集装箱船舶总体设计设计Word文件下载.docx

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最小干舷F4.35m

设计吃水T6.55m

排水量△7877.524T

甲板间高：

上甲板～首楼甲板2.5m

上甲板～尾楼甲板2.4m

尾楼甲板～艇甲板2.4m

艇甲板～船长甲板2.4m

船长甲板～驾驶甲板2.4m

驾驶甲板～罗经甲板2.4m

梁拱0.35m

全船肋距575mm

0#肋位距尾垂线300mm

1.1.5船型系数

方形系数0.700

棱形系数Cp0.738

舯剖面系数厘米0.980

水线面系数Cw0.873

1.1.6尺度比

长宽比L/B6.71

宽度吃水比B/T2.44

长深比L/D13.65

干舷宽度比f/B0.27

修长系数L/△1/21.209

1.1.7主机及主发电机组

1.1.8主机

型号：

8L32/44CR柴油机

台数：

1台

主机额定功率:

4480KW（6093HP）

主机额定转数:

750r.p.m

辅机类型:

6160ZC柴油机三台

辅机额定功率:

136KW（185HP）

辅机额定转数:

发电机:

120KW三台、由辅机带动

1.1.9航速、螺旋桨及续航力

1.1.10航速

螺旋桨设计时考虑了主机功率储备15%。

本船在设计吃水6.38m，船壳清洁无污底情况下，处于风力小于蒲氏风级三级的平静深水水域条件下，主机达到额定功率时的试航速度为1.3海里/小时，服务航速为13海里/小时。

1.1.11螺旋桨（MAU型）

螺旋桨直径:

1.98m

螺距比:

0.61

盘面比:

0.60

叶数：

4叶

旋向:

右旋

材料:

铝镍青铜

1.1.12续航力

本船燃油的装载量450t，满足船舶再满载状态时的续航力为6500海里。

本船淡水装载量为19.42t，以及食品和粮食的贮备量满足22名船员20天的自持能力。

1.1.13稳性

本船稳性满足“法规”第4篇“船舶安全”中第7章“完整稳性”对近海航区油船的要求。

（1）本船按“法规”规定核算如下工况的稳性：

（2）满载出港、空载到港

1.1.14总布置概况：

上甲板前部设有首楼，首楼内布置有木工工作室、油漆间、锚链舱、锚机控制室和缆索舱。

上甲板尾部设有尾楼，尾楼内布置有舵机舱，粮库，仓库，鱼肉库，贮藏室，carbondioxide二氧化碳室，空调机室，洗衣室，机舱棚，厕所，浴室，2人住室四间，走廊和通往上层甲板的梯道。

尾楼甲板上设有五层甲板室。

尾楼甲板甲板室内布置有电控室，储藏室，三管室（1人），水手长室（1人），二管室（1人），电讯员室（1人），三副室（1人），电控室，消防用品室，水手室（3人），厨工室（2人），浴室，餐厅，厨房，机舱棚，通往上、下甲板的梯道。

尾楼甲板尾部设有带缆桩，导缆孔，导缆钳，系船索等系泊设备。

艇甲板甲板室内布置有大管室（1人），二副室（1人），政委室（1人），电控室，大付室（1人），风机室，贮物室（2间），药品室，海关贮室，被服库，浴室，厕所和通往上、下甲板的梯道。

艇甲板尾部设有系船索卷车和小型起吊设备。

艇甲板的右舷设有封闭式救助艇，两舷各设20人气胀式救生伐三只。

船长甲板室内布置有蓄电池室，充电池室，轮机长室（1人），船长室（1人），电控室，报务员室（1人），贮藏室，厕所和通往上、下甲板的梯道。

船长甲板后部设有烟囱。

驾驶甲板甲板室布置有驾驶室，报务室，蓄电池室，海图室，厕所和梯道。

罗经甲板上设有信号雷达桅，声光信号设备等。

首楼甲板上设有锚链机,系泊设备,通往主甲板的梯道和前桅一根。

1.2船体结构及布置

本船船体结构根据中华人民共和国船舶检验局《钢质海船入级与建造规范》（1998年）设计的。

1.2.1船体结构形式

本船采用横骨架与纵骨架混合式结构，其双层底处为纵骨架式，其余为横骨架式；

其货舱区域为双层壳结构；

艏部采用加强结构。

（1）船构件连接全部采用焊接。

（2）船体部分全部采用钢质。

1.2.2舾装设备

（1）舵设备

（2）锚设备

1）锚

型式：

霍耳锚

数量：

2

锚重：

每只锚重1590kg

备锚置放于上甲板前部右舷。

2）锚链

链径：

Ф34mm

型号：

AM2有档首锚链

长度：

412.5m

3）弃锚器

本船采用简易弃锚器一对，弃锚器设于首楼索具舱内，位置应方便操作，锚链末端直接与弃链器钩件相连，在操作手轮处设有弃锚操作方向标志

4）锚链管

锚链管为钢板焊接结构，锚链管上端和下端焊接导链喇叭口，喇叭口上焊有圆钢，以保证锚链顺利进入锚链舱。

5）锚机机座

锚机机座为重型钢板焊接结构，机座的安装应使锚机与船体基平面平行，基座的高度应在满足安装和锚链轮包角的要求下尽量低，基座的前后方向设有锚机止动块。

（3）系泊设备

系泊设备的配置，属具的数量和规格应满足规范及船东的要求，系泊设备的布置应保证操作方便，各属具工作时不相互干扰。

系船索为150m

3根,并配置带缆桩、碰球、导缆孔，导缆滚轮等设备。

1.2.3舷墙及栏杆

（1）舷墙

在舷墙的上缘设有角钢，符合GB标准.舷墙的下端设有支撑肘板，支撑肘板有面板。

舷墙在甲板处有排水口

（2）栏杆

栏杆的高度为1.0m

1.2.4舱口和舱口盖

（1）舱口

舱口的大小符合规范的要求

（2）舱口围板

舱口围板的高度为1.5m围板上缘设有角钢，下设有设有支撑肘板，支撑肘板有面板。

（3）舱口盖

舱口盖采用钢质风雨密式，以保证货舱内部不受风雨及甲板上浪的湿气。

1.2.5消防及通风设备

（1）根据《钢制海洋渔船建造规范》（2001年）规则，在艇甲板的左舷设有封闭式救助艇，在左右两舷设置能容纳15人的气帐救生筏各3个（8人1个），救生圈6个，救生衣50件。

（2）防设备

机舱配备两套二氧化碳灭火系统；

在机舱、餐厅、居住区、厨房、驾驶室、货舱等处设置可移式或手提式灭火器。

配备两套探火、报警系统。

配备两套消防工具，配置五套消防员装

（3）通风设备：

货舱、工作间设有一进一出的通风机，厨房、厕所和浴室设排风机，在机舱棚上方设有排风口，仓库等处设自然通风装置。

1.2.6信号设备及其他

（1）根据：

《海上碰壁规则》配各种引航、锚泊、桅灯、失控灯两套。

（2）配备3号国旗1面、4号国旗2面、3号国际信号旗1套及手旗1副。

（3）雾钟一个。

（4）其他物品略（详见总布置图）。

1.2.7舱室布置

（1）航行处所驾驶室设在驾驶甲板.

（2）公共场所餐厅设在主甲板中部左舷.

（3）卫生处所主甲板设置两个公共厕所和一个浴室.

（4）炊事处所厨房设于主甲板后部右舷.

（5）消防处所、公共场所二氧化碳室设于主甲板上，配电间设于下甲板上机舱右舷，各类舱室参看布置总图。

（6）居住舱室设在主甲板、驾驶甲板上，参看布置总图。

（7）舱室家具及设备:

（8）起居舱室:

（9）船长室:

单人床、1个办公桌、1个台灯、1个沙发、1个扶手转椅、1个电冰箱、1个床上柜、1个单门衣柜、1个垃圾桶。

（10）船员室：

二人室：

折叠椅1个、办公桌1个、台灯1个、双人床1个、双门衣柜1个、垃圾桶1个。

轮机长室、大副室：

扶手转椅1个、办公桌1个、台灯1个、沙发1个、单人床1个、单门衣柜1个、垃圾桶一个。

监察员室：

双人床1个、扶手转椅1个、沙发1个、办公桌1个、台灯1个、双门衣柜1个、垃圾桶1个。

（11）厨房：

气化燃油灶50人型1个、双斗洗桌1个、配餐桌1个、碗柜1组

立式电冰柜1台、保温电饭锅3台。

（12）驾驶室：

磁罗经一个、渔船电罗经一台、雷达一台、电磁记程仪一台、NNSS卫星接收机一台、气象传真接收机一台、电子扫描声纳一台；

旗箱1个、固定台面1个、望远镜箱1个、驾驶高凳1个、海图桌1个、报务台1个、桌柜1个。

（13）卫生舱室：

浴室一个：

10个喷头。

厕所一个：

设白瓷马桶一个。

1.2.8舱面配件

（1）门:

下甲板上首部各类舱室及二氧化碳室、工作间出入口为钢质风雨密门，机舱侧壁为特制防火密封门，甲板室侧壁、驾驶甲板为带窗铝质门。

（2）窗：

驾驶室设方窗。

主甲板上的舱室设ф250的钢质水密圆窗。

机舱顶棚设有天窗。

（3）栏杆、扶梯、扶手。

（4）货舱大开口上设钢质水密舱口盖.

第三章主尺度确定

2.1主尺度初步估算

2.1.1行、列及层数选择

根据规范，要满足‘装载层数应不大于5层，驾驶盲区不大于2倍船长’的要求本船载箱量380TEU，在货舱部位舱内分为12行X4列X4层，尾部4行X4列X3层，在尾部少放4箱。

2.1.2船长L（垂线间长）

根据经验公式：

其中：

20英尺集装箱数量Nc=380

代入方程得Lpp=98.1m初取Lpp=98.1m

2.1.3型宽

集装箱宽度bc=2.438m，甲板上集装箱列数rd=4，集装箱列之间的间隙Cc=0.038m，

代入方程得

9.866m，初取B=10m

2.1.4型深

根据统计资料D/d在1.4～2.0之间

初取D=6m

2.1.5方形系数

根据亚历山大公式：

其中：

Fn按试航速度和垂线间长计算的傅氏数；

C，系数，依船的用途和航速而定，可取C-1.04--1.06

取C=10.5V=25㎞/hFn=Vs/（gl）½

=0.2

则Cb=0.70

3.集装箱布置地位的校核和主尺度调整

3.1船长

根据布置要求，垂线间长Lpp为：

Lpp=Lc+La+Lf+Lm

尾尖舱长度La取5%Lpp

艏尖舱长度Lf取6%Lpp

机舱长度Lm为主机长加10m，大致取为11.5m

货舱长度Lc=7.7X-8（X为集装箱行数）=84.4m,实取85m

列方程，解得Lpp=107.291m.实取107.3m

3.2船宽

根据舱内集装箱布置要求，船宽B为：

B=Yo（w+a）+c（Yo-1）+2b+2d

Yo（列数）=4；

w（箱宽）=8英尺=2.438m；

a（箱与导轨之间的间隙）=0.025m；

c（导轨之间的间隙）=0.2m；

b（导轨与纵隔壁的间距）=0.125m；

d（舱口围板到舷侧的距离）=2.44m.

代入数据得B=15.582m实取B=16m

3.3型深

决定型深的主要因素是舱内集装箱层数，根据布置要求，型深D为：

D=hd+t+hn+f-hc-c

hd（双层底高）=B/16=1m；

t（垫板厚度）=0.05m；

hn（舱内箱高）=2X2.591m=7.773m

f（集装箱顶与舱口盖下缘的间隙）=0.15m；

hc（舱口围板高）=0.8m；

c（梁拱高）=B/50=0.32m；

计算得D=7.853m.实取D=7.86m

4.估算空船重量和载重量

4.1估算空船重量

4.1.1船体钢料重量

按下式计算Wh=0.04607*L1.659*B0.7777*D0.2825=1665.70t

4.1.2木作舾装重量

按下式计算Wf=0.0912*L1.604*B0.4705*D0.0154=629.63t

4.1.3机电设备重量

按下式计算Wm=169.14（BHP/1000）0.5+370.3=725.1t

取主机额定功率BHP=4400Kw

4.1.4空船重量Lw=9（Wh+Wf+Wm）*1.045=3156.3t

其中系数1.045是考虑了4.5%的储备重量.

4.2估算载重量

4.2.1载货量Wc=Nt*Wo=380*12=4560t

4.2.2人员及行李食品淡水重量

船员人数为22人，没人平均65千克，船员行李50千克每人，

食品消耗3.5千克每人每天，淡水消耗40千克每人每天

储备系数K=1.1

取船航速25㎞/h，续航力6500*1852=12038㎞

4.2.2.1本船人员重量22*65/1000=1.43t

4.2.2.2食品重量1.1*3.5*2.2*（12038÷

25÷

24）=1.7t

4.2.2.3淡水重量1.1*40*22*（12038÷

24）=19.42t

4.2.2.4这部分重量W1=1.43+1.7+19.42=22.55t

4.2.3燃油，滑油及炉水重量

4.2.3.1燃油重量W2=K（g01*P1*t1+g02*P2*t2）÷

1000=6.84t

4.2.3.2滑油重量W3=K{g（P*t+0.5P）}=8.6t

4.2.3.3炉水重量

由于为小船可不计.

4.2.3.4这部分重量=6.84+8.6=15.44t

4.2.4备品，供应品重量

取型船空船重的0.5%则这部分重量W4=15.7t

4.2.5载重量合计DW=4560+22.55+15.44+15.7=4613.7t

4.2.6排水量欲度△W=4%*LW=0.04*3139.1=125.564t

4.2船体总重量W=LW+DW+△W=7877.524t

5.根据重力和浮力平衡确定吃水和方形系数

由于Cb=0.70，根据W=△=Cb*Lpp*B*d得d=6.55m

6.主要性能的校核

6.1航速校核

主机功率BHP=4400Kw,转数n=178r/min,计算航速时取主机功率0.95MCR，即为4180Kw,初步估算航速

V=1.765*L0.2098*B-0.181*T-0.0911*Cb-0.4816*BHP0.1995=15.32kn

6.2稳性校核

初稳性高度按下式计算GM=Zb+r-Zg

A1=Cw/（Cw+Cb）=0.542母型船

Zb=A1*d=3.520m

A2=Cw²

/（11.4*Cb）=0.087母型船

r=A2*B2/d=3.429m

Zg=&

*D=0.78*7.86=6.1308m

&

重心竖向高度系数，可参照母型船选定.

GM=Zb+r-Zg=0.8182m

按船型资料该GM值符合规范要求.

7.主要尺度

垂线间长Lpp:

107.3m船宽B：

16m

型深D:

7.86m吃水T:

6.55m

排水量△：

7877.524t方形系数Cb:

0.70

载重量DW:

4613.7t航速Vs:

15.32kn

初稳性高度h：

0.8182m总载箱数Nc:

380

第四章结构计算

结构计算

3.2.1计算船长

Lpp=70m

96%Lwl=69.2m

97%Lwl=69.9m

L=69.5m

3.2.2肋骨间距

按参考文献[9]中1.2.8.1规定应

s=0.0016L+0.5=0.0016×

69.5+0.5=0.61m

（不必大于0.7m）

取：

s=600mm.

3.2.3船底板和舭列板

（1）由参考文献[9]中2.3.1.3船底为纵骨架时，船中0.4L区域船底板

厚度t应小于按下列计算所得之值：

mm

式中：

S—纵骨间距取S=0.65mm

d—吃水

L—船长

Fb,h1—折减系数，取Fb=1,h1=0.9

得；

t1=8.37mm

t2=8.61mmt=9mm

（2）按参考文献[9]中2.1.3.4离船端0.075区域内尾端和首端的船底板厚度t应不小于按下式计算所得之值：

=8.69mm

S—肋骨间距，取S=0.6m

Sb—肋骨的标准间距取Sb=0.575mt=9mm

（3）舭列板的厚度t按参考文献规定取t=8mm

t=8mm

3.2.4平板龙骨

（1）平板龙骨的厚度t按参考文献[9]中6.2.3.1规定不小于8+2=10mmt=12mm

（2）平板龙骨宽度b按参考文献[9]中5.2.3.1规定不小于下式计算之值：

b=900+3.5L=900+3.5×

69.5=1143mmb=1143mm

沿整个船长不变。

3.2.5舷侧外板

船中部0.4L区域内舷侧外板厚度t按参考文献[9]中6.2.4.1规定应符合下述要求：

（1）距基线3D/4以上的舷侧外板厚度t应不小于按下列两式计算所得之值：

t1=

=0.075×

0.575×

0.96×

（69.5+110）×

10.5=7.43mm

t2=

=4.2×

（4.7+1.69）0.5=6.1mmt=8mm

（2）距基线D/4以下的舷侧外板厚度t应不小于按下列两式计算所得之值：

t1=

10.5=7.43mm

=6.3×

（4.7+1.69）0.5=9.16mmt=9mm

s,d,L,h1,C见本节5.2.3

（1）

折减系数Fb=1，Fd=1;

h2=0.5C=0.5×

6.86=3.43

但不大于0.36d=0.36×

4.7=1.691取h2=1.69

（3）距基线D/4以上、3D/4以下区域的舷侧外板厚度t=8mm

t=8mm

3.2.6舷顶列板

（1）舷顶列板宽度b按参考文献[9]中6.2.5.1规定不小于0.1D即0.58m.b=1000mm

（2）舷顶列板在船中部0.4L区域内其厚度t按文献[9]中6.2.5.2规定不小于按下列两式计算所得之值：

=0.086×

（69.5+110）×

10.5=8.5mm

=7.26mmt=9mm

s,d,L,h1,Fb,E,S见本节5.2.3

（1）。

3.2.7强力甲板

（1）强力甲板厚度t在船中部0.4L区域内按参考文献[9]中6.2.6.1规

定不小于按下列两式计算所得之值：

=8.32mmt=9mm

式中：

s,L,Fd,E,D见本节6.2.3

（1）。

（2）其余区域强力甲板厚度按参考文献[9]中6.2.6.2规定取为9mm。

t=9mm

3.3纵骨架式船底骨架

3.3.1船底桁材

（1）中桁材厚度

按参考文献[9]中5.4.2.4规定在船中部0.4L区域内应不小于按下式计算所得之值：

t=0.007h0+1.0=0.007×

900+1.0=7.3mmt=8mm

按参考文献[9]2.6.2.2规定在船中部0.075L区域内应不小于按下式计得值：

t=0.0077h0+4=0.0077×

800+4=10.46mmt=11mm

在船端0.075L区域内其厚度可减少2mm，即为8.46mm；

t=9mm

在炉舱内其厚度可增加2.5mm，即为10.97mm；

炉舱内：

t=9mm

（2）旁桁材的厚度

按参考文献[9]中5.4.2.6规定应不小于按下式计算所得之值：

800+1.0=6.88mm

按参考文献[9]中2.6.4.1规定其厚度可将中桁材的厚度减小3mm，

即为8mm。

t=9mm

3.3.2纵骨架式肋板

（1）实肋板

货油舱和机舱实肋板的厚度t按文献[9]中5.4.3.3规定不小于按下式计算所得之值，但不必大于14mm；

t=0.007h0+1.0=0.007×

900+1.0=7.3mmt=8mm

炉舱内及污水井处的实肋板厚度取为12mm。

每隔4个肋位设置实肋

板，即实肋板间距为2.2m；

机舱锅炉座下每个肋位上均设置实肋板；

横

舱壁及支柱下设置实肋板。

距首垂线以前0.2L区域每个肋位设置实肋板。

（2）水密肋板（油密肋板）

按参考文献[9]中2.6.11.2规定水（油）密肋板厚度取为t=10mm。

且在横向（油）密

t=10mm

舱壁下设置水（油）密肋板。

3.3.3纵骨架式船底纵骨

（1）船底纵骨的间距按参考文献[9]中5.4.5.1规定取为650mm。

s=650mm

（2）船底纵骨的剖面模数W按参考文献[9]中5.4.5.2规定应不小于按下

式计算所得之值：

=11.5×

0.65×

4.7×

2.42=202.36cm3

纵骨间距s=0.65m球扁钢:

纵骨跨距l=2.4m

吃水d=4.7m