大型船舶柴油机整机海上运输安全研究开题报告

 2020-02-18 07:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

出运柴油机受各种因素制约,无法使用大吨位船舶进行柴油机整机运输,加上柴油机整机尺度较大(主要是指高度),导致海上运输时无法通过舱盖实现完全封舱,因此针对载运的船舶而言,该运输属于重大件运输。

重吊船是能载运重大件货物并依靠自身设备装卸的远洋运输船舶,可在无起重设备港口进行装卸,受码头装卸设备限制较小。重吊船甲板上有两到四个重吊,每吊额定载荷从几十吨到几百吨不等,一般吨位不是很大,三万吨左右,有较强的灵活性以便出入沿海和内河各港口,船舱和开口都较大,可容纳超长、超宽以及超高货物,主甲板上也可以装载超长重大件,最长可达百米左右。然而,重吊船一般货舱数量少,兼运重大件和集装箱,甲板上有大载荷船吊,船舶参数和稳性与其它船舶有较大区别。相对普通散货、集装箱、油轮而言,重大件运输船舶结构、材料特殊,规模经济效应不明显,导致建造和运营的成本都较高,船舶数量和吨位较其它种类船舶要少。

世界上运输重大件业务的公司有很多,国外有荷兰的dockwise、biglift、rolldock、comb-lift、jumbo,挪威的ocean heavylift、seamettrric、日本川崎sal、德国hansa heavelift、贝鲁加航运公司等等。世界上最先进、单船装卸能力最强的大件运输船舶莫过于荷兰jumbo公司船队,该公司“fairmaste号”是目前世界上最大的重吊船之一,该船配备两台起重机,总起重能力达3000吨;biflift shipping公司的“happy buccaneer号”重吊可装卸1400吨重大件货物;2013年已有可起重1800吨货物的重吊船舶下水。我国各大航运公司对于重大件运输船舶的订造也不甘落后,广州远洋运输有限公司在1996年订造4艘重大件运输船,载重量16500吨,每条船上有三个船吊,一个50吨和两个250吨重吊,双吊联合作业可一次装卸500吨的大件。中波轮船股份公司2007年斥资23亿向大连船务工程有限公司订购6条重吊船,每艘载重3万吨,有两个320吨重吊和两个50吨轻吊,最大可装运640吨的大件货。2015年1月中波轮船又下水一艘重吊船“长江”轮,有两台260吨重吊,可装卸520吨重件货物,总载重吨达36000吨,是目前世界上载重吨位最大的重吊船;中远航运拥有“大中”、“大华”、“大富”、“大强”等以及8艘28000吨、大舱口、起重能为达到400吨的新型多用途重吊船,可提供全球范围的定期或不定期运输服务,很适宜装运成套设备、工程项目重大件货物。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

(1)大型船舶柴油机整机海上运输风险分析

(2)船舶完整稳性计算分析

(3)船舶纵向强度计算分析

(4)船舶积载方式与系固计算分析

(5)结论及建议

2.2 研究目标

以3000吨级船舶数据为基础,对大型船舶柴油机整机海上运输进行风险分析,并完成稳性计算分析、纵向强度计算分析和积载方式与系固计算分析。

2.3技术方案与措施






(1)大型船舶柴油机整机海上运输风险分析:风险方法;船舶柴油机整机海上运输安全影响因素分析;船舶柴油机整机海上运输安全风险研究;船舶柴油机整机海上运输安全风险控制方案研究;规范符合性分析。

(2)船舶完整稳性计算分析:

船舶在其所核算的各种装载情况下,稳性衡准数K 应符合下式要求

式中:lhmin —— 最小倾覆力臂,m;求取方法见。

lw——风压倾侧力臂,m。

(3)船舶纵向强度计算分析 :

静水剪力与静水弯矩:

采用程序对各计算工况进行计算后,分别得到相应的静水剪力和静水弯矩的分布。

船体梁剖面几何要素计算:

对船体梁的中剖面几何特性进行计算,得到中和轴距基线位置、惯性矩、船底剖面模数和甲板剖面模数。

波浪弯矩和波浪剪力计算:

按《规范》对船体梁的中拱及中垂波浪弯矩和波浪剪力进行计算。

船体梁总纵弯曲应力计算:

按下列公式计算船体梁总纵弯曲正应力:

式中:σmax —— 最大总纵弯曲正应力

Ms—— 静水弯矩

Mw—— 波浪弯矩

Wc—— 剖面模数

按下列公式计算船体梁总纵弯曲剪应力:

τmax —— 最大总纵弯曲剪应力

Fs—— 静水剪力

Fw—— 波浪剪力

Wc—— 剖面模数

S —— 对中和轴的静矩

I —— 对中和轴的惯性矩

δ —— 板材的相当厚度

(4)船舶积载方式与系固计算分析:货物绑扎系固计算分析;货舱风雨密影响分析;船首盲区分析。

3. 研究计划与安排

(1)2月20日-3月15日,查阅相关文献资料,并联系导师,编写开题报告,确定毕业论文的大体内容框架和研究方向。

(2)3月16日-4月15日,根据导师意见进一步修正和确定论文方向和具体内容。另外,完成20000个字符的英文文献翻译。

(3)4月16日-4月30日,学生提交毕业设计(论文)工作阶段性报告,指导老师完成阶段性报告审核。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]中华人民共和国海事局,国内航行海船法定检验技术规则[s],2011年;

[2]中国船级社,国内航行海船建造规范[s],2006年;

[3]wang yuchuang,shi guoyouli ,weifeng. stability of ship during lifting heavycargo[j].navigation of china,2018,41(2):81-86.

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