济的迅速发展以及世界经济一体化,世界经济贸易的全球化,各个国家之间的经贸往来愈来愈频繁,使得整个世界的船舶运输越来越繁荣,这也带动了整个世界船舶建造行业的发展。
中国船舶行业在最近几年也得到的很大的发展,成为世界一流的造船大国。
虽然中国造船企业的信息化应用取得了长足进步,但与国际先进水平相比,尚存在较大差距,造船设计、制造和管理一体化平台技术处于初级阶段,难以满足中国船舶工业提高企业综合素质和整体效率的需要,并且中国缺乏具有自主知识产权的造船软件和相关技术,影响了企业信息安全和信息化建设的深入发展。
近些年来中国造船存在的问题主要包括:1、设计系统与生产管理系统之间联系不够紧密目前国内很多船厂都在进行造船模式转换,逐步采用“中间产品导向”、“区域预舾装”、“区域涂装技术”、“壳舾涂一体化”等先进造船技术。
但由于各个船厂在应用模式上摇摆不定,应用程度也不尽相同,所以要想建立一套通用的信息化系统或解决方案,目前仍非常困难。
其次,大部分企业存在设计系统与生产管理系统之间联系不够紧密,缺乏一体化和实时集成的问题。
虽然国内很多企业引进了一些集成程度较好的设计系统,但应用程度不一,一些企业仅仅解决了大部分“甩图板”的工作,其生产设计图纸中物量及制造信息没能充分及时反映,相关数据库有待建立与充实,不能自动更改设计错误,不能自动、无缝地抽取有关信息生成BOM表以供后续工序或管理软件应用。
2、数字化设计与数字化管理的集成度较弱数字化设计与数字化管理的集成度较弱,在数字化设计阶段产生的大量有效信息目前一般都不能高效地自动导入后续的管理系统,造成后续管理系统因为缺乏及时、准确的设计数据源,而无法发挥更强的管理效果。
由于对信息化整体架构考虑不足,在整个设计生产体系中,对信息的标准化、系统信息交换机制、系统开发环境等缺乏统一规划,因此企业间、企业内、系统间不能有效地协同工作,不能快速地、柔性应对产品设计生产过程中的变化需求。
70000DWT成品油船的基本结构设计
70000DWT成品油船的基本结构设计摘要:70000DWT成品油船的基本结构设计,设计主要参考68000DWT成品油船等相近船为母型船。
遵循《钢质海船入级与建造规范》(2006)等相应规范,设计过程中综合考虑船舶自身性能及经济性等因素。
设计过程主要包括以下内容:结构设计。
本船在货舱区结构为纵骨架式,参照相应规范计算船体各处构件的相关参数,如剖面模数等。
计算所选取构件的总纵强度,以保证结构设计合理。
关键词:成品油船;基本结构设计1 相关母型资料母型船为68000吨,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,货油舱区域为双底双壳结构。
1.1 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 81997.77m31.2 航速、螺旋桨及续航力螺旋桨考虑了主机功率储备15%,设计吃水( m),船壳无污底情况,风力小于蒲氏三级深水水域主机达到额定转速服务速度约13.5海里/小时。
1.3 设计船尺度确定母型船载重量系数为0.75,载重量为20000DWT,设计船载重量为24000DWT,比母型船大,取设计船的载重量系数ηDW =0.77,由此,设计船的排水量Δ=DW/ηDW=31169t。
将设计船主尺度等要素总结如下表:主要尺度总长Loa 227.00m垂线间长Lpp 217.00m型宽B 32.20m型深D 20.20m设计吃水d 12.5m结构吃水 14.00m方形系数Cb 0.84载重量DW 70000t载重量系数 0.81排水量 86419.2t排水体积 84311.2m32 结构设计及强度计算2.1 设计船结构概述本设计遵照我国船级社《钢制海船入级与建造规范》(2006)第二篇第五章对双壳油船的要求进行设计。
7500DWT多用途货船结构设计与规范校核【文献综述】
文献综述船舶与海洋工程7500DWT多用途货船结构设计与规范校核前言由于世界经济一体化,企业经营全球化进程日益加快,国际贸易高速增长,促使海运行业日益壮大并且船队种类不断细分,但是,无论怎样细分和变化,多用途货船在参与国际贸易运输中仍然将发挥不可代替的作用,同时,多用途货船日益趋向超大规模经营。
多用途货船作为国际航运的重要组成部分,也势必顺应大趋势而发展。
全球经济的快速增长带动了航运界的突飞猛进,多用途货船在货物运输中的作用日益重要,因此多用途货船迄今仍然是世界性产业不可缺少的部分。
结构规范设计是船舶设计过程中极为重要的环节,设计是否合理对之后的生产设计有着直接的影响,也是能否实现现代化造船的关键。
用途船是指具备多种运载功能的船舶。
广义上说.凡能装运两类以上货物的船舶都可称作多用途船。
虽然多用途船不像散货船、油船和集装箱船等主流船型那样在国际航运市场取得举足轻重的地位,但是,多用途船仍可以凭借自身诸多优势取得进一步的发展,在船队中发挥积极作用。
在航运市场兴旺之时,多用途船能够为航运公司创造较高的收益:而在世界贸易形势捉摸不定,海运形势动荡多变之时,多用途船又能适应多变的形势.为航运公司的生存赢得一席之地。
以多用途货船产业作为切入点,通过对多用途货船产业特征和统计数据的全面分析,确定多用途货船产业发展概况和基本特征;运用科学的方法和模型,帮助企业掌握市场动向,明确多用途货船产业竞争趋势;并在此基础上,对企业发展中遇到的经营及管理方面的问题进行有针对性的分析,为企业解决运行中的阻力提供行之有效的解决思路。
现状与发展现代船舶大多设用了高强度结构钢,高强度钢的使用虽然达到了减轻结构重量、降低造船成本、增加载重量的目的,但其较薄的船壳和相对较小的构件按正常腐蚀的速度使得其达到腐蚀极限的年限大为减少。
这种较薄的高强度钢材的脆性较强,柔韧性较低,在遭遇较大外力时,更加容易发生疲劳脆性断裂。
货船是当今世界的三大主流船型之一,且呈现了超大型化的势头。
7000 DWT成品油船型线设计
70 0D 成 品 油 船 型 线 设 计 0 WT
王 文 飞
( 州船 舶 及 海 洋 工程 设 计 研 究 院 广 州 5 0 5 广 1 2 0)
摘 要 :本文 介 绍 了70 0DWT 品油 船 主 尺度 的 选择 以及 型 线 设计 过 程 中考 虑 的一 些要 素及 处 理 方法 , 0 成
3 5
2 主尺度选择
在 主 尺度 的 选 择 过程 中 ,主 要 参 考 了G 公 MG 司提供的有关7 0 WT 0 0 D 油船 的母船资料 ,并结合 我 院所设 计 的650D 油 船 的相 关 资料 。两 者 的 0 WT
主尺度船长 X 船宽 X 型深 X 设计吃水 ( 分别为 m)
总 长 :101 1. m 5
船舶 。货油舱 区域设双底双壳保护 ,设有尾楼 、 首 楼 甲板 。居 住 舱 室 、驾 驶 室 以及 机 舱 控 制 室 位 于 尾 部 。本 船 装 运 闪 点小 于6 O℃的 柴油 、汽 油 、 煤 油 、植 物 油 等 ,并 允许 同 时 装 载 三 种 不 同 品 种 的油类 。 G G 司给予该项 目极 高的重视 ,对船 舶 的 M公 性 能也提 出了较 高的要求 。在 主机 已经选定 的情 况下 ,航速在主机功率为9 %M R 、试航条件下 O c时 不 小 于 1节 。 同 时 考 虑 到 本 船 主 要 航 线 港 口码 头 2 的条件限制 ,设计 吃水尽量不大于6 。在设计 .m 8 吃 水时 载重 量约70 0D 。 0 WT
1 前言
700D 成 品油 船是 我 院 为广 东 省机 械 进 出 0 WT 口股 份 有 限公 司 ( MG 司 )设 计 的多 型船 舶 中 G 公 的一 型。本船为单桨 、单舵 、连续 甲板 、尾机 型
【文献综述】11000DWT成品油船结构强度设计
文献综述船舶与海洋工程11000DWT成品油船结构强度设计摘要:油轮、散货船和集装箱自出现以来,担负着世界货物海运量的绝大部分,且船型多、数量大,因此被称为三大主力船型。
而在这三者其中油船一直是世界油运市场上的主力船型,在未来较长的时间内市场需求量相当大且会稳定增长。
由于原油运量巨大,油船载重量亦可达50多万吨,是船舶中的最大者。
世界上最大的油轮是“诺克·耐维斯”号,它长458.45米,宽68.9米,吃水24.5米,长度大于埃菲尔铁塔的高度,是目前世界上最长的船只与最长的人工制造水面漂浮物,俨然是一个移动的人工岛,一个人造的海上“巨无霸”。
然而由于海上石油运输的繁忙以及油船本身的结构问题,从而引发了船舶溢油事故,从世界1967年至2005年的重大油轮事故(溢油20000t以上),从溢油事故的原因看,船舶碰撞、触礁和搁浅是发生溢油事故占95%以上;从事故区域看,事故大都发生在近岸水域和航道上。
现代的油轮的设计中首先应根据MARPOL的有关规定,采用船底、舷侧和纵舱壁结构(形成双层壳体),从而来保证船舶的强度,以及确保船舶外板破损时的安全性,防止在碰撞或搁浅事故中的污染。
本人将重点通过国内外成品油轮结构研究以及成品油轮结构设计的新革命来逐步阐述油轮结构强度设计的各种要求。
1.油船现状及前景的分析根据文献[5]中了解到近年来,世界经济的迅速发展导致全球能源需求的迅速升温,从而使海上石油运输日趋繁忙。
据ISL杂志,2005年世界原油海运量18.2亿吨。
周转量89850亿t"n mile,平均运距4 937 n mile。
根据统计分析,每吨船每年运油以6.85亿吨计,需要油轮运力为26570万DWT。
据ISE,2006年10月世界营运油轮共1667艘、26625万吨,其中VLCC占53%,为486艘,14226万吨,苏伊士型占20%,为353艘、5 311万吨,阿芙拉型占23%,为606艘、6138万t,巴拿马型占3%,为137艘、917万t,灵便型不到1%,为90艘、161万t。
7000t成品油船设计要点
第 4期
江苏船舶
J I ANGS U S HI P
V0 1 . 3 0 No . 4 Au g. 2 01 3
2 0 1 3年 0 8月
7 0 0 0 t 成 品 油 船 设 计 要 点
张寿 荣 , 孙 昌林 , 张兴兴。
( 1 . 扬州托尼船业 有限公司 , 江苏 扬州 2 2 5 0 0 1 ; 2 . 长江南京航道局镇江航道管理处 , 江苏 镇江 2 1 2 0 0 4 ; 3 . 扬州亚华船舶技术开发有 限公 司, 江苏 扬州 2 2 5 0 0 0 )
船 体构 件除另 有 说明外 , 其 他均采 用 A级钢 。
3 总体 布 置
7 0 0 0 t 成 品油 船 总布置 图如 图 1所示 。本 船主 甲板室 为五 层 甲板 室结 构 , 下 面 分 别 介 绍 主 甲板 下 主船体 布置 和上层 建 筑 的舱 室 布置 。
3 . 1 主 甲板 下主 船体 布置
( 1 9 8 9一) , 女, 从事轮机工程。
F r 5至 F r 9为 空舱 , 内设 冷 却 水 舱 。F r 9至 F r 4 0
为机舱 , 机舱 下全 部 设 压 载水 舱 , 机舱 内设 燃 油舱 、
1 2
第3 0卷
重 油舱 、 隔 离 空舱 、 泵 舱 和 污 油水 舱 。F r 4 0至 F r 6 2
虑隔舱 装 载 , 主要 有 以下特 征 : ( 1 ) 上 甲板结构
7 0 0 0 t 成 品油 船 为艉 机 型 、 单 机 单 桨船 型 一 级
成 品油轮 , 主要 装 载汽 油 、 航 空煤 油 和重 油等 。
1 . 2 船 舶主 要尺 度 总长 1 1
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文献综述船舶与海洋工程7000 DWT清油船结构强度设计一前言随着经济的发展,中国对石油的需求与日剧增,石油安全问题日益突出。
石油安全受国内外多种因素影响。
中国要加大国内石油资源的勘探开发,实施可持续发展战略,采取多元化海内外石油供应方式,建立和完善石油安全储备体系及期货市场,以提高中国石油安全度[1]。
对中国而言,构成石油安全的三大因素包括:中国油气资源状况以及国内产量、进口需求;世界石油供需状况以及价格变动;建立在国内、国外供需基础上的石油安全对策[ 2]。
二正文中国从发展的角度出发,应当建立一定的石油储备,以防止突然出现的复杂问题,并及时做出紧急应对在2010年,中国已建成相当于30天进口量的石油战略储备规模[3]。
所谓油船:从广义上讲是指散装运输各种油类的船。
除了运输石油外,装运石油的成品油,各种动植物油,液态的天然气和石油气等。
但是,通常所称的油船,多数是指运输原油的船。
而装运成品油的船,称为成品油船。
近海油船的总载重量为30000吨左右;近洋油船的总载重量为60000吨左右;远洋的大油轮的总载重量为20万吨左右;超级油轮的总载重量为30万吨以上。
最大的油轮已达到56万吨。
以前油船都是单甲板、单底结构。
因为货舱范围内破损后,货油浮在水面上,舱内不至于大量进水,故油船除了在机舱区域内设置双层底以外,货油舱区域一般不设置双层底。
但是,油轮发生海损事故会造成污染,近年来有的大型油轮,设置双层底或双层船壳[4]。
世界经济与世界石油的生产及海运密切相关,甚至有一个互动的关系。
展望世界经济的同时,有必要研究世界海上油船运输的走势[5]。
国际海事组织( IMO) 海洋环境保护会( MEPC) 第50 次会议通过MARPOL 的修正案,决定单壳油船在2010 年淘汰。
所以对国际油船运输市场的走势分析对各油运公司来说是必要的[6][7]。
2007 年1 ~6 月,由于“暖冬”现象和油船运力投放速度过快等原因,油运市场运费水平总体不如2006 年同期,各型油船航运市场平均费率普遍下跌,只出现短暂反弹。
而且船队运力增速加快,世界油船吨位在近几年增长速度越来越快,不过船价进一步上涨。
预测在外来几年内,供求关系得以改善,其中苏伊士型油船需求量较为强劲,其供求关系可能趋于平衡[8]。
中国打造超级油轮船队不仅迫在眉睫,而且意义重大。
首先,建立自己的超级油轮船队,可以降低海外资源进口成本。
特别是20万和30万吨级油轮的规模效应,可使单位运输成本接近为零;其次,借鉴日本经验,可顺势带动我国钢铁、贸易以及金融的全面发展;第三,拥有自主超级油轮船队,有利于破解日本等国际海运巨头乘机垄断海运价格的风险[9] [10]。
近几年来,IACS 关于船舶规范与规则的变动频繁,而每一次规范规则的变动,直接影响到船舶结构设计。
2006 年4 月1日正式生效并实施的双壳油船结构共同规范(Common Structural Rules forDouble Hull Oil Tankers,以下简称CSR),倡导了更安全、更全面的规范体系,对油船的结构设计影响是全面和系统的。
其中影响最深的是船体结构重量的增加,导致了载重量的减小及相应建造成本的增加,因此势必带来新一轮船型的开发。
但从另一角度看,这也给了我国与日、韩等造船强国站在同一起跑线的机会上。
这对于中国的油船船队无疑提供了一个历史性的发展机遇[11][12]。
目前国际上的油船都采用双层底结构。
双壳的技术要求:根据《MARPOL 73/78》有关规定:第19 条,“防止在碰撞或搁浅事故中的油污染”,对1996 年及以后交船的新造油船提出货油舱双壳要求。
即:边舱双壳间距根据船舶载重吨进行限制,在1 ~2m 之间;底舱双壳间距根据船宽进行限制,不得小于1/15 船宽或2m(取小者,但不小于1m);同时规定对舱容、货油舱吸阱、压载与货油管路设置等进行限制,以保证达到规定的结构性能[13]。
双壳结构是双层舷侧加双层底,根据船舶排水量大小,可设置适当数量的纵舱壁间甲板的结构特点是舷侧设双壳结构,在底部不设双层底,中间甲板离底板的高度,由底舱货油对底板压力小于底板外板处海水压力的原则决定[14]。
在新造内河油船的防污染(双壳)结构方面,《内河船舶法定检验技术规则》并没有对此提出强制要求,但2002 年9 月1 日生效实施的《钢质内河船舶入级与建造规范(2002)》对此作出规定:“载重量1 000 t 及以上的内河油船,货油舱区建议采用双壳结构型式”,尽管其并非法定规范,但是按照《中华人民共和国船舶和海上设施检验条例》规定,载重量1 000 t 以上的内河油船必须强制入级,并满足《钢质内河船舶入级与建造规范(2002)》的上述要求[ 15]。
随着相关法规和规范的频繁改动,每次改动都对船体的结构提出新的要求。
目前很多学者致力于研究船舶结构强度相关课题。
例如邓波,纪卓尚,刘寅东根据船舶入级与建造规范进行船舶结构设计时繁琐与计算量庞大,针对此问题利用Word、Excel 的VBA 功能与SQL 数据库进行混合编程,开发一种基于船舶入级与建造规范(CCS) 的船舶结构设计软件,不仅可以提高船舶结构设计和审图部门的工作效率,还可以提高船舶设计质量,确保船舶结构的安全16]。
还有直接计算法使得过去许多结构力学无法解决的问题迎刃而解。
并且直接计算方法可以从整体上反映结构的应力发布情况,可以实现全局优化,改变了传统的把总强度分开的做法。
有限元法很早就被引入到船体结构强度分析中,经过几十年的积累,船体结构有限元分析已经得到广泛的应用[17]。
另一方面还有研究船体结构极限强度分析。
传统船舶结构设计准则是基于线弹性理论以满足总纵强度下的最小剖面模数为依据的安全系数法,这种方法过于保守,低估了船体的安全性能。
所以研究船体极限承载能力、评估船体结构的真正安全余量,具有重要的实际意义。
理想化结构单元法( Idealized St ructuralU nitM ethod——ISUM ) ,是一种对大型结构物进行非线性分析有效的数值方法。
采用Paik 基于ISUM 开发的用于解决大型结构极限强度问题的计算程序AL PSöISUM ,对一系列油船进行了极限强度分析。
从分析结果可知,油船的两个基本参数(船长和载重量) 与极限强度值有着比较密切的关系:当船长较小时,极限强度增长相对比较缓慢,当船长达到一定值后,极限强度值增长相当迅速;极限强度值与载重量之间基本上呈线性关系[18]。
自船体结构总纵极限强度的概念提出以来,船体梁总纵极限强度的分析方法得到迅速发展,出现了多种船体梁总纵极限强度分析的方法。
但常用的船体梁极限强度分析方法可分为:直接计算法、逐步破坏分析法、有限元方法和理想结构单元法[19]。
三总结总体来说船舶的结构强度设计一般采用规范设计和直接计算方法来完成。
由于船舶尺度的增大以及行船的开发,世界各国的船级社都在寻找既先进科学又合理可靠的新的设计方法,因此船舶结构强度直接设计法的应用日趋广泛。
目前大多采用有限元方法来计算,能进行整体结构分析,从而改变了传统的把总强度与局部强度分开来孤立进行计算的概念。
目前,结构直接计算方法由于解决问题的深度和广度,越来越多的被船舶结构设计所用,国内外船级社对一些大型船舶的结构强度校核明确规定用此方法。
但是此方法也存在些问题,还是有很多是采用规范设计法来进行结构强度设计[20]。
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