船舶制造总布置设计说明书.docx

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1、船舶制造总布置设计说明书一、总体说明1、设计依据、航区及用途本船设计按照长江交通科技股份公司5000吨江海直达船设计任务书”要求进行。本船主要航行于武汉至我国沿海港口，在减载吃水状态下，可全年航行武汉至宁波，以装运铁矿石及钢材为主，兼顾运输煤炭、水泥熟料等散货。设计满足中国近海航区及长江A、B级航区的航行要求。2、船级本船按照中国船级社（CCS）现行的“钢质海船入级与建造规范（2006）、“船舶与海上设施法定检验规则”（非国际航行海船法定检验技术规则）（2006）要求设计与建造。3、总体概述本船为双底、双舷、单甲板结构，双机双桨推进，球首双尾的节能船型。适宜于装载矿石、钢材及水泥熟料、煤炭等一

2、般散货。本船为一艘具有倾斜船脑、方形舰，并适合执行上述运输任务的货船。主船体由6道水密舱壁划分为首尖舱（兼压载水舱）、首压载水舱、第二货船（顶边舱设压载水舱）、第一货舱（顶边舱设压载水舱、淡水舱、重油舱，底边舱设轻油舱）、机舱、尾压载水舱、舵机舱。本船设有首、尾楼。机舱棚及居住舱室、驾驶室等均设置于尾部。货舱区域为双层底，双层底自首部防撞舱壁向尾伸至机舱，顶边舱由首压载水舱向尾伸至机舱前壁。中剖面结构见附图。本船主机为：6230ZC 2台额定功率：2X778kW（主机油耗率220gkw. h）额定转速：750rmin减速比：3. 95:1设外旋MAU型4叶桨两只，满载试航速度HKno4、吨位及

3、载货量本船总吨位为4413,净吨位为1523；设计吃水4. 50米时，装载铁矿石、钢材、水泥熟料等货物载货量4610t； 重载5. 8吃水时为6830吨左右。5、续航力本船续航力大于2100海里。6、船员铺位本船船员铺位26个（备用铺位一个），其中：单人间：5间（船长、轮机长室带有办公室）双人间：10间二、完善首楼甲板平面图由侧视图可知，首楼甲板平面图上缺少带缆桩、旗杆、导缆钳、2部梯子以及若干栏杆等。其位置根据侧视图及主甲板平面图上的相应位置确定。三、校核油舱容积由总布置说明可知：额定功率2X778 kW主机油耗率220 g/kw h满载试航速度11 kn续航力大于2100 nmi轻油、重油

4、的平均密度0.90 tm3所需要的油舱容积为:RWo = O.OOlgoPs-kKsv=吆Pg包括一切用途在内的耗油率（kg （kWh），通常取主机持续服务功率时油耗率ge的1. 101. 15倍。（本例取为1. 13倍），由主机型号选定后查找资料得ge为0. 22Ps主机持续功率（kW）,将主机额定功率扣除10%的裕度后得到R续航力(n mile或km)Vs服务航速（kn或km/h）k考虑风浪影响而引起航行时间增加的储备系数，通常取1.1 1.20o （本例中取为1. 15）W0总的燃油储备量（t）P燃油密度（tm3）,取重油和轻油的平均值为0.90 tm3因此燃油储备量为：21000Wo

5、= 0.001 0.22 1.13 2 778 90% 1.15 = 76.43 t11油舱的型容积利用系数k （计及2% 3%的膨胀空间）为0.95,则燃油舱所需的型容积为VVQ = k=89.39 m3Wo _76.43pk 0.90 0.95由总布置图可知燃油舱位于平行中体段35号肋位和41号肋位之间，综合侧视图和舱底平面图可计算出燃油舱容积：V = 6.6 4.2 3.55 2 = 196.812 m3由计算结果知vvo,所以本船燃油舱容积满足要求。四、水泥装载量计算从总布置图的舱底平面图中量取第一货舱和第二货舱的长、宽，从横剖面图中量取货舱的高度，这里我们将梁拱线近似为直线，中纵剖面

6、两边货舱的横剖面看作两个全等的直角梯形，还可看出货舱均位于船舶平行中体段内，所以在CAD中按比例量取货舱高度，结合前述数据，计算出货舱型容积为：6.79 + 6.90z、QVc = 10.4 (33.6 + 30.8) = 4584.5 m3Vckc上(七=0.99)以下货物的积载因数查“常见货物的积载因数”表可得。散装水泥(RC=0. 725)Wc2 =4584.5 0.990.725=6260.2 t根据设计要求重载吃水5. 8m时载货量6830t,而6260. 2t 0. 60m,所以中段圆整取一种肋距，如070m,而在首、尾尖舱内取肋距为0.60m。规范中规定：主肋骨的剖面模数W应不小

7、于按下式计算所得值：W = cc1sdl2 cm3式中：s一一肋骨间距，叱d吃水，m；1肋骨跨距，m；但无论如何应不小于JD (D为型深)，在从尾尖舱舱壁至距首垂线0. 2L之间的区域内，应取用船中的肋骨跨距，在从距首垂线0.2L至防撞舱壁之间的区域内，应取用该区中最大的肋骨跨距：7 0.65d_ 2 + -D-cl系数，当 L 90 m 时，cl = 1.05,当 L90 m 时，cl = 1。水密舱壁的设置钢制海船建造规范从保证船体横向强度出发规定了海船的水密横舱壁一般要求如下表，并且规定机舱的前、后端壁应为水密舱壁；除尾尖舱舱壁外，其他水密舱壁均应通到舱壁甲板。Lbp/mL=60L=85

8、L=105L=125L=145L=165L=190中机型4456789尾机型3456678表海船水密舱壁的最小数目本船85mL=104. lm105m,所以水密舱壁数目应不小于6,而本船水密舱壁数正好为6,因此符合要求；由于特殊运输需求，只要进行适当的结构补偿并经直接计算证实船体的横向强度是足够的，可减少一道或几道水密舱壁；当水密舱壁为深舱舱壁组成部分时，其结构应同时符合对深舱舱壁的要求；舱壁形式可采用平面舱壁、对称槽型舱壁或双层板舱壁。此外，规范中规定：水密隔壁板厚度t应不小于按下列两式计算所得之值，且不小于8n)ni:t = 4sVh + 2.5 mm式中：s扶强材间距,叱h = hlco

9、s+blsin ,或自板列下缘量至舱顶的垂直距离，或量至溢流管顶垂直距离的一半,m,取较大者；hl自板列下缘量至顶边舱的最高点的垂直距离，m；bl自板列下缘量至顶边舱任一侧最高点的水平距离，m,取较大者；0 =30o o最下列板的厚度应比上述计算所得之值增加lmmo首尖舱长If首防撞舱壁至首垂线的距离即首尖舱长If40. 05L,即If45. 205m,而其他各水密横舱壁的间距一般应不大于6倍舱深。机舱部位本船为散装货船，因此采用尾机型。货舱划分对于货船，当确定了首、尾尖舱舱壁的位置及机舱的部位和长度后，根据规范规定的最少舱壁数，便可确定货舱的数目。对于货舱舱长的划分，首先应满足使用要求，本船

10、舱长大于30m,还应采取措施保证船体横向强度；其次考虑装卸时间的均衡性。2、?向区划甲板层数本船为散货船，只设单层连续上甲板。规范对于露天甲板结构的规定：其横梁剖面模数w不必大于按下式计算所得之值：W = Bsinhl2 cm3式中：B型宽，m,计算时取值不大于2L 5ms横梁间距，m；h甲板计算压头，m,具体见规范1一一横梁跨距,b计算时取值应不小于2mo居住甲板和上层建筑甲板纵骨的剖面模数W应不小于按下列两式计算所得之值：W = 2.5sinhl2 + 0.52sL cm3, L 90mW = 4.4sinhl2 cm3, L 90m层高（甲板间高）对于货船，主体部分的甲板间高主要根据货种

11、及作业条件等使用特点来定。具体设计时，应综合考虑船的型深、货种、码头理货机械的高度、货舱口纵桁材高度等因素加以决定，目前有加大甲板间高的趋势，有的达到2.75m,甚至3m左右。根据规范，所有船舶都应设置首楼或增大舷弧，使船首最小高度符合船级国主管机关的要求。首楼应位于干舷甲板上，首楼后端壁应位于第一货舱的前舱壁的上方或后面，如该布置妨碍舱口盖操作，首楼后端壁可适当位于第一货舱前舱壁的前面，但首楼在首垂线之后的长度应小于0.07L。（2）双层底双层底的设置，主要为了保障船底触礁或搁浅时船舶的不沉性，同时可作为燃油、淡水储存舱或压载水舱。钢制内河船舶入级和建造规范对内河船双层底规定：船长在40m以

12、上、常年航行于长江急流航段的机动船应设双层底，双层底在总中剖面的高度，一般不小于800mm。确定双层底高度hd应考虑的因素为：对内底起保护作用；便于人员施工，满足管路安装、检修的要求；计及油、水舱容积上的需要。双层底的布置其规范要求为：1）双层底的设置，应在适应船舶设计及船舶正常作业的情况下，尽实际可能自防撞舱壁延伸至尾尖舱舱壁。2）如设有双层底，其内侧应延伸至船舷两侧，以保护船底至毗部弯曲部位。3）双层底内与货舱排水装载相连的小阱，不应向下延伸超过所需的深度。4）专供装载液体的水密舱，如当该舱的底部破损时不至有损于船舶的稳性安全，可不设有双层底。3、横向区划舷边舱与顶边舱矿砂船、运木船、集装

13、箱船及多用途船，常设置舷边舱；顶边舱则为散货船所采用。整个舷侧自上而下设置舷边舱大多用于单甲板船或载运重货的船，即容量要求不高、压载量要求大且船体强度要求高的船，。本船为散货船，且载运重货，故设计有沿整个舷侧自上而下的舷边舱。顶边舱作为压载水舱、淡水舱、重油舱，底边舱设轻油舱及空舱。规范对顶边舱的要求：a）顶边舱于货舱水密舱壁处应尽可能设置水密隔壁，否则应设置制荡舱壁；b）考虑顶边舱首尾末端结构的连续性。c）油、水舱（柜）的布置布置由、水舱（柜）时，应考虑和注意以下几方面的问题：（1）充分利用不便装货的狭窄处所转载液态的油、水，在满足使用要求的同时.，力求缩短管路以提高船舶经济性。（2）注意油

14、、水分离。各种油舱与清水舱之间、清水舱与压载水舱之间、燃油舱与滑油舱之间均应设置隔离舱；燃油舱与淡水舱均应分舱布置，以免集中于一舱，一旦该舱破损破损进水后油或水失去供应。（3）尽可能将燃油、淡水舱的公共重心布置与近船中处，以免油、水消耗后产生大的纵倾。（4）注意防火安全，避免燃油舱与居住舱相邻布置燃油舱的出气管不要通过生活舱室。实船油、水舱（柜）布置的一般规律如下。燃油舱燃料重油通常部分布置在双层底内；一小部分则贮放在机舱前端深油舱或两舷边舱内，并从中划出一个沉淀舱，向日用油柜供油。副机用的及主机启动和进出港用的清油，通常都布置在机舱双层底内。因重油需要加热才能抽出，其热源一般为锅炉的蒸汽，所以希望双层底内的重油舱离机舱近些，以缩短管路和减少热量损耗。但尾机型船燃油消耗后容易首倾，因此重油舱、淡