1、 網絡教育學院本 科 生 畢 業 論 文（設 計） 題 目： 700teu集裝箱船的主尺度確定和總布置設計請把你所在的學習中心名稱完整填寫。閱后刪除此文本框學習中心： 春季入學則去掉“/秋” 字，秋季入學則去掉“/春” 字。添加內容的時候注意文字下劃線要完整。閱后刪除此文本框。層 次： 專科起點本科 專 業： 年 級： 年 春/秋 季 學 號： 學 生： 指導教師： 完成日期： 年 月 日內容摘要內容摘要是畢業論文（設計）的內容不加注釋和評論的簡短陳述，具有獨立性和自含性。包括課題來源，主要設計，實驗方法，本人的主要成果，約含200個字符的中文摘要。字體要求：宋體，小四號，行距為固定值22磅。

2、閱后刪除此文本框及內容，按原格式加入你自己的內容。關鍵詞：寫作規范；排版格式；畢業論文字體要求：宋體，小四號。關鍵字之間用分號隔開。閱后刪除此文本框及內容，按原格式加入你自己的內容。目 錄內容摘要i引 言11 設計任務書21.1 設計任務書提要21.2.1 集裝箱船的特點21.2.2 國內外集裝箱船的發展歷程32 船舶主尺度確定42.1初始排水量及主要尺度確定52.1.1 船寬b的確定52.1.2 船深d的確定62.1.3船長l的確定62.2 排水量估算72.2.1 空船重量72.2.2 載重量82.3 吃水及方形系數估算92.3.1 吃水92.3.2 方形系數92.4性能校核92.5 小結9

3、3 總布置設計103.1 肋位劃分103.2 雙層底高度和雙殼寬度的確定103.3 總布置概況113.3.1 設計船總體概述113.3.2 主船體部分的布置113.4 總布置設計圖繪制11參考文獻12引 言 近年來, 集裝箱船在運輸船舶中顯示了迅猛的發展勢頭。50 年代才出現的集裝箱船, 在1994年世界上已擁540艘，有關資料表明，早在1997年，世界上集裝箱船就已經約有1 萬余艘,35億載重噸，我國的集裝箱航運在今后的10年里仍將有著大幅度的增加，我國沿海港口及長江沿岸港口集裝箱裝卸碼頭紛紛建立以及不斷擴大，這些都顯示了集裝箱船有著美好的發展前景。眾所周知, 集裝箱船設計的準則和其它運輸船

4、舶一樣，是技術上可行、經濟性最佳，而經濟性最佳又是建立在技術上可行的基礎上。但隨著集裝箱船的發展，技術也就不斷進步，如集裝箱的堆放效率( 即teu箱數/主尺度長寬深的乘積)的大幅度提高就是一例，技術上的進步必然導致經濟性最佳水平的上升。集裝箱船的主尺度是根據其所載集裝箱的數量與布置來確定的。這不僅說明集裝箱船是布置地位型船舶, 即其主尺度主要取決于船體內部容積以及甲板布置所需面積的要求, 同時也說明集裝箱堆放效率肯定會給主尺度以及主尺度之間的關系帶來影響。本畢業設計是在783teu母型船的基礎上來進行主尺度分析的, 并以母型船資料為依托進行總布置設計。關鍵詞：集裝箱船，主尺度，母型船1 設計任

5、務書1.1 設計任務書提要 （1）航區：無限航區。（2）用途：運輸20fts的標準箱的集裝箱，數量為_893_箱。（3）船籍：本船入ccs船級。（4）規范：國內航行海船建造規范（2006）、鋼質海船入級規范（2006）（5）船型：單機、單槳、單甲板、尾機型，具有球艏和球艉線型。（6）航速：本船要求設計航速不小于18節。（7）續航力及自持力：本船續航力約為10000海里，自持力為60天。（8）船員人數：_20_人。1.2.1 集裝箱船的特點 集裝箱船可分為全集裝箱船和半集裝箱船兩種，它的結構和形狀跟常規貨船有明顯不同。集裝箱船裝卸速度高，停港時間短，大多采用高航速，通常為每小時2023海里。近年

6、來為了節能，一般采用經濟航速，每小時18海里左右。在沿海短途航行的集裝箱船，航速每小時僅10海里左右。近年來，美國，英國，日本等國進出口的雜貨約有70%-90%使用集裝箱運輸。首先，可以節約裝卸勞動力，減少運輸費用。一般貨船采用單件或小型組合件形式裝運，費力又費時。集裝箱船采用國際統一規格的集裝箱運輸貨物，打破了一捆、一包單件裝卸的傳統形式，大大減輕裝卸工人勞動強度，加快了裝卸速度，減少人工裝卸費用。第二，利用集裝箱船運輸，可以減少貨物的損耗和損失，保證運輸質量。這是因為貨物在生產工廠里就裝進一只只集裝箱，中途經公路、鐵路、水上運輸，均不開箱，可把貨物直接運到用戶手中。這樣，可減少貨物在運輸途

7、中損耗和遺失，還可節約包裝費用。第三，集裝箱船裝卸效率高。一艘集裝箱船的貨物裝卸速度大約是相同噸位的普通貨船三倍左右，而大型高速集裝箱船的裝卸速度差不多是同噸位普通貨船的45倍。這樣，可減少船舶停靠碼頭時間，加快船舶周轉，提高船舶、車輛及其它交通工具的利用率。由于集裝箱船進行集裝箱運輸具有上述優點，所以，集裝箱船和集裝箱運輸得到迅速發展。同時，集裝箱船的出現，對港口、碼頭又提出了新的要求。于是，出現了傳送帶、貨架搬運車、鏟車及各種形式裝卸機，還出現專門停靠集裝箱船的碼頭。集裝箱船碼頭又長又寬，可停靠各種類型的集裝箱船，碼頭上還有相當寬大的堆放集裝箱的場地。1.2.2 國內外集裝箱船的發展歷程

8、按照集裝箱船的發展情況可分為第一、二、三、四、五代集裝箱船：第一代集裝箱船：出現于20世紀60年代，橫穿太平洋、大西洋的17000-20000總噸集裝箱船可裝載700-1000teu。第二代集裝箱船：出現于20世紀70年代，40000-50000總噸集裝箱船的集裝箱裝載數增加到1800-2000teu，航速也由第一代的23節提高到26-27節。第三代集裝箱船：出現于1973年石油危機以來，這代船的航速降低至20-22節，但由于增大了船體尺寸，提高了運輸效率，致使集裝箱的裝載數達到了3000teu，因此，第三代船是高效節能型船。第四代集裝箱船：出現于20世紀80年代后期，集裝箱船的航速進一步提高

9、，集裝箱船大型化的限度則以能通過巴拿馬運河為準繩，集裝箱裝載總數增加到4400個。由于采用了高強度鋼，船舶重量減輕了25%；大功率柴油機的研制，大大降低了燃料費，又由于船舶自動化程度的提高，減少了船員人數，集裝箱船經濟性進一步提高。第五代集裝箱船：作為第五代集裝箱船的先鋒，德國船廠建造的5艘aplc-10型集裝箱可裝載4800teu，這種集裝箱船的船長/船寬比為78，使船舶的復原力增大，被稱為第五代集裝箱船。第六代集裝箱船：1996年春季竣工的rehina、maersk號集裝箱船，最多可裝載8000teu，該型船已建造了6艘，人們說這個級別的集裝箱船拉開了第六代集裝箱船的序幕。目前，上海外高橋

10、造船廠已經成功為法國達飛輪船建造出國內最大的首制18000teu集裝箱船，彌補了國內超大型箱船的新空白。2 船舶主尺度確定船舶的排水量、主要尺度以及船型系數統稱為船舶的主要要素，它們是描述船舶幾何形狀的一些最基本的特征性數據，這些要素對船舶的主要技術性能，諸如快速性、穩性、適航性、容量、總布置以及船舶的經濟性等有重大的影響，對船舶質量的好壞有決定性的作用。因此，恰當地確定這些要素，是船舶總體設計中的一項最基本最重要的工作。船的設計通常是由確定這些要素開始。2.1 初始排水量及主要尺度確定集裝箱船屬于典型的布置型船舶，所以船舶的主要尺度的論證時從總布置出發，在滿足布置要求、排箱要求的前提下確定主

11、要尺度。箱的分布情況：總箱nt =_893_表2-1 艙內和甲板上裝載集裝箱的數量艙內行數x=13列數y=8層數z=5折減后實際nh=470甲板上行數x=16列數y=10層數z=3折減后實際nd=4232.1.1 船寬b的確定集裝箱船船寬的確定取決于甲板上或者=艙內裝載集裝箱的列數，即或，并需考慮船舶穩性的要求，視何者為大而定。由甲板上集裝箱列數確定船寬：式中 集裝箱寬度，通常取標準箱寬2.438m，有時還須考慮歐洲箱的寬度2.500m；甲板上集裝箱的列數；集裝箱列與列的間隙，考慮到緊固件的操作和標準，通常為0.025m，0.038m，0.080m。由艙內集裝箱列數確定船寬：式中 艙內集裝箱列

12、數； 集裝箱寬度，通常取標準箱寬2.438m； 貨艙內甲板縱桁數；貨艙內集裝箱列與列的間隙，其間隙為了便于安裝導軌，通常為0.10m0.210m，個別船僅為0.05m； 甲板縱桁的面板寬度，通常取為0.50m0.80m； 艙口開口系數，通常取為0.800.85。表2-2 集裝箱船船寬的確定集裝箱寬度=2.438m甲板上集裝箱的列數=10m集裝箱列與列的間隙=0.18m艙內集裝箱列數=8m貨艙內甲板縱桁數=12m貨艙內集裝箱列與列的間隙=0.08m甲板縱桁的面板寬度=0.75m艙口開口系數=0.825m 甲板上：m艙內：m最終：b=25.3m2.1.2 船深d的確定表2-3 集裝箱船型深的確定雙

13、層底高度= 1.385m內底距最下層集裝箱高度=0.015m箱高度=2.896m最上層貨箱頂距艙口蓋下緣距離 =0.083m圍板高度=3.09m拱高c=0.15md= +z+ -(+c) = 12.73 m最終取d=_13_m2.1.3 船長l的確定設_3_貨艙，第一貨艙布置_3_行集裝箱，第二貨艙布置_6_行集裝箱，第三貨艙布置_4_行集裝箱。在長度方向上的每兩個20ft箱可以換裝一個40ft，故貨艙長度可按40ft箱長12.192計，但行數是上述行數的一半。按導軌的通常尺度，取貨艙口端壁與貨艙間距離為0.27m，取貨艙間縱向間距0.55m，貨箱與導軌間每面留0.02m間距。取實際肋骨間距長

14、度為=_700_mm,按肋位數計算：表2-4 集裝箱船船長的確定艙口長度第一艙=( =(+0.022)2+20.27+0.55= 21m第二艙=(+0.022)3+20.27+20.55= 39.2m第三艙=(+0.022)2+20.27+0.55= 26.6m計算肋位后第一艙 =_37_=_25.9_m第二艙 =_64_=_44.8_m第三艙 =_43_=_30.1_m貨艙長度第一艙=+_2_=_27.3_m第二艙=+_0_=_44.8_m第三艙=+_2_=_24_m貨艙總長度=+=_107.8_m尾尖艙=2.8m機艙=18.2m首側推裝置艙=3.6m首尖艙=6.6m船長=139m最終=+=

15、139m2.2 排水量估算2.2.1 空船重量(1)鋼料重量按照下式估算：=_4212.846_ t(2)艤裝按照下式估算：=_1187.718_ t(3)機電按照下式估算（取主機額定功率=_13280_kw）：=_987_ t空船重量lw=( + + )1.045 =_6675_t其中系數1.045是考慮了4.5的儲備重量。2.2.2 載重量1.集裝箱重量： 每箱重量 15t 總箱數 nt _893_ 集裝箱總重量 _13395_t2.燃油重量是按照以下公式估算的：式中：主機耗油率 =171 g/kwh 主機持續使用功率 = 10458kw 續航力 = 10000 n mile風浪儲備 =

16、1.15 計算得到 w0 = _1143_ t3.鍋爐水重量 =0.05 =_57.15_t4.滑油重量 =0.05 =_57.15_t5.船員生活用水 船員定員為20人，每人每天消耗淡水110kg，自持力60天，則 船員生活用水=_132_t6.人員及行李 船員每人65kg，行李60kg，則 人員及行李重量=_2.5_ t7.食品 船員每人每天消耗5kg食品，自持力60天，則食品重量=_6_t8.備品 由于本船無限航區，且自持力為60天，所以備品重量=0.1lw=_667.5_t 以上28油水等消耗品重量總計_1924.8_ t 載重量總計_13395_t排水量=空船重量+載重量=_1532

17、0_t2.3 吃水及方形系數估算2.3.1 吃水參考母型船，根據設計船與母型的載重量和船型參數的差異，取吃水d=_10_m2.3.2 方形系數 _0.425_式中，為海水密度，。2.4 性能校核主機功率 _13280_ ，轉速_125_，計算航速時取功率為0.95，即為_12616_。初步估算航速，用下面的經驗公式計算： =_22.3_kn滿足設計要求！2.5 小結 以上性能校核均合格，因而主尺度擬定滿足要求： 垂線間長 =_149.55_m 船寬 b=_25.3_m 型深 d=_13_m 吃水 d=_10_m 方形系數 cb=_0.425_3 總布置設計總布置設計是船舶設計中一項非常重要的任

18、務。總布置的結果對船的使用效能、航行性能、安全性能以及結構工藝性能有直接的影響。總布置是后續設計和計算（結構、穩性等）的主要依據。因此，方案構思、排水量及主尺度確定和型線設計時候，就要對總布置有所設想，有時設置為配合有關的性能計算，事先繪制布置圖草圖。總布置設計是一項涉及面廣，考慮因素比較多，實踐性很強的工作。設計當中必須作調查研究，通過調查，弄清各項設備的使用特點和在布置上的要求；了解使用者的意見和要求；設計船在總布置上的特殊性以及同類型的現狀和發展方向等。在調查研究的基礎上，進行全面地分析比較后，做到合理恰當地取舍，創造性地完成總布置設計。3.1 肋位劃分由鋼質海船入級與建造規范，肋骨位標準間距按下列公式計算： (m)，但不大于0.7，本船=_139_m,故取=_0.7_m;根據母型船、設計規范和船舶設計原理書248頁，首尾尖艙內肋骨間