沿海小型油船总布置设计.docx

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沿海小型油船总布置设计

附3：

课程设计成果说明书

题目：

沿海小型油船总布置设计

学生姓名：

学号：

学院：

船舶与建筑工程学院

班级：

指导教师：

浙江海洋学院教务处

2014年5月17日

浙江海洋学院课程设计成绩评定表

2013—2014学年第2学期

学院东海科学技术学院班级C11船舶1专业船舶与海洋工程

学生姓名（学号）

课程设计名称

小型油船总布置设计

题目

沿海小型油船总布置设计

指导教师评语

指导教师签名：

年月日

答辩评语及成绩

答辩小组教师签名：

年月日

设计任务书

一、设计目的

《船舶设计原理》是船舶与海洋工程专业的一门重要专业课，是研究船舶与海洋结构物总体设计基本观点和方法的一门综合性应用课程。

根据教学大纲要求，本课程设计是通过综合运用各门专业课的相关知识完成某一条船的总布置图绘制，使学生了解总布置设计的基本过程和图纸绘制的基本方法，系统掌握船舶总体设计的基本原理，能够综合运用各门专业课的相关知识进行总体设计及分析设计过程中遇到的问题，着重提高学生的工程技术素养，能为在今后从事具体的船舶设计、建造和开发等科研工作打下结实的理论基础。

二、内容

沿海小型油船的《总布置图》设绘。

依据提供的母型船数据，学生应完成以下设计任务：

1、区划船舶主船体和设置上层建筑，包括确定机舱、货舱、油水舱、工作舱室、居住舱室和其他各种舱室的位置和地位。

主要是设置各纵、横舱壁和各层甲板，以及外部造型等。

2、调整船舶的浮态，妥善合理地安排船的各部分重量沿船长方向的分布，并注意控制重量的垂向分布，协调稳性和摇摆性能对重心高度的不同要求。

3．布置船舶舱室和设备，包括各类居住和工作舱室的内部布置，以及舱内和露天甲板上各种设备的布置等。

4．规划各部位的通道和出入口。

三、要求

1．按规范与《船舶设计原理》的基本知识，每人独立完成沿海小型油船的《总布置图》设绘的工作；

2．用AUTOCAD在计算机上完成，设计结果要求输出打印，按规定的格式，用A4幅面整理成设计说明书，总布置图用1号图纸输出。

内容包括详细设计的分析计算过程、步骤、方法及设计后的总结与感想等，与附后的各设计图纸一起装订成册。

文本书写工整划一，言语规范，绘图要标准。

摘要

关键词：

总布置；小型油船；设计

本次课程设计是通过综合运用各门专业课的相关知识完成小型油船的总布置图绘制，使我们更加深刻了解总布置设计的基本过程和图纸绘制的基本方法，系统掌握船舶总体设计的基本原理，让我们更加熟练CAD的操作，能够综合运用各门专业课的相关知识进行总体设计及分析设计过程中遇到的问题，着重提高学生的工程技术素养，为在今后从事具体的船舶设计、建造和开发等科研工作打下结实的理论基础。

在课程设计过程中主要根据规范及课本上相关的一些要求对本小型油船的舱室进行划分，满足舱容、稳性及强度的要求。

对舱室的布置要求是：

考虑到船舶横摇的影响，床的布置应尽量沿船长布置，舷梯的布置要对齐位置，在各个视图上相对应，前后桅杆的位置应在其他视图上找出相应位置，有些带缆桩、导缆器等的具体布置位置要根据实际经验来定。

正文

一、船型概况

（一）船型及用途

本船为钢质、双底（层高需要计算）、单壳近海航区油船，全船设有四个货油舱。

货油舱设有由码头提供热能的加温系统，以装载闪点＞60℃油品为主。

本船设有首楼、尾楼，尾楼甲板上分别是驾驶甲板、罗径甲板。

（二）主尺度

总长L0A54.90m

水线长LWL52.17m

垂线间长LPP49.90m

型宽B8.60m

型深D4.50m

设计吃水d3.85m

排水量Δ1299.1t

方形系数Cb0.7631

船员13人

（三）技术性能

1、载重量、载货量及吨位：

在设计吃水3.85m时，载重量为1027.6吨，载货量为927.7吨。

载重量是指在指定吃水时船舶排水量和空船重量的差值。

指定吃水时的排水量由静水力曲线查得。

载货量是指在指定吃水时的排水量减除空船重量、油、水、压载、人员、食品及规范要求以外的备品、备件的差值。

吨位根据中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则（2004）》（国内航行海船法定检验技术规则）第二篇的规定计算总吨位GT=498，净吨位NT=279。

2、干舷及稳性：

本船在设计吃水3.85m时的干舷为658mm，满足中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则（2004）》（国内航行海船法定检验技术规则）第3篇对“A”型船舶要求所核算的最小干舷。

各种装载情况时的稳性满足中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则（2004）》（国内航行海船法定检验技术规则）第4篇对航行于近海航区货船要求。

3、主机航速及续航力：

4、主机、齿轮箱：

Z6170船用柴油机1台，额定功率202KW，额定转速1000r/min。

HCD400A齿轮箱1台，减速比5:

1。

5、航速：

本船在设计吃水3.85m，深水平潮，船壳清洁无污底，风力不超过蒲氏3级时，其试航速率不小于8.5节。

6、船体主要构件按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》（2001）的要求设计。

其他性能满足中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则（2004）》（国内航行海船法定检验技术规则）的要求。

二、设计内容

（一）货舱区域划分

每一个货油舱的长度应不超过10m,对载重量小于5000t的油船，如果货油舱仅设双层底舱保护，则每个货油舱的容积不能超过700m3。

No.1货油舱（F70到F83，共占13个肋距）2×94.38=188.76m3

实际舱容计算：

＞188.76

，因此合理

（计算时近似船体为平行中体，忽略船梯型线收缩）

No.2货油舱（F52到F48，共占70个肋距）2×149.64=299.28m3

实际舱容计算：

＞299.28

，因此合理

No.3货油舱（F34到F52，共占18个肋距）2×148.49=296.98m3

实际舱容计算：

＞299.28

，因此合理

No.4货油舱（F17到F34，共占17个肋距）2×139.74=279.48m3

实际舱容计算：

＞279.48

，因此合理

合计1064.50m3

（二）结构设计与计算

公约规定载重量600t（国内沿海油船放宽到3000t）及以上的油船，在整个货油舱范围内至少设双层底舱加以保护，且每个货油舱容积不超过700m3的油船可不设边舱。

本条沿海小型油船载重量为1027.6吨，在600吨和5000吨之间，所以双层底高度

，又因为双层底高度最小值为0.76m，且考虑到货油舱的舱容，所以取双层底高度

。

货油舱区域船底、主甲板及纵舱壁采用纵骨架式，舷侧采用横骨架式。

其他区域采用横骨架式。

船体主要构件按照中国船级社《钢质海船入级与建造规范》（2001）第2篇对近海航区货船的要求进行设计。

本船全船肋骨间距计算。

0.96LWL=0.96x52.17=50.08>Lpp

标准肋骨间距

但考虑到强度方面的要求，取全船肋距0.55m。

（三）各油水、压载等舱室区划

1、淡水舱舱容：

淡水舱（尾－F0，共占5个肋距）2×5.31=10.62m3

2、燃油舱舱容：

燃油舱（F1到F4，共占3个肋距）2×6.95=13.90m3

3、压载水舱舱容：

首尖舱（兼压载水舱）（F86－首）22.51m3

No.1压载水舱（F70到F83，共占13个肋距；双层底左、右）2×13.01=26.02m3

实际舱容近似计算：

>26.02m3

No.2压载水舱（F52到F70,共占18个肋距；双层底左、右）2×25.30=50.60m3

实际舱容近似计算：

>2×25.30=50.60m

No.3压载水舱（F34到F52，共占18个肋距；双层底左、右）2×26.34=52.68m3

实际舱容近似计算：

>52.68m3

No.4压载水舱（F17到F34，共占17个肋距；双层底左、右）2×20.61=41.22m3

实际舱容近似计算：

>41.22m3

合计193.03m3

4、其他舱舱容：

污油水舱（F4到F10，共占6个肋距）25.54m3

润滑油舱（F10到F17，共7个肋距）29.80m3

（四）工作及生活舱室布设

尾楼内设有3个双人船员室、厨房、餐厅、厕所、盥洗室、有机热载体炉控制室、机舱棚。

尾楼甲板上设有2个双人船员室、3个单人船员室、机舱棚。

驾驶甲板上设有报务室、海图室、驾驶室。

罗经甲板设信号灯桅一根，标准磁罗径一只；首楼后端设桅一根，烟囱设于驾驶甲板F3－F5之间。

首楼内为杂物间、锚链舱。

（五）各舱室主要通道布设

机舱、泵舱内设有主甲板向下的梯道，四个货油舱各设有一个带平台的斜梯，并在NO.1和NO.4货油舱主甲板左右舷各设一个向上的梯道，尾楼甲板上设有通向主甲板和驾驶甲板的上下通道，且尾楼甲板和驾驶甲板之间在2号肋位设直梯，驾驶甲板和罗经甲板之间站大约在8号肋位设直梯。

部分舷梯是参考一条母型油船设置。

（六）锚泊、系泊设备布置

舾装数

，由书本《船舶设计原理》表7.5.2得，该数介于240和280之间，因此首锚数量为3个，每个质量780kg，其中1只为备锚。

有档首锚链总长度330m，直径分别为AM128mm,AM224mm,AM322mm,拖索180度，破断负荷150kN，系船索数量4，每根长度120m，破断负荷68.6kN。

本船船长54.90m，主上层建筑位置在尾部，根据书本《船舶设计原理》表7.5.3得，带缆桩最低要求为：

首楼甲板（长首楼除外）2—4个，上甲板前部、后部都为0—4个，尾部2—4个。

1、锚设备

锚：

配3只首锚，每个质量780kg，其中一只为备锚。

锚链：

有档首锚链总长度330m。

锚机：

配相应的电动液压锚机一台，配闸刀式掣链器二只。

2、拖带系泊设备

拖索：

180度，破断负荷150kN。

系船索：

数量4跟，每根长度120m。

电动绞缆机一台。

（七）其他

1、舵及舵机

1.1舵

本船采用有舵托支承的双支点流线型平衡舵。

舵叶面积A3.91m2

舵数目1

展舷比λ1.21

平衡比β0.242

面积比μ1.95%

1.2舵机：

SYYD－30液压舵机一台。

1.3舵杆：

本船舵杆直径为110mm，选用船用#20锻钢。

2、救生设备：

救生设备按中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则（2004）》（国内航行海船法定检验技术规则）对近海航区船舶的要求配备。

2.1救生筏：

本船主尾楼甲板左舷设有20人气胀式救生筏1只，满足“2004规则”对近海航区货船的要求。

2.2救生衣和救生圈：

全船配备17件救生衣，其中驾驶室2件，机舱2件，其它按人员住所分配。

全船配置救生圈6只，（其中3只带自亮灯，2只带救生浮索）。

2.36支火箭降落伞火焰信号保存在驾驶室内。

2.4本船还安装1套紧急报警系统。

3、消防设备：

舱底泵1台，消防泵1台，消火栓6只，消防水带6根,水枪4支。

泡沫灭火器4只，干粉灭火器9只，太平斧2把，消防员装备1套。

4、航行信号设备：

标准磁罗经1台、操舵磁罗经1只,雷达1台，卫导1台。

基本号灯：

桅灯2盏、左舷灯1盏、右舷灯１盏、尾灯１盏、白环照灯2盏、红环照灯2盏，另配强光探照灯1台。

基本号灯的备用号灯1套。

闪光灯：

手提式、旋转座架式、桅顶式各１具。

号型、号旗与号钟：

大号球体3个，中国国旗4号4面，国际信号旗4号1套，手旗1副，大型号钟1只，中型号笛1只。

测深手锤1只。

三、设计总结分析

在完成了此次课程设计后，我总结了设计过程中的一些经验体会。

从开始的无从下手，到后来的摸索前进，可以说是对课本知识的一次细细品味过程。

一开始对于舱室之类的划分都比较迷茫，在经过与同学的讨论以及查询相关知识后才渐渐的弄清前行的方向。

此次课程设计老师让我们做这条小油船的目的就是对总布置设计有更深入的了解，全程走下来能让我们在以后设计的过程中能有更好的知识储备和实际操作能力。

这次设计让我对总布置图有了更加深入的了解。

以前有在制图书上使用过总布置图，但是就是量个主要构建的距离、尺寸。

对具体的布置没有什么了解。

但这次设计，让我对总布置图很多细节了解不少。

以前没注意总布置图上的一些符号的细节，但在这次设计中才发现，同一个事物的表示符号不通，其含义和机构都有着不小的差别。

而在上层建筑船员室的布置时，由于空间实在有限，但又要保证居住条件的舒适。

在此次设计过程中深刻的体会到了船员室布置的紧凑性。

还有就是在设计过程中所有的项目都要有所依据，原本以为书上查到或者大概算的只要把结果写出来就行了，通过这次设计，让我明白写材料要严谨。

一些模糊的东西，比如锚泊、系泊设备的具体位置要尽量合理。

本课程设计是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。

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。

通过此次实践操作，让我们对课本知识也有了更加深刻的认识。

四、参考书目

1、《船舶设计原理》顾敏童主编上海交通大学出版社2001.06

2、《船舶设计原理》李树范主编大连理工大学出版社1988.12

3、《水面舰艇设计》唐志拔主编国防工业出版社1993.10

4、《船舶美学与艺术设计》于建中主编大连理工大学出版社1994.1

5、《高性能船舶水动力原理与设计》赵连恩编哈尔滨工程大学出版社2001.1

6、《钢质海船入级与建造规范》中国船级社人民交通出版社2006.5