一种多船型船型的开发.docxVIP

一种多船型船型的开发

0大型多层船总体布置特征

随着海洋运输的发展，对多类型海上船舶的需求不断增加。多用途船就是多用途干货船,能载运杂货、散货、集装箱、重大件货及滚装货,是一种载运“不确定性”货物的船型、适应多种航线、高效率地载运各种货物、使用简便的运输船。大型多用途船具有较大的集装箱接受能力和包装容积,能够装载较大货物和工程所需的重型货物,航速并不慢,特别是在工程货物的运输上,具有不可替代的优势。

一般来说,多用途船在总布置上有如下特征:一是采用大舱口,从而扩大集装箱的载运能力。二是为了适应不耐压货物或为装载多种货物,在货舱内设置可折式的二层甲板。三是为装载重货,在甲板上设置一台或多台旋转吊车,起重能力可达数百吨。四是为能载运大件货,多采用长短舱结合。

1货舱结构设计要求

24000DWT多用途船是一条现代新型远洋运输多用途船,在芜湖新联造船有限公司建造,目前共建造4艘。该船为尾机型,双层壳体,具有首楼、甲板室,配备可移式谷物分隔舱壁,舱盖上最多可放置五层集装箱。该船的上层建筑比较短小,所占空间不大,但舱室布置很合理,配备齐全,可留出更多的空间装载集装箱。该船以载运集装箱为主,船东对货物的装载工况要求较多,除了要能够装载煤、谷类、盐、水泥等散装货物外,还要求每个舱在货舱内和舱盖上装运集装箱、大型件、重货、杂货、钢卷筒等,对结构的设计要求有了相应的提高。该船主船体设有6道横舱壁,从船首到船尾将全船分隔为首尖舱,4个货舱,机舱和尾尖舱,纵向设中纵舱壁,2个货舱之间的横舱壁为箱型结构,内设有燃料油舱和货舱通道。货舱采用大开口双壳箱型结构,其中第三货舱最长,开口长度达38.4m,可以装载特殊规格的大型货物。在垂向设二甲板,为了在装载货物时能更合理地分舱,该船设置了活动式舱盖二甲板,最多可在3个高度上任意设置,分舱组合较多。该船集装箱装载最大可载运1445个标准箱。该船的总布置图见图1。

该船的设计要求满足德国劳氏船级设(GL)的规范要求。船舶的主尺度及入级符号如下:

总长175.40m

垂线间长165.80m

水线长169.50m

计算船长164.30m

型宽26.46m

型深14.25m

设计吃水9.50m

结构吃水10.30m

压载首吃水5.40m

载重量20462.00/24481.00t

航速17.47kn

船级

2结构设计的特点

该船的典型横剖面图,见图2。

2.1双基层结构特点

2.1.1双层底结构的设计

由于该船舱内要求装载集装箱、钢卷筒等重货,又要求装载散货,有抓斗的强度要求,为了保持足够的强度,双层底采用纵骨架式结构,每两档设置实肋板。由于德国船级社(GL)规范中对钢卷筒的装载没有计算方法的介绍,就参照了日本船级社(NK)对装载钢卷筒的计算软件进行核算,并兼顾GL规范中关于抓斗对内底板板厚的要求,内底板作了加厚。

2.1.2内底反滑

在设计中既要有集装箱船的特点,同时还要考虑到散货船的特点,因此要求内底光滑平整,不能有斜角和台阶。为了保证内底的光滑,内底的人孔盖均设计为埋入式形式。

2.1.3箱的倾斜角度增加

由于舱内放置集装箱,二甲板舱盖也堆放在内底板上,内底板上还要考虑集中力的作用,因此结构上要作箱角加强及堆放加强。

2.2框架的结构特征和垂直中纵轴向的结构特征

2.2.1活动舱盖安排

该船所有货舱均为箱形结构,为了保证货物快速垂落装卸,货舱内固定照明灯具、梯道、绑扎件、通道门、拉压元件等设备都设于舱壁内。该船设有中纵舱壁,除了缩小舱盖的跨距,减轻舱盖质量外,也可减少因大开口造成的舱体变形。中纵舱壁为双层壁的形式。为了在装载各种货物时能进行合理分舱,还设有二甲板活动舱盖,分为上中下三个位置,并利用活动舱盖盖板兼作吊离式谷物横舱壁,对谷物等进行隔离。纵舱壁上不仅设置大量舱盖收藏盒和谷物横舱壁的导向装置,还有拉压元件、绑扎眼板等设备,形成了大量的加强构件。因此,该船的加强构件在纵舱壁上的布置充分考虑了各方面的因素,尽量布置在结构强框架处,减少额外加强,减轻自重,纵舱壁的板厚比较多样性,做到了板厚间的合理过渡。

2.2.2大型起重机试验

由于装载特大型件,吊离式二甲板舱盖和装卸集装箱,杂货等一般货物,需要大型克林吊进行吊装,因此该船在上甲板左舷设有2台350t的大型起重机,可同时起吊重达700t的货物。在甲板左舷前部还有1台120t的起重机,需要为起重机托架、底座等结构加强。为了更好地对起重机区域的刚度、强度进行较精确的计算,采用了有限元分析对船体结构进行强度评估。在起重机区域每档设置强框