集发黄海轮384TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计.

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《船舶设计原理课程设计》

题 目： 384TEU 集装箱船的主尺度确定

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年 学 学 指导教师： 邵 昊 燕 完成日期： 年 月 日

1 集装箱船概述

本章需简单介绍集装箱船的相关内容，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%使用集装箱运输。

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4—5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：

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，这种集装箱船的船长/船宽比为7~8，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，上海外高桥造船厂已经成功为法国达飞轮船建造出国内最大的首制18000TEU集装箱船，弥补了国内超大型箱船的新空白。

1.3现有集装箱船主尺度资料搜集

（以下的内容要求学生搜集现有集装箱船的主尺度资料做成EXCEL表，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N T =__384_

表2-1 舱内和甲板上装载集装箱的数量

舱内 行数X=12 列数Y=5 层数Z=3 折减后实际N H =168 甲板上

行数X=12

列数Y=6

层数Z=3

折减后实际N D =216

2.1.1 船宽B 的确定

集装箱船船宽的确定取决于甲板上或者=舱内装载集装箱的列数，即d r 或H r ，

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：

(1)C D D c B B r r C ≥⨯+-

式中 C B ——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 ；

D r ——甲板上集装箱的列数；

c C ——集装箱列与列的间隙，考虑到紧固件的操作和标准，通常为

0.025m ，0.038m ，0.080m 。

由舱内集装箱列数确定船宽：(1)C H H c D

B r r n G n

C B K

⨯++++≥

式中 H r ——舱内集装箱列数；

C B ——集装箱宽度，通常取标准箱宽2.438m ； n ——货舱内甲板纵桁数；

c G ——货舱内集装箱列与列的间隙，其间隙为了便于安装导轨，通常为

0.10m ～0.210m ，个别船仅为0.05m ；

D G ——甲板纵桁的面板宽度，通常取为0.50m ～0.80m ； K ——舱口开口系数，通常取为0.80～0.85。

表2-2 集装箱船船宽的确定

集装箱宽度 C B = 2.483 m 甲板上集装箱的列数 D r = 6 m 集装箱列与列的间隙 c C =

0.08 m 舱内集装箱列数 H r =

5 m 货舱内甲板纵桁数 n = m 货舱内集装箱列与列的间隙 c G =

m 甲板纵桁的面板宽度 D G =

m 舱口开口系数

K =

m

甲板上： (1)C D D c B B r r C ≥⨯+-

m 舱内： (1)C H H c D

B r r n G n

C B K

⨯++++≥

m 最终： B=

15.9m