成品油船设计

成品油船设计
成品油船设计

毕业设计(论文)任务书姓名班号院系

指导教师指导教师职称

一、课题名称及来源

9000DWT成品油船方案设计及结构计算

自选

二、课题内容

1、外文翻译

2、主尺度论证

3、总布置图绘制

4、型线图绘制

5、典型横剖面图绘制

6、结构设计计算书

7、毕业设计论文

三、课题任务要求

要求学生运用所学专业知识,完成整个毕业设计工作,具体包括:

1、完成外文翻译

2、总布置图、型线图和典型横剖面图绘制完工,递交纸质文件

3、完成结构计算书

4、完成毕业论文

5、必须遵守校纪校规,按时完成各阶段工作

四、同组设计者

五、主要参考文献

参考文献

[1] 中国船级社,散装运输液化气体船舶构造与设备规范,北京,人民交通出版

社,2005

[2] 常会青,沿海成品油船船队规划研究,大连理工大学硕士学位论文,2006

[3] 丁健飞、宫菲菲、谢新连,油船运输市场现状与发展趋势,世界海运,

2005,28,6:27~29

[4] 大连红旗造船厂《油船》三结合编写组编,油船,大连,国防工业出版社

[5] 薛水清,沿海发展船型——五万吨级肥大型油船,武汉,武汉理工大学,

1979,3:1

[6] 朱汝敬、侯华伟,油船发展与油船市场趋势,船舶经济贸易,2005,6:3

[7] 方学智、刘厚森、刘增荣,船舶设计原理,武汉,华中理工大学出版社,1998

[8] 中国船级社,国内航行海船建造规范,北京,人民交通出版社,2006

[9] 纪卓尚,油船总体设计,大连,大连理工大学出版社,2004

[10]盛振邦、刘应中,船舶原理,上海,上海交通大学出版社,2003

[11]杨永祥、茆文玉、翁士纲,船体制图,哈尔滨,哈尔滨工程大学大学出版社,1995

指导教师签字_________________

年月

9000DWT成品油船方案设计及结构计算

摘要

这次的任务主要是利用母船资料进行新的油船设计。并按要求绘制总布置图,型线图。接着再根据《国内航行海船建造规范》(2006)对船体进行结构计算并根据此计算以及之前绘制的总布置图和母船图纸绘制新船的典型横剖面图。

在进行这次毕设的过程中,首先是了解相关的背景,介绍油船的发展现状和技术难题,以及中国油船的发展方向;然后根据母船资料以及相关公式确定主尺度,接着根据母船资料以及新船任务需求在主尺度的基础上进行总布置草图的设计,后两个主要部分则是利用母型改造法设计新船型线和根据规范进行结构计算以确定船体各个部分所选用的材料并依此计算结果进行新船的典型横剖面图的绘制。这些工作完成之后再对整个毕业设计进行总结以及致谢。

关键词:油船设计,主尺度,总布置,型线图,结构计算

9000DWT Tank Ship Design

Abstract

The main task is to use the mother ship date to make a new oil tanker design.And to draw its general arrangement and lines plan on request.Then give a discription of the component with the structural design codes of CCS.And draw the typical midship section plan on the basis of the above discription and plans.

During this graduation design process the first part is to know the related background by introducing the development status quo of oil tankers, technical problems and the development direction of Chinese oil tankers.The next step is to determine the principal dimension based on the information of mother ship and relevant formula.Then according to the mother ship as well as the new boat mission requirements to design the general arrangement sketch on the basis of the principal dimension. The last 2 main parts are to design the lines plan of the new ship by the ways of mother ship transformation method and to determine the materials in various parts of the hull by structural calculations, according to which we can draw the typical midship section plan.After the above work I will have a conclusion about this graduation project and thanksgiving.

Key words:Oil tanker design, Principal dimension, General arrangement, Lines plan, Structural calculations

目录

摘要 ......................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................... I I 一选题背景 (1)

1. 课题的来源与背景 (1)

2. 课题的目的和意义 (1)

3. 国内外基本概况 (2)

4. 油船国内需求量分析 (3)

5. 预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标,完成课题的方案及

主要措施 (3)

二主尺度论证 (4)

1. 排水量估算(载重量已知) (4)

2. 主尺度初步确定 (4)

3. 选取主机 (5)

4. 估算实际载货量 (5)

5. 重量校核 (6)

6.重心估算 (7)

7.初稳性和横摇周期估算 (7)

8.小结 (8)

三总布置设计 (9)

1.概述 (9)

2. 总布置总体区划 (9)

3.上层建筑 (11)

4.主甲板平面图 (13)

5. 纵倾调整 (13)

四型线设计 (14)

1. 概述 (14)

2. 横剖面面积曲线 (14)

3. 设计船型值的求取 (17)

五船舶结构设计说明 (20)

1.概述 (20)

2.船舶要素 (20)

3. 总纵强度 (21)

4.外板 (22)

5.甲板 (25)

6.双层底 (25)

7.双壳结构 (28)

8. 甲板骨架 (29)

9.油舱槽形横舱壁与槽形纵舱壁 (30)

10.平面油密横舱壁 (31)

11.支柱 (32)

12.结构设计总结 (33)

总结 (35)

致谢 (36)

参考文献 (37)

一选题背景

1.课题的来源与背景

通常所称的油船,多数是指运输原油的船。而装运成品油的船,称为成品油船。装运液态的天然气和石油气的船,称为液化气体船。油轮的载重量越大,运输成本越低。由于石油货源充足,装卸速度快,并且可以通过铺设在海上的石油管道来装卸,所以大型原油船可以不用靠码头,而只需要系浮筒来进行装卸作业。因为没有对码头水深的要求,所以油船可以建造得很大。近海油船的总载重量为30000吨左右;近洋油船的总载重量为60000吨左右;远洋的大油轮的总载重量为20万吨左右;超级油轮的总载重量为30万吨以上。最大的油轮已达到56万吨[1]。

18世纪中期出现帆船散装运油,到19实际80年代(1886年)世界上建成载重量3000t的专用油船。最初,油船吨位比较小,直到第一、二次世界大战期间油船载重吨位一般在10000~20000t.战后,油船曾一度迅速发展,其特征是吨位大型化、船型经济化、航速一般化、操作自动化。到1955年建成55000t油船,1968年建成了326000t油船,1973年建成了477000t油船,1976年进一步增大到550000t超大型的油船(ULCC)[2]

以前油船都是单甲板、单底结构。因为货舱范围内破损后,货油浮在水面上,舱内不至于大量进水,故油船除了在机舱区域内设置双层底以外,货油舱区域一般不设置双层底。现在为了防止和减少油轮发生海损事故造成的污染,国际海事组织已经要求大型油轮必须设置双层底或双层船壳。现在新造的大型油轮均是双壳结构,大大减少了大型油轮的油污事故[2]。

2.课题的目的和意义

在当今世界船舶保有量和订造船舶中,油船吨位站40%的份额,在我国进口原油海运量中,本国的承运量只有10%左右。这两组数字表明,对中国造船业来说,油船是十分重要的船类应当对油船的发展予以足够的重视。

从世界上看,需要大量从国外进口石油的国家都控制着相当强大的油船船队,以保证进口原油运输安全。如:日本原油需求完全依靠进口,年进口量5亿t以上,日本船东控制的大型油船吨位超过2000万载重吨,能满足进口石油80%以上的运输需求;韩国是世界上石油需求增长最快的国家之一,2001年原油进口量达1.17亿t,大部分炼油厂都有自己集团控制的油船船队,韩国船东控制的大型油船规模达660万载重吨,可以满足进口石油运输需求的30%以上;国外如埃克森- 美孚等大油商控股炼油厂,同时也

控制着较大的油船船队,以保证其石油运输环节安全。

同时由于石油货物具有易燃、易爆、膨胀、挥发、凝固及有毒等理化性质,油船的设计与其他船类的设计也有很多不同的地方[3]。

3.国内外基本概况

石油海上运输出现于19世纪中叶。1861年,人们第一次用普通货船将桶装成品油从美国运到英国。25年后的1886年,英国船厂设计建造出世界第一艘3020载重吨的专用油船“Gluckallf'’号。进入20世纪,油船得到广泛应用。1906年.世界油船保有量达到100万载重吨。此后油船规模迅速扩大,1935年,世界油船保有量增至1350万载重吨。二次大战后,特别是从20世纪60年代起,在油船大型化过程中,油船吨位急速增长,1977年12月达到3.36亿载重吨的最高记录。在上世纪70年代第一次石油危机和80年代第二次石油危机打击下,油船船队规模明显缩减,1988年减少至2.45亿载重吨。此后.随着世界石油消费量增长和油运量增加,油船保有量缓慢回升。2005年7月,世界油船保有量升至33670万载重吨,达到1978年初时的历史最高记录。

我国是石油资源极为丰富的国家,原油产量逐年大幅度增长,除通过地下管道和铁路运输外,由于我国炼油厂遍布全国各地,又有绵长的海岸线和可供航行的江河湖泊,以及游船运输本身的经济型,所以需要大批的各种类型的油船、油驳来运输。由于我国的港口、航道等情况复杂,现在,已因地制宜地设计和建造了不同吨位和类型的油船。同时,为适应我国石油工业的飞速发展,和支援世界革命、发展国际贸易的需要,在毛主席革命路线指引下,坚持“独立自主、自力更生”方针,根据我国的实际情况,将涉及和建造更多更好的较大吨位和特殊用途的各类油船,以促进我国国民经济的发展,加速将我国建设成一个全面实现农业、工业、国防、科学技术现代化的强大的社会主义国家[4]。

船舶大型化在油船发展中表现最为突出,在第一、二次大战之间油船吨位一般为8000—17000载重吨。二次大战后,随着原油运输快速发展,单船吨位快速增加。上世纪50年代前期出现了3万载重吨级大型油船.1965年出现了11.1万载重吨油船,1975年建造出了56.5万载重吨“海上巨人”号超大型油船.这是迄今为止最大的运输船舶[5]。

在油船大型化的同时.近lO余年来阿美拉型和苏伊士型等中型油船得到更快发展。在1978年至2005年27年间.油船总量增长37.4%,但VLCC(超大型油船)型油船吨位由1.87亿载重吨减少至1.36亿载重吨,下降了27.3%,而阿美拉型油船吨位由3440万载重吨增至6550万载重吨.增长了90.4%,同期苏伊士型油船吨位也增长了近30%。此外,6万载重吨以下小型油船吨位也有所增长。中小型油

船比重加大的主要原因是靠近消费地的阿拉斯加、北海、西非、加拿大、墨西哥和俄罗斯的石油产量增加较快,而中东的产量份额下降[6]。

4.油船国内需求量分析

随着我国经济高速发展和对能源需求的急剧增长,我国对原有和成品油的需求量日益增加,由此直接促进了相关运输业的飞速发展。在各类运输中,毫无疑问,结合我国的地理特征,油船是最理想的选择。根据最近20年来的原油进出口数据来看的话,原油和成品油的进口量增快幅度显然是超出油船发展速度的很多倍的。从目前状况来看的话,我国已成为世界第二大石油进口国。可以预计,在未来相当长时间里,我国石油进口将继续保持快速上升势头。

基于之前提到对原油和成品油的需求分析,可以很容易的发现,在未来相当长的一段时间里,我国对油船的需求也将会是大幅上升的,可谓前景一片光明。

5.预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标,完成课题的方案及

主要措施

(1)预计达到的目标

运用所学专业知识,完成整个毕业设计工作,具体包括:

完成外文翻译

总布置图、型线图和典型横剖面图绘制完工,递交纸质文件

完成结构计算书

完成毕业论文

(2)关键理论和技术、技术指标,完成课题的方案及主要措施

根据中国船级社(CCS)的《国内航行海船建造规范》(2006)、《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》(2005)以及《油船结构强度直接计算指南》的要求,进行船舶的主尺度论证、型线图设计(横剖面面积曲线绘制,横剖线图绘制,水线图,纵剖线图绘制)、总布置图绘制(各层甲板布置图绘制,包括舱底布置图、主甲板布置、上层建筑甲板绘制)、基本结构计算书(按照主尺度确定构件主要尺寸,板厚等),最后依据基本结构计算书结果确定的构件尺寸绘制典型横剖面图。

二主尺度论证

船舶的排水量、主要尺度以及船型系数统称为船舶主要要数。它们是描述船舶几何形状的一些最基本的特征数据。这些要素对船舶经济性能(如:快速性、稳性、耐波性、重量、容量、强度、总布置、经济性等)都有重大的影响,对船舶设计质量也起着决定性的作用。因此,合理地确定船舶主要要素,是船舶设计中最基本最重要的工作之一。

1.排水量估算(载重量已知)

利用载重量系数法估算

根据资料,该油船ηdw可取0.65[7];载重量DW=9000t。所以Δ=DW/ηdw

=9000/0.65 =13846t

2.主尺度初步确定

(1)船长确定的原则:

一、使用条件;二、总部置条件;三、快速性要求;四、操作性;五、适航行;

六、经济船长:在总阻力较小的区域内(阻力曲线的平滑区)使造价最低,载重量最大,经济性最好的船长称为经济性船长。

实船设计选取船长时,除主尺度限制条件必须满足外,往往着重考虑浮力、快速性、总布置和经济性。在确定船长时,满足布置要求和使用条件的情况下,尽量以快速性和经济性为主的最小船长。

关于船长的选取可以用以下公式:L PP=L PP0(Δ/Δ0)1/3 ,其中L pp0为母船长,

Δ0为母船排水量取为18462t,得L PP=114m.

(2)船宽的决定

一般原则:一、使用条件(船闸、桥孔、运河的限制、建造厂的船台船坞限制),二、布置要求;三、稳性要求;四、适航性;五、快速性(B/T增加,阻力增加);

六、经济性(B/T增加,阻力增加,主机马力提高;满足总强度要求,甲板、船底板加厚,钢材重量增加)。

选取船宽时除必须满足主尺度限制条件必须满足外,往往着重考虑初稳性、总布置和浮力。在满足使用布置要求的前提下,以稳性和适航性为主。

关于船宽的公式可以选取一下公式B=B0(Δ/Δ0)1/3,其中B0为母船宽。

得到B=20m.

(3)吃水的确定:

对于池水的,由于设计船与母船航速跟载重量差距不大,可以暂时假定两人的C b相同,可以按一下公式确定:T=T(Δ/Δ0)1/3,得到T=6.8m.

(4)型深的确定

当L pp<160m时,D=D0(L PP/L PP0)5/3,带入数据之后可以得到

D=9.0m.

(5)方形系数

通常可以根据亚历山大公式来求C b[8],也就是

C b=1.08-1.68Fr,其中取航速为14节,则Fr值为0.215

则有C b=0.72

3.选取主机

根据适用于油船的瓦特生近似估算公式[7]:

P=0.772△2/3v3[40-L/61+400(K-1)2-12C b]/(15000-1.81NL0.5) 式中,K= C b+1.68Fr(Fr为对应于试航速度的傅氏数),

C b=0.72,Fr为0.215;

N——螺旋桨转速(r/min),一般为520 r/min;

P——所需主机功率(kW);

L——用L PP计算。

代入数值计算得P=4200(kW)。考虑到一定的储备裕量,故选取8PC2-6型柴油机,其额定功率为4400 kW。

4.估算实际载货量

(1)人员及行李、淡水、食品

人员的重量按每人平均65kg重计算,船员行李按每人携带65kg重量,则总重量=(65+65)×24(kg)=3.12t。

食品及淡水总储备量=自给力×人员数×定量

自给力=续航力/(24×服务航速)=6000/(24×14)=17.8(d),按18(d)计算。

其中食品包括粮食、蔬菜及肉类,按每人每天4kg;淡水包括饮用水和洗涤用水,按每人每天86kg。则总重量=18×24×(4+86)kg=38.88t

(2)燃油、滑油及炉水(炉水可以不用考虑)

燃油重量,根据主机功率、续航力、航速、耗油率等计算,其公式为:

k V R P g W s

s .001.000 其中,g 0——包括一切用途在内的耗油率(kg/(kW ·h)),通常取主机持续服务

功率P s 时耗油率g r 的1.10~1.15倍。由于8PC2-6型柴油机的耗油率约为0.21 kg/

(kW ·h ),则取g 0为0.24 kg/(kW ·h );

P s ——主机持续功率(kW ),设计船主机为4400kW ;

R ——续航力(n mile 或km ),设计船为6000n mile ;

v s ——服务航速(kn 或km/h ),设计船为14kn ;

k ——考虑风浪影响而引起航行时间增加的储备系数,通常1.1~1.20,现取为

1.13。

代入数据得W 0=450t

滑油重量,由于船上润滑油备量少,在初始设计阶段,滑油储备量可取为燃油总量的某一百分数,柴油机船一般取3%~5%,故设计船的滑油重量可取为13.5t 。

(3) 备品及供应品

备品及供应品的重量不大,通常取为(0.5%~1.0%)LW 。

设计船的LW=△-DW =13846-9000=4846t ,则备品及供应品重量可取为38t 。

(4) 载货量=载重量-以上各项,代入数据得8456t 。

5.重量校核

根据资料,按空船重量与满载排水量之比的方法来检验[7]。

中、小型油船的空船重量与满载排水量之比可以取为0.35左右。

此处LW=△-DW =4846 t ;

则LW/△=0.35 ,符合要求。

(1)钢料重量Wh

有W h /LW =0.54~0.63,现取0.60,则

W h =0.60 LW =0.60×4846=2907.6t

考虑2.4%的裕度,W h =2977.4 t

(2)舾装重量

有W f /LW =0.23~0.35,现取0.32,则

W f = 0.32 LW =0.32×4846=1550.7 t

考虑5%的裕度,W f =1628.2t

(3)机电重量

根据统计公式,W m = [ 9.38×(P/n )0.34+0.68×P0.7 ]×2

其中,P为主机功率(kW),n为主机转速(r/min)

8PC2-6型柴油机,其额定功率为4400kW,主机转速为520r/min。

则代入计算W m=225 t

考虑5%的裕度,W m=236 t

(4)空船重量LW

LW=W h+W f+W m= 4345+2376+225=4841.6 t

(5 ) 载重量

DW=9000 t

(6)排水量△

△= LW+ DW=4841.6+9000=13841.6 t ;

从上面可知,13841.6与13846相差较小,故可直接选用初估排水量13846t。

6.重心估算

(1)空船重心高度z g1

通常假定z g1正比于型深D,即: z g1=ζ1D

ζ1——系数,据资料取0.56。

则 z g1=0.56×9.0=5.0m

(2)空船重心纵向位置x g1

粗略的估算x g1,常采用正比于船长L,即: x g1=λL

λ——比例系数,取-0.08。

则 x g1=-0.08×114=-9.12m

7.初稳性和横摇周期估算

(1)初稳性高

GM =a1T+a2B2/T-a3D

式中,a1=1/3(2.5- C b / C w); a2 = C w2/ 11.4C b;a3由资料取为0.55。

C b=0.72,C w是水线面系数,为0.87。

计算得 a1=0.199 a2=0.092

则 GM=0.199×6.8 +0.092 ×400 /6.8 -0.55×9.0=1.8m;

(2)横摇周期T0

由经验公式T0=CB/GM1/2; C为系数,取0.80。

T0=0.8×20/1.81/2 s=11.8s

8.小结

总长120.0m 型深9.0m 水线面系数0.87垂线间长114.0m 吃水 6.8m 航速14kn 水线长116.5m 排水量13846 t 主机功率4400kW 型宽20.0m 方形系数0.72 初稳性高 1.8m

三总布置设计

参考母型船是12000DWT成品油船。

根据中国船级社《钢质海船入级规范(2006)》和《IACS双壳油船共同结构规范(2006)》进行设计。

1.概述

根据规范以及船舶设计原理第八章可知[1]:

总布置设计基本原则:

(1)最大限度的提高船舶的使用效能;

(2)保证船舶的航行性能;

(3)满足各有关规范、规则及公约的要求;

(4)便于建造、检查、维修及设备的更换,船上各处所应有良好的可达性;

(5)舱室布置时,要努力改善船员与旅客的工作和生活条件;

(6)在经济适用的前提下,注意外部造型与内部装潢,给人美感。

总布置设计的主要工作内容:

(1)主船体与上层建筑的总体区划;

(2)纵倾调整;

(3)梯口与通道的规划,舱室布置;

(4)舾装设备的选型与布置。

2.总布置总体区划

(1)纵向区划[8]

一般船主体沿L方向由水密横舱壁划分为首尖舱、货舱、机舱与尾尖舱。水密横舱壁的数目和位置,结合规范与总体布置要求确定。由于横舱壁必须置于肋位上,所以首先要确定全船肋骨间距并定肋位。

1)肋骨间距

按《钢质海船入级规范(2006)》标准肋骨间距

=0.0016L+0.5=0.686m

S

b

由于所设计船舶为9000dwt,属于中小型船舶,可取全船统一肋距,根据本船实际尺寸与方便计算出发,取为0.625m.

2)水密舱壁的数目

该船为尾机型船,且105

3)首尖舱长lf和尾尖舱长la

《钢质海船入级规范(2006)》对海洋货船规定:

首防撞舱壁至首垂线的距离即首尖舱长满足L<200m时,0.05L≤l f≤0.08L,代入船长即是5.70m≤l f≤9.12m,故取为6.5m。图上是172#肋位至183#肋位。

尾尖舱舱壁距尾垂线的距离即尾尖舱长一般0.035L≤la≤0.045L,代入船长即是3.99m≤l f≤5.13m,故取为4.35m。图上是-5#肋位至3#肋位。

4)机舱部位

基于尾机型可使中部方整的船体用于设置货舱,便于装货理货;同时缩短轴系长度,提高轴系效率,降低造价,有利于结构的连续性与工艺性;对于油轮,轴隧可不通过货油舱,便于管路布置,有利于防火安全。故本船使用尾机型。

机舱长度计算公式为

l m=l m1+C

其中C为系数,尾机型的一般取10-12m,l m1为主机长度,因此机舱长度取为15m。图上从9#肋位至33#肋位。

5)货舱的划分

根据海船规范,当船长大于90米时,货油舱区至少设置两道连续纵舱壁,其舱长应该小于等于0.2倍的船长,也就是小于等于22.8米,故本设计船可取5个货油舱,舱长最大为15.625米,最小为13.125米,均满足规范要求。

(2)竖向区划[9]

船主体部分甲板或平台的设置,涉及到层数、层高(甲板间高)及双层地等三方面。

1)甲板层数

本船为油轮,因此只设单层连续上甲板,层高取决于型深及双层底高度。

2)双层底

按《钢质海船入级规范(2006)》规定,载重量5000t及以上的油船双层底高度不小于下列公式计算值:

h0=0.76m

故本船的双层底高度可依据规范取为1.0m。

3)边舱

按《钢质海船入级规范(2006)》规定,载重量5000t及以上的油船的边舱内壳与舷侧壳板之间的距离应不小于下列公式计算值:

W=0.5+DW/20000=0.95m

或W=2.0m,取其中小者,且最小值为1.0m。

故取为1.0m。

3.上层建筑

在总布置设计中,上层建筑部分的区划与布置,包括形式、尺度、层数及内部各舱室的划分和布置等[7]。

(1)形式

本船为无限航区的远洋货轮,为减小甲板上浪,提高安全性,需要设置首楼甲板和尾楼甲板。本船为尾机型货船,一般不设中部上层建筑,故上层建筑设在尾部机舱上方。

(2)上层建筑尺度的确定

1)层数

本船为尾机型远洋货船,可设置为5层。

2)层高

上甲板——首楼甲板 2.50m

上甲板——尾楼甲板 2.70m

尾楼甲板——艇甲板 2.70m

艇甲板——船员甲板 2.60m

船员甲板——船长甲板 2.60m

船长甲板——驾驶甲板 2.60m

驾驶甲板——罗经甲板 2.50m

3)各层甲板布置

上甲板前部设有首楼,首楼内布置有缆索具舱、液压锚机控制室兼液压锚机泵站、贮藏室和锚链舱等。

上甲板尾部设有尾楼,尾楼内布置有舵机舱、健身室、洗衣间及烘衣间、泡沫室、电弄、管弄、船员室、厕所、冷冻机室、粮食库、鱼库、肉库、蔬菜库、更衣室、海关仓库、甲板部/轮机部办公室、梯道及机舱棚。

尾楼至首楼的货油舱区域设有步行天桥和货油泵舱室。

上甲板尾楼前端设有横向防浪板。上甲板上面设有带缆桩、导缆孔和各种油管等。

尾楼甲板上设有五层甲板室。

尾楼甲板甲板室内布置有应急发电机室、机舱棚、厕所、厨房、高级船员餐厅、普通船员餐厅、配电间、船员室、CO2室、货油控制室、空调机室、医务室、电弄、管弄、梯道及舷梯。

尾楼甲板尾部设有尾绞缆机2台和带缆桩、导缆孔、导缆滚轮等系泊设备。尾

楼甲板尾端左右(舷墙内)各设垃圾箱一只。

艇甲板甲板室内布置有船员室、管弄、电弄、救生器材室、吸烟室、被服室、贮藏室、机舱棚、梯道和物料吊2台。

艇甲板两舷各设有25人耐火全封闭机动玻璃钢救生艇一艘(其中左舷一艘兼救助艇),25人抛投式气胀救生筏二只。

船员甲板室内设有贮藏室、消防员装备室、会议室、管弄和电弄。

船长甲板室内布置船长室、轮机长室、引水员室、油漆间、船东室、梯道等。

驾驶甲板甲板室内布置有驾驶室、厕所、贮藏室、蓄电池室及充放电室等。

首楼甲板上设有锚机等锚泊设备、系泊设备、前桅一根和6人抛投式气胀救生筏1只。

罗经甲板上设有后桅、雷达、桅灯、信号灯、失控灯、摩氏灯、通讯闪光灯、转弯灯、气笛、探照灯和磁罗经一台。

(3)船员定额

全船船员定额24人。

类别级别人数职务人数职务人数职务人数

干部船员1级 2

1

轮机

1

2级 3

1

大管

1

1 3级 6

1

二管

1

报务

1

1

三管

1

事务

1 共计11 4 4 3

类别级别人数职务人数职务人数职务人数普

通船员

4级

水手

1

机匠

1

1

4

5

1 共计13 5 6

2 共计24

4.主甲板平面图

(1)锚泊设备布置

锚的型式选为斯贝克锚,首锚2只,备锚1只,锚重4050 kg,锚链选为AM3有挡锚链、φ50mm、总长522.5 m,均分两根,选用卧式单侧式电动液压起锚机2台,功率55 kW,采用螺旋掣链器一对位于锚机和导链滚轮之间,底座处甲板加强。

(2)系泊设备布置

系泊设备布置在主甲板首部、中部和尾部。本船设有首、尾楼,系泊设备布置在首楼甲板、尾楼甲板及中部主甲板上。

(3)首楼布置

首楼内设有二氧化碳室、液压泵站、油漆间、灯具间、储藏室、索具舱锚链舱和通往上层甲板的楼梯。

(4)尾楼布置

尾楼内设有舵机舱、物料架、各种食品库、海关室、电弄、管弄、泡沫剂消防机室、空调机室、冷藏室、鱼库、肉库、洗衣间、烘衣间、厕所、健身室、钳工室、船员室、走廊和通往上层甲板的楼梯。

5.纵倾调整

?目的:a 在正浮状态下(x g = x b),使设计船的重心距舯位置x g要接近阻力最佳的浮心位置x b。即通过总布置草图设计,初步确定x g位置,若达不到阻力最佳浮心位置,则要在总布置中适当调整载重舱室布置。以求得阻力最佳型线设计时的浮心位置x b。

?b核实货船在满载或压载出港时的浮态,达到不同装载时满足正浮或略有尾倾状态。(放在型线设计后和性能计算后进行。)

?方法:a 货船可通过改变液舱布置使其重心纵向位置变化;若是中机型或中尾机型货船,可适当移动机舱位置。

? b 其它船舶因载重量占排水量百分比小很多,纵倾调整用移动液舱方法要容易得多。甚至客船等用改变固定压载位置的办法更加有效[10]。

四型线设计

1.概述

船体型线设计是船舶总体设计的重要内容之一,船体型线的好坏对于船舶的技术性能和经济性有重大的影响。型线设计实际上与总布置是同时或交叉进行的,且要与总布置的要求相协调。

船舶的主尺度只表示船舶的主要特征,而确定船舶形状的则是船舶的型线。因此,型线设计时必须注意以下几点:

(1)保证新船具有良好的快速性

型线对船的快速性和耐波性影响很大,对稳性、抗沉性及操纵性等都有一定的影响。型线设计时,除耐波性有特别要求外,一般都把快速性放在首要位置来考虑。(2)满足总布置的要求

与总部置有关的甲板地位、船舱尺度、机舱和设备的布置、浮态调整等的要求都应在型线设计中加以考虑。当总布置与性能对型线的要求发生矛盾时,往往以适当地降低对某些性能的要求,来满足总布置的需要。

(3)考虑船体结构的合理性和施工、维修的方便

绘制型线图的方法归纳起来有:改造母型法、自行绘制法、系列型线、数学型线等等。本船采用母型改造法[7]。

2.横剖面面积曲线

横剖面面积曲线是以船长为横向坐标,设计水线下各横剖面面积为竖向坐标所绘制的曲线。该曲线有以下特征:

(1)横剖面面积与横向坐标轴间所包围的面积等于设计水线下船的排水体积;

(2)横剖面面积曲线的丰满度系数等于船在设计水线下的纵向棱形系数C p;

(3)横剖面面积于横轴所包围的面积的形心横向坐标等于船的浮心纵向位置

x B;

(4)曲线的最大纵坐标值代表最大横剖面面积A max;

(5)丰满船的横剖面面积曲线的中部有一平行段,称为船的平行中体长L p,平行中体前后的两段长度分别称为进流段长和去流段长。方形系数小的船一般都没有平行中体,最大的横剖面常常在中后[7]。

用1-Cp法改造横剖面面积曲线

母型船菱形系数:Cp=0.7845

(完整版)输油管道工程设计规范2003版

1总则 1. 0. 1为在输油管道工程设计中贯彻执行国家现行的有关方针政策,保证设计质量,提高设计水平,以使工程达到技术先进、经济合理、安全可靠及运行、管理、维护方便,制定本规范。 1.0.2本规范适用于陆上新建、扩建或改建的输送原油、成品油、液态液化石油气管道工程的设计。 1. 0. 3输油管道工程设计应在管道建设、营运经验和吸取国内外先进科技成果的基础上合理选择设计参数,优化设计。 1. 0. 4输油管道工程设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2术语 2. 0. 1输油管道工程oil pipeline project 用管道输送原油、成品油及液态液化石油气的建设工程。一 般包括输油管线、输油站及辅助设施等。 2.0.2管道系统pipeline system 各类型输油站、管线及输送烃类液体有关设施的统称。 2.0.3输油站oil transport station 输油管道工程中各类工艺站场的统称。 2.0. 4首站initial station 输油管道的起点站。 2. 0. 5末站terminal 输油管道的终点站。 2. 4. 6中间站intermediate station 在输油首站、末站之间设有各类站场的统称。 2. 0. 7中间热泵站intermediate heating and pumping station 在输油首站、末站之间设有加热、加压设施的输油站。 2. 0. 8中间泵站intermediate pumping station

在输油首站、末站之间只设有加压设施的输油站。 2.0.9中间加热站intermediate heating station 在输油首站、末站之间只设有加热设施的输油站。 2. 0. 10输人站input station 向管道输入油品的站。 2. 0. 11分输站off-take station 在输油管道沿线,为分输油品至用户而设置的站。 2. 0. 12减压站pressure reducing station 由于位差形成的管内压力大于管道设计压力或由于动压过大,超过下一站的允许进口压力而设置减压装置的站。 2. 0.13弹性弯曲elastic bending 管道在外力或自重作用下产生的弹性限度范围内的弯曲变形。 2.0.14顺序输送hatch transportation 多种油品用同一管道依次输送的方式。 2. 0.15翻越点turnatrer point 输油管道线路上可能导致后面管段内不满流(slack f low)的某高点。 2.0.16一站控制系统,ration control system 对全站工艺设备及辅助设施实行自动控制的系统。 2. 0. 17管件pipe fittings 弯头、弯管、三通、异径接头和管封头等管道上各种异形连接件的统称。 2. 0. 18管道附件pipe accessories 管件、法兰、阀门及其组合件,绝缘法兰、绝缘接头、清管器收发筒等管道专用部件的统称。 2. 0. 19最大许用操作压力maximum allowable operating pressure(MADP) 管道内的油品处于稳态(非瞬态)时的最大允许操作压力。其值应等于站间的位差、摩阻损失以及所需进站剩余压力之和。 2. 0. 20 U管道设计内压力pipeline internal design pressure 在相应的设计温度下,管道或管段的设计内压力不应小于管道在操作过程中管内流体可能产生的最大内压力。 2. 0. 21线路截断阀line block valve

12000DWT近海成品油船主尺度确定

1船舶主要特点 (2) 1.1船型、航区及用途 (2) 1.2船级 (2) 1.3航速、续航力及自持力 (2) 1.4设备 (2) 1.5乘客编制及配置 (2) 1.6 要求完成的设计内容 (2) 2船舶主要要素确定 (3) 2.1排水量初步估算 (3) (3) 2.1.1选取载重量系数 DW 2.1.2排水量△初步估算 (4) 2.2初步拟定主尺度及方形系数 (4) 2.2.1主尺度比法 (4) 2.2.2统计法 (4) 2.3初选主机 (5) 2.4空船重量估算 (5) 2.4.1钢料重量估算 (5) 2.4.2 舾装重量估算 (5) 2.4.3 机电设备的重量估算 (5) 2.5重力与浮力平衡 (6) 2.5.1诺曼系数法修改主尺度 (6) 2.5.2重新计算校核 (6) 2.6载货量Wc计算 (6) 2.7稳性校核 (7) 2.8航速校核 (8) 2.8.1估算总推进系数 (9) 2.8.2估算设计船的有效功率 (10) 2.8.3绘制有效功率曲线(EHP-V曲线) (11) 2.8.4航速校核 (11) 2.9舱容校核 (12) 2.9.1双层底高度及双层壳宽度计算 (12) V (12) 2.9.2本船所能提供的总容积 D V (12) 2.9.3货油舱能提供的容积 tk 2.9.4压载水舱(即双层壳之间)能提供的容积: (12) V (13) 2.9.5货油所需容积 cn V (13) 2.9.6压载水舱所需容积 bn 2.9.7校核 (13) 2.9.8小结 (13) 参考文献 (14)

1船舶主要特点 1.1船型、航区及用途 本船为钢质、具有连续甲板、首楼和尾上层建筑、球鼻艏线型、倾斜艏、混合骨架全电焊结构、双底、单桨、单舵、艉机型、单柴油机驱动的散货(成品油)船、航区为近海航区。 1.2船级 本船按“CCS”有关规定设计 1.3航速、续航力及自持力 本船试航速不低于10.5kn;续航力3000n mile; 1.4设备 锚、系泊、舵、工作、救生、消防及航行信号等设备根据规范要求及实际需要配置1.5乘客编制及配置 乘员人数按需要及调查后自定,室内设施按舱室设备规范配置 1.6 要求完成的设计内容 1)确定主尺度及主要要素 2)进行总布置设计、绘制总布置草图 3)编写设计报告书

24000DWT成品油船方案设计

24000DWT成品油船方案设计 The General Design Of a 24000 DWT Product Oil Tanker 学院(系):船舶工程学院 专业:船舶与海洋工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 评阅教师: 完成日期:年月日

24000DWT成品油船方案设计 摘要 本次毕业设计的具体任务为24000DWT成品油船的方案设计,该船航行于我国近海区域。 在设计过程中着眼于确保船舶的适用性,保证其能够较好地完成设计任务书中规定的使用任务。本次设计涉及多个方面,大体上来说,可以分为下面六个部分: 1、主要要素确定 根据设计任务书的要求,初步确定设计船的主尺度、船型系数和排水量等主要要素,并对其稳性、航速、容积等进行校核,最终确定设计船的主尺度。 2、型线设计 采用“1-C p”法改造母型船水下部分型线,水线以上部分自行设计,考虑型深、布置等方面的要求,同时注意与水下部分型线的配合,最终得到设计船的型线图。 3、总布置设计 按照规范要求并参考12000DWT母型船进行总布置设计,区划船主体和上层建筑,布置舱室设备。 4、静力学及完整稳性计算 对设计船的装载情况、浮态、初稳性、完整稳性等进行计算,并绘制静水力曲线、舱容要素曲线、稳性横截曲线、静稳性曲线和动稳性曲线等,以确定设计船满足设计任务书和规范的要求。 5、快速性计算及螺旋桨设计 δ图谱设计螺旋桨的直径和其它参数。保证船、机、桨三者的配合,以提高设计船的整体性能。 6、船体结构设计 参考母型船,按照按照CCS《国内航行海船建造规范(2006)》的规定,对设计船进行货舱区的结构设计,选取构件,并校核总纵强度,以保证结构设计合理。最后绘制典型横剖面图。 关键词:成品油船;主尺度;型线;总布置;稳性;螺旋桨

石油天然气工程初步设计内容规范

石油天然气工程初步设计内容规范

目次 前言...................................................................... VI 引言.................................................................... VIII 1范围 .. (1) 2术语和定义 (1) 3基本规定 (2) 4总论 (3) 4.1前言 (3) 4.2设计依据 (3) 4.3设计原则 (4) 4.4遵循的标准、规范 (4) 4.5工程设计范围和设计分工 (5) 4.6初步设计文件构成 (5) 4.7工程概况 (5) 4.8主要工程量及技术经济指标 (6) 4.9初步设计对可行性研究的变化情况 .. 6 4.10存在的主要问题及建议 (6) 5工艺系统分析 (7) 5.1主要工艺参数 (7) 5.2输送工艺系统计算及分析 (8) 5.3输送工艺系统方案的确定 (9) 6输油(气)线路 (10) 6.1说明书 (10) 6.2图纸和表格 (17) 7管道穿(跨)越 (18) 7.1说明书 (18)

8站场工艺 (24) 8.1站场设置 (24) 8.2站场的功能及规模 (24) 8.3站场工艺及工艺流程 (24) 8.4工艺站场设计 (24) 8.5主要设备选型 (25) 8.6图纸和表格 (26) 9防腐、保温及阴极保护 (26) 9.1管道工程概况及设计基础资料 (26) 9.2管道线路防腐及保温 (26) 9.3管道线路阴极保护 (27) 9.4站场工程防腐及保温 (29) 9.5图纸和表格 (29) 10自动控制与仪表工程 (31) 10.1自动控制与仪表说明书 (31) 10.2图纸和表格 (34) 11通信工程 (36) 11.1概述 (36) 11.2设计依据和原则 (37) 11.3设计范围和设计分工 (37) 11.4系统设计 (37) 11.5主要工程量 (38) 11.6存在问题与建议 (38)

2011版输油管道设计与管理习题

《输油管道设计与管理》习题 一、等温输油管道工艺计算习题 1、某φ355.6×6的长输管道按“密闭输油”方式输送汽油,输量为310万吨/年,年工作日按350天计算。管壁粗糙度e =0.1mm ,计算温度为15℃。油品的物性参数:υ15=0.82×10-6 m 2/s ,ρ20=746.2 kg/m 3。密度按以下公式换算: ρt =ρ20-ξ(t -20) kg/m 3 ξ=1.825-0.00l315ρ20 kg/m 3℃ 试做: (1)判断管内流态. (2)选择《输油管道工程设计规范》中相应的公式计算水力摩阻系数,如果有一个以上的计算公式,需比较计算结果的相对差值。 2、某φ323.9×6的等温输油管道,全线设有两座泵站,管道全长150km ,管线纵断面数据见下表,计算该管道输量可达多少? 己知:全线为水力光滑区,站内阻力忽略不计,翻越点或终点的动水压力按20m 油柱计算。 油品计算粘度6 6.410ν-=?m 2/s 首站进站压力201=S H 米油柱 首站和中间站两台同型号的离心泵并联工作,每台泵的特性方程为: 1.755902165H Q =- 米 (Q :m 3/s ,H :m ) 二、加热输送管道工艺计算习题 某长距离输油管道长280km ,采用φ273.1×6钢管,管道中心埋深1.4m ,沿线全年最低月平均 地温2℃,最低月平均气温-10℃。管壁粗糙度e =0.1mm 。土壤导热系数0.96W/m ℃,防腐层导热系数0.15 W/m ℃,聚氨脂泡沫导热系数0.05 W/m ℃,防水层导热系数0.17 W/m ℃。 1、计算管道埋地保温与不保温时的总传热系数【埋地不保温管道防腐绝缘层厚度3mm ,保温管道的结构:钢管外为环氧粉末防腐层(由于厚度很小,热阻可忽略不计),防腐层外是聚氨酯泡沫塑料保温层,保温层外是防水层。40mm 厚的保温层,3mm 厚的防水层,忽略管内壁对流换热热阻及钢管热阻】。 2、计算架空保温管道的总传热系数(冬季计算风速5m/s ,管外壁至大气的幅射放热系数可取为αar =3.5W/m 2℃)。 3、若输量为200万吨/年,输送ρ20为870kg/m 3的原油,设计出站油温60℃、进站温油35℃,原油品比热2.1kJ/kg ℃,粘温方程 υ=37.338×10 -6e -0.041t m 2/s ,计算上述管道埋地保温时所需的

吨成品油船初步设计

5800吨成品油船初步设计 一.设计任务书提要 (1)航区、航线无限航区,不定线航行 (2)用途本船装载闪点小于60℃的成品油 (3)载重量约为5800t (4)船级除须满足中华人民共和国船舶检验局颁发的有关规范外,还应符有关国际公约及规则。 (5)航速不低于13kn (6)续航力 6000mile (7)船员数约18人+2备用+1引航员 二.设计特征 1.既要满足装运成品油的功能,也要对防火防爆的安全性考虑,油分装在各个油密的货舱内,依靠油泵和输油管进行装卸 2.本船干舷按不小于1966年国际载重线公约及1979议定书及1988修正案规定的 “A”型船舶要求设计。干舷标记应在船级社批准后,勘划在标高不超过设计吃水的水平面之上 3.本船在通常的服务状态下有足够的稳性和适当的纵倾,应具有足够的纵向强 度,以避免装载受限制。装卸货时,本船稳性为正值。船体结构应采用混合骨架型,除上甲板外,双层底及两舷在货舱区范围的舱应采用纵骨架式,其它区域采用横骨架式,在油舱区中央纵剖面设置1 个连续的油密的纵舱壁,并设置7个油密横舱壁。建造方在造船过程 4.尽量加大货油仓的容积,以有限的船舶尺度达到最大的装载量。在满足机舱各 类机电设备布置的情况下,缩短机舱的长度,以保证有较大的货油舱长度。 5.分舱在满足公约要求和保证液货舱、压载舱容积的前提下,应尽量挖掘自身潜

力,即尽量考虑缩短机舱、泵舱及首尖舱的长度,以获得尽可能大的货油舱长度。三.水量及主尺度确定 (一)母型船资料

(二) 排水量估算 按下面公式初步估算排水量Δ: (1)载重量系数dw η的选取 一般中小型油船的dw η在0.50--0.65之间,取dw η=0.60 (2)载重量DW=5800t (3)排水量dw 1ηDW = ?= 60 .05800 =9666.67t t 取Δ=9667t (三)主尺度初步确定 1. 吃水T=6.30m 2. 型宽B=17.50m 3. 船长bp L 和方形系数b C bp L =3 12 k k 22.7????? ??+V V =312966725.1350.132.7??? ? ??+?=116.35m b C =1.08-1.68r F =1.08-1.68× 35 .1168.9514 .05.13??=0.735 =r F 0.205 4. 型深D=3 5 0bp bp 0??? ? ??L L D =8.4×35 8.11835.116)(=8.1m 5. 由以上估算设计船的主机功率P = ()35 .11621081.115000735.0121K 4006035.116405.139667772.02 33 2??-? ??????--?+-?? =2514.73kw

500t成品油船方案设计

1设计任务书 1.1 船舶用途,航区 本船为川江成品油船 本船航行于武汉—重庆的长江航线,经过三峡库区 本船航区满足B,C,K级航区,J2级航段 本船为尾楼,双螺旋桨,柴油机油船 1.2 设计和建造规范 本船按照《钢质内河船舶入级建造规范》(2002)和《内河船舶法定检验技术规则》(1999 中国船检局)进行设计和建造 1.3 船舶的主要尺度及型线 本船设计平均吃水为2.20m,其他尺度根据最佳型线及经济性选定 1.4 载重量及货油舱 船舶满载时载重量为500t ,货油密度按0.84t/3 m计,船舶货油舱长 及位置满足规范及《1973年国际防止船舶造成污染公约及其1978年议定书》,设置双底双壳,有专用压载舱,其容积符合公约要求 1.5 航速与续航力 满载速度不小于16km/h,续航力为2800km 1.6 稳性与适航性 本船应满足我国船检局稳性规范对B级航区,J2航段的要求,各种装载情况横摇周期不小于10s,首尾吃水差不大于0.015L(m),螺旋桨全部埋入水中,满载航行时无首倾 1.7 船体结构 船体结构采用纵横混合骨架形式 1.8 船舶设备及甲板机械 对货油装卸设备,安全,消防设备,救生设备,管系设备,锚机,舵机,绞缆机等都提出较详细规定(从略) 1.9 动力装置 C-2,260KW2台 主机:采用淄博柴油机厂Z6170Z L 锅炉:设全自动燃油锅炉一台 1.10 电气设备 对电源种类,配电系统,电缆及照明,通讯导航设备等方面的要求(从略) 1.11 船员定额及舱室布置

船员定额为18人 船员中由船长,轮机长,水手,厨工,报务员等组成 对船员舱室布置要求:船长,轮机长为单人房间,其余均为四人间 对公共舱室的要求:小餐厅一间,公共厕浴室一间 2 主尺度的确定 2.1 母型船资料 为了解决设计要求中吨位小,装载量大和主机功率小,吃水浅而航速要求高这两大矛盾,本文广泛收集了国内外现有中小型油船的资料并加以分析,从中吸取其优点 与本设计船相近载重量的母型船主尺度资料如表2.1所示,其详尽资料见附录一.

沿海油船方案设计【文献综述】

文献综述 船舶与海洋工程 沿海油船方案设计 一、引言 成品油轮的设计和制造需要遵守有关规范,规则和公约,满足防污染公约等要求,需要较高的安全可靠性,为了满足较高的安全可靠性需求,成品油轮需要复杂的温度控制系统,液货装卸系统和特殊的涂装,这些特殊的要求都需要强大的设计和制造技术实力以及丰富的经验积累,因此化学品船是船舶产品中制造难度和附加值较高的产品,成品油轮的技术难点使得成品油轮的建造成本偏高,另外成品油轮的使用年限与其他类船舶相比偏短,一般只有10至15年,因此船东们一直有延长成品油轮使用年限的强烈要求。 。 二、本课题研究的背景及意义 油轮(oil tanker),是油船的俗称,是指载运散装石油或成品油的液货运输船舶。从广义上讲是指散装运输各种油类的船,除了运输石油外,装运石油的成品油,各种动植物油,液态的天然气和石油气等。但是,通常所称的油船,多数是指运输原油的船。而装运成品油的船,称为成品油船. 油轮很容易与其它轮船区别开来,油轮的甲板非常平,除驾驶舱外几乎没有其它耸立在甲板上的东西。油轮不需要甲板上的吊车来装卸它的货物,只有在油轮的中部有一个小吊车,这个吊车的用途在于将码头上的管道吊到油轮上来与油轮上的管道系统接到一起。油轮上的管道系统从远处就可以看到。油轮卸货时所使用的泵直接放在船上。今天的油轮与几乎所有其它海轮一样配有货物计算机,这部计算机可以监视货物的装卸以及计算装卸过程中船所受的所有的力。 除油箱和管道外油轮上还配有锅炉、螺旋桨、发电机、泵(大的油轮上的装卸泵可以每小时泵上万吨液体)和灭火装置。

今天装载易燃液体的油轮都使用不燃气体充入油轮中的空的油箱的方法来防止燃烧或爆炸的危险。这些不燃气体排挤掉含氧的空气,使得油轮内空油箱里几乎完全没有氧气。有些船使用船本身的动力机构排出的废气来提炼上述的不燃气体,有些船则在卸货时从码头上充入不燃气体。 三、国内外研究发展 世界上第一艘油轮(好运号,Glückauf)是1886年7月13日首航的,它属于德国船舶公司德国—美国石油公司。它长97米,可以载3000吨油,由于大船的每吨运载价格比较低,因此油轮不断变大。虽然这些油轮非常大,但即使最大的油轮也只需要30到40名船员 截至2005年底,中国远洋油轮运力约为924万载重吨。这些油轮平均船龄18年,比全球运输船队的平均船龄大6年;中国的船舶结构也存在问题,船型偏小,单船平均载重不到10万吨。 以国内最大的三家油轮公司为例,中国海运集团拥有现役各种大小油轮83艘,运输能力为392万吨;中远集团现拥有油轮26艘,载重吨为320万吨;排名第三的招商轮船目前运营的油轮有14艘,运力为245万吨。据航运专家估计,中国大型油轮船队的规模要保证能承运50%以上进口原油,需要在2010年达到7500万吨以上的能力,2020年具备1.3亿吨以上的能力。 四、本论文主要的工作 (一)确定主尺度和排水量 (二)总布置设计、设计船型线图绘制、结构研究、性能研究。 (三)分析结果 五、参考文献 [1] 钢质海船入级与建造规范[M]. 第二分册.中国船级社,2006. [2] 钢质海船入级与建造规范[M].中国船级社,1998. [3] 顾敏童.船舶设计原理[M].上海交通大学出版社,2001. [4] 钢质海船入级与建造规范修改通报[M].中国船级社,2003.

输油管道的初步设计

输油管道的初步设计 前言 (1) 第1章工艺设计说明书 (2) 1. 工程概况及设计原则 (2) 2. 设计原始数据 (2) 3. 基本设计参数的选取 (5) 第2章工艺设计计算书 (8) 1. 经济管径的确定 (8) 2. 热力计算 (10) 3. 水力计算 (12) 4. 反输计算 (18) 5. 主要设备选型 (20) 第3章工艺流程设计 (22) 1. 工艺流程设计 (22)

2. 阴极保护计算 (22) 3. 方案的经济性分析 (23) 第4章结论 (31) 参考文献 (32)

前言 毕业设计是本科学习的最后一个环节,也是较为重要的一个环节。它要求将所学到的专业知识综合运用,以达到融会贯通。本次设计是进行输油管道的初步设计。主要内容包括:由经济流速确定经济管径,然后由最小输量确定加热站数以及由最大输量确定泵站数,结合沿线特征进行加热站和泵站的布置,最后进行经济性计算,确定项目的内部收益率以及净现值等。 本次设计在安家容老师的指导下完成。由于本人水平有限,缺乏现场知识,所以难免存在疏漏和错误之处,希望老师批评、指正。 第一章工艺说明书

1.工程概况及设计原则 1.1 工程概况 输油管道全长400km,设计输油能力为280万t/a。全线地形起伏不大,无翻越点。管道选取L290螺旋缝埋弧焊钢管,其最大允许承压为6.96Mpa。管道进行埋地铺设,其中心埋深为1.6m。 全线采用“从泵到泵”的密闭输送方式和先炉后泵的工艺流程,共设四座热泵站(含末站)。首站和中间站设出站调节阀,自动调节各站的出站压力,并实施水击超前保护,末站设减压装置。为防止管线因腐蚀而发生破坏,各站设阴极保护站一座。 1.2 设计原则 本设计在满足安全生产及输量要求的前提下,力求满足以下原则:(1)在遵守国家设计相关规范的前提下,选择最优工艺运行方案。(2)在保证安全可靠的基础上,尽量采用新技术、新工艺,以节能降耗,提高经济效益。 (3)输油站的工艺流程与所采用的输油方式相适应,且便于事故的处理与抢修。 (4)注意保护环境,少占耕地,节约投资。 (5)总体设计时,统筹兼顾,远近结合,以近期为主。 2.设计原始数据 2.1 管道的设计输量 (1)最大设计输量:280万t/a 最小设计输量:190万t/a (2)运行期各年生产负荷(各年输量与最大输量的比率)如下表: (3)管道的设计压力为6.4Mpa

吨成品油船初步设计

吨成品油船初步设计 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

5800吨成品油船初步设计 一.设计任务书提要 (1)航区、航线无限航区,不定线航行 (2)用途本船装载闪点小于60℃的成品油 (3)载重量约为5800t (4)船级除须满足中华人民共和国船舶检验局颁发的有关规范外,还应符有关国际公约及规则。 (5)航速不低于13kn (6)续航力6000mile (7)船员数约18人+2备用+1引航员 二.设计特征 1.既要满足装运成品油的功能,也要对防火防爆的安全性考虑,油分装在各个油密的货舱内,依靠油泵和输油管进行装卸 2.本船干舷按不小于1966年国际载重线公约及1979议定书及1988修正案规定的 “A”型船舶要求设计。干舷标记应在船级社批准后,勘划在标高不超过设计吃水的水平面之上 3.本船在通常的服务状态下有足够的稳性和适当的纵倾,应具有足够的纵向强 度,以避免装载受限制。装卸货时,本船稳性为正值。船体结构应采用混合骨架型,除上甲板外,双层底及两舷在货舱区范围的舱应采用纵骨架式,其它区域采用横骨架式,在油舱区中央纵剖面设置1个连续的油密的纵舱壁,并设置7个油密横舱壁。建造方在造船过程 4.尽量加大货油仓的容积,以有限的船舶尺度达到最大的装载量。在满足机舱 各类机电设备布置的情况下,缩短机舱的长度,以保证有较大的货油舱长度。 5.分舱在满足公约要求和保证液货舱、压载舱容积的前提下,应尽量挖掘自身 潜力,即尽量考虑缩短机舱、泵舱及首尖舱的长度,以获得尽可能大的货油舱长度。 三.水量及主尺度确定 (一)母型船资料

毕业设计 Z—L输油管道初步设计

毕业设计 Z—L输油管道初步设计

西南石油大学 学生毕业设计(论文) 任 务 书 二00八年二月一日

教学部于 2008 年 2 月 1 日批准指导教师发给 05 级油气储运工程专业学生。 1、题目: Z—L输油管道初步设计

2.题目设计范畴及主要内容: 该管道的设计输量为2000万吨/年,管道全长为220km,管道的纵断面数据见表1,输送的原油性质如下:20℃的密度为860kg/m3,初馏点为81℃,反常点为28℃,凝固点为25℃。表2列出了粘温数据。 表1 沿程里程、高程数据(管道全长220km) 里程(km )0 4 5 8 11 15 17 19 21 22 高程(m)2 8 6 9 35 25 28 46 52 88 表2 粘温数据 温度(℃)28 30 35 4 4 5 5 5 5 60 粘度(cP)124. 5 11 1 83. 2 6 9 6 5 3 4 8 42. 5 本设计主要的研究内容如下: ①用经济流速确定管径,并计算该管径下的费用现值和输油成本; ②通过热力和水力计算确定该经济管径方案下的热站数和泵站数,并进行热泵站的合一; ③主要设备选择(包括泵、炉、罐、原动机);

④站址确定,在纵断面图上布站;⑤反输运行参数的确定; ⑥站内工艺流程设计;⑦方案经济效益分析。

3.设计方案及研究要求: 本次设计的题目是输油管道工艺的初步设计。长输管道的投资巨大, 需在长期的时间内保持在其经济输量范围内,才有明显的经济效益。所以 选择合适的路线走向,合理确定建设规模,选择正确的站址,对于节省投 资和运行费用,以及安全环保都有很重要的意义。 长距离输油管道由输油站和线路组成。故设计的主要内容也主要关于 这两部分: 1、通过选线和管道路线的勘查,收集基本的设计参数。 2、工艺计算部分,具体包括: (1) 根据导师给的原始数据,确定进出站油温,并由此确定经济管径, 其中经济管径的确定方法最经常用的有输油成本法和费用现值法。 (2) 通过热力和水力计算及流态的判断,泵站数的确定,最终进行站 址的确定,其中按最小输量确定热站数,按最大输量确定泵站数。 (3)校核计算。包括热力、水力校核,压力越站校核,热力越站校核, 动静水压力校核,反输校核,全越站校核等。 (4) 工艺流程设计,其原则是满足各个输油生产环节的需要,中间热 泵站工艺流程应与输油方式相适应,便于事故的处理和检修,节约,和能 促进新技术新设备的采用。 4、安排任务日期: 2008 年 2 月 1 日;预计完成任务日期 2008 年 4 月 30 日;

油气输送管道穿越工程设计要求规范(GB50423-2015)

油气输送管道穿越工程设计规范(GB50423-2007) 3.1 基础资料 3.1.1 穿越工程设计前,应取得所输介质物性资料及输送工艺参数。其要求应按现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB 50253和《输气管道工程设计规范》GB 50251的规定执行。 3.1.2 穿越工程设计前,应根据有关部门对管道工程的环境影响评估报告、灾害性地质评估报告、地震安全评估报告及其他涉及工程的有关法律法规,合理地选定穿越位置。穿越有防洪要求的重要河段,应根据水务部门的防洪评价报告,选定穿越位置及穿越方案。 3.1.3 选定穿越位置后,应按照国家现行标准《长距离输油输气管道测量规范》SY/T 0055和《油气田及管道岩土工程勘察规范》SY/T 00 53,根据设计阶段的要求,取得下列测量和工程地质所需资料: 1 工程测量资料,包括1:200~1:2000,平面地形图(大、中型工程)与断面图; 2 工程地质报告,包括1:200~1:2000地质剖面图、柱状图、岩土力学指标、地震、水文地质及工程地质的结论意见。 3.1.4 应根据下列钻孔布置要求获取地质资料: 1 挖沟埋设穿越管段,应布置在穿越中线上。 2 水平定向钻、顶管或隧道敷设穿越管段,应交叉布置在穿越中线两侧各距15~50m处。在岩性变化多时,局部钻孔密度孔距可布置为20~30m。 3.1.5 根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306,位于地震动峰值加速度a≥0.19地区的大中型穿越工程,应查清下列四种情况,并取得量化指标: 1 有无断层及断层活动性质、一次性最大可能错动量。 2 地震时两岸或水床是否会出现开裂或错动。 3 地震时是否会发生基土液化。 4 地震时是否会引起两岸滑坡或深层滑动。 3.1.6 穿越管段应有防腐控制的设计资料。 3.2 材料 3.2.1 穿越工程用于输送油气的钢管,应符合现行国家标准《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:A级钢管》GB/T 97 11.1或《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B 级钢管》GB/T 9711.2的规定,并应根据所输介质、钢管直径、钢管壁厚、使用应力与设计使用温度等补充有关技术条件要求。对于管径小于DN300,设计压力小于6.4MPa的输油钢管或设计压力小于 4.0MP a的输气钢管,可采用符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/

船舶工程施工设计方案

12600T成品油船工程 施工组织设计 编制: 审批: 辽河防腐建安工程 2007年8月20日

一、组织机构: 为满足本工程施工的需要,成立12600T成品油船防腐工程项目经理部,实 行公司直接领导下项目经理负责制,保证创造优良工程,组织机构如下: 项目经理:王成祥职责:全面负责工程进度、质量、安全、投资及施工现场文明施工。 技术负责人:梁冰职责:负责工程技术、质量、进度、控制资料管理。 安全负责人:兵职责:施工现场安全及安全规则执行。 材料负责人:洪波职责:各种材料的检验及供应。 后勤保障:兵职责:生活保障、后勤工作。 计财负责人:胡冬梅职责:计划统计成本控制。 各职能部门:岗位人员的设置,应适应目标管理的需要,管理人员在相对稳定的基础上,作业层及施工班组为基本单位,按专业各系统,实行项目几种管理工程需要。 二、人员、材料机械需用计划表: 根据劳动定额及设计文件,工程施工所需人员、材料、机具情况如下表: 表一、劳动配额汇总表

表二、施工材料需要汇总表 表三、施工机械需用汇总表 三、施工方案 我公司成功进行过数年的防腐施工,在防腐方面积累了丰富的经验和作法,每处施工我们都精心组织,克服困难,圆满完成防腐任务,受到各级领导及建设单位的表扬。我们针对本工程制定了更详细的防腐方法。 我公司将保证在各项条件达到的情况下,在合同规定的时间完成本项工作。 一、施工组织:为完成本次施工任务我公司从基地抽调多名技术好,业务精的管理与施工人员,设立严密的施工组织机构,编制合理可行的施工组织计划并充分发挥我公司先进施工机具设备的优势。我公司的原则:“积极参与、努力竞争、把握机遇、共同发展。” 在此我公司重承诺:我们坚持履行诺言,充分体现“一流的队伍,一流的管理,一流的施工,一流的工程”的宗旨,以最佳的质量完成施工,给业主交上一份满意的答卷。 3.1 施工依据:

油船相关知识

按易燃程度分为一级油船、二级油船、三级油船。一级油船载油的闪点为28℃以下,二级油船载油的闪点为28~60℃,三级油船载油的闪点为60℃以上。 油船根据运输油品种类不同,分为原油船和成品油轮。 根据吨位大小的不同。 ULCC 顶级油轮,吨位320,000+ VLCC 超大型船舶. 吨位200,000 到320,000 吨 Suezmax 吨位120,000 吨到199,999 吨. Aframax 吨位80,000 吨到119,999 吨. SUEZMAX、通过苏伊士运河为限 AFRAMAX 平均运费指数AFRA(Average Freight Rate Assessment)最高船型, 经济性最佳,是适合白令海(Baltic Sea)冰区航行油船的最佳船型。Panamax 吨位55,000 吨到80,000 吨, 以通过巴拿马运河为上限。 MR 成品油轮,载重吨约3 万吨到5 万吨 油船(Oil Tanker) 也就是石油油船,是一种散装运输油品的商船。根据运输油品的类型可以分为两个大类,原油油船和成品油船。 ①原油船(Crude Tanker),用于将大量未加工的原油从提取处运输到精炼处。 ②成品油船(Product Tanker),一般船型较小,用于将加工好的石化产品从精炼处运输到就近的消费市场。 油船在国际上一般以载重吨(DWT)的大小进行分类,下文所说的船舶大小均指载重吨。 载重吨(DWT) 顾名思义,载重吨是指船舶允许装载货物的重量,分为总载重吨和净载重吨。总载重吨是指在任意的吃水下,所能允许船舶装载的最大重量,其数值等于船舶满载排水量减去空船排水量。在不同的海区、不同盐度、不同纬度和季节,总载重吨的数额并不一致,诸如国际航行海船一般有热带淡水、淡水、热带、夏季、冬季、北大西洋冬季等不同的载重吨位,木材船还有木材载重吨位。这些吨位都以载重线的方式勘绘在船体上。 净载重吨是指在具体的某个航次中,船舶所能装载的最大货物重量。也就是总载重吨减去燃油、柴油、淡水、备件、物料、供应品、船员和/或旅客及其行李以及船舶常数(包括船底壳附着物、机械内油品残留物等)所得到的载重吨位。 我们熟悉的干散货船、油轮的分类,例如好望角型、巴拿马型、灵便型、阿芙拉型、苏伊士型……等,均是以载重吨为标准划分。

输油管道初步设计书

摘要 本管线设计最大设计年输量为2000万吨。管道全长220km,所经地段地势较为平坦,高程在28~88m之间。经过计算,不存在翻越点。全线均采用“从泵到泵”的密闭输送方式以及先炉后泵流程。 本设计根据经济流速来确定管径,选为Φ813×10.3,管材选择无缝钢管,钢号Q345,最低屈服强度为325MPa。 经过热力和水力计算,确定了所需的热站和泵站数,考虑到运行管理的方便,热泵站的合一。 本设计中遵循在满足各种条件的情况下,工艺流程尽可能的简单,并且输油工艺本着应用先进技术的原则,进行了首站和中间站的工艺流程设计。 最后绘制五图:管道纵断面图,中间热泵站工艺流程图,首站平面布置图,泵房安装图,首站工艺流程图。 关键词: 管道;输量;热泵站;工艺流程

ABSTRACT The length of the pipeline design is 220 kilometers, the elevation height is between 28-88 meters,the section which pipeline passed is smooth.Go through the calculate, there was no get over point.This design used tight line pumping which called “from pump to pump”, so it can reduce consumptive waste, Moreover, this method can utilize sufficiently remain pressure head. In the design, economic pipe diameter is firstly determined by economic velocity. At lest, Ф813×10.3,L325 pipe is used. The transportation capacity and the geography conditions are considered of in order to determine the heating station. And including the environmental protection the worker's live conditions and so on. Finally, the heating station id placed to the first station,0Km. And direct heating is used. In the condition of meeting all the kinds of those factors, the technological processes are used as simply as possible, and the advanced technologies are used an usually as possibly. In each station, oil is first heated and then pumped in heating—pump station in the design. The process of the origin station is: forward transportation, reverse transportation, heat oil cycling and pigging operation, etc. The technology process of the following station is: forward transportation, reverse transportation, non—pumping operation, non—heating oil cycling and pigging operation, etc. The last , analysis of the projects economic becefics is necessary.The IRR is included.SO ,the project is possible.

成品油船设计

毕业设计(论文)任务书姓名班号院系 指导教师指导教师职称 一、课题名称及来源 9000DWT成品油船方案设计及结构计算 自选 二、课题内容 1、外文翻译 2、主尺度论证 3、总布置图绘制 4、型线图绘制 5、典型横剖面图绘制 6、结构设计计算书 7、毕业设计论文 三、课题任务要求 要求学生运用所学专业知识,完成整个毕业设计工作,具体包括: 1、完成外文翻译 2、总布置图、型线图和典型横剖面图绘制完工,递交纸质文件

3、完成结构计算书 4、完成毕业论文 5、必须遵守校纪校规,按时完成各阶段工作 四、同组设计者 无 五、主要参考文献 参考文献 [1] 中国船级社,散装运输液化气体船舶构造与设备规范,北京,人民交通出版 社,2005 [2] 常会青,沿海成品油船船队规划研究,大连理工大学硕士学位论文,2006 [3] 丁健飞、宫菲菲、谢新连,油船运输市场现状与发展趋势,世界海运, 2005,28,6:27~29 [4] 大连红旗造船厂《油船》三结合编写组编,油船,大连,国防工业出版社 [5] 薛水清,沿海发展船型——五万吨级肥大型油船,武汉,武汉理工大学, 1979,3:1 [6] 朱汝敬、侯华伟,油船发展与油船市场趋势,船舶经济贸易,2005,6:3 [7] 方学智、刘厚森、刘增荣,船舶设计原理,武汉,华中理工大学出版社,1998 [8] 中国船级社,国内航行海船建造规范,北京,人民交通出版社,2006 [9] 纪卓尚,油船总体设计,大连,大连理工大学出版社,2004 [10]盛振邦、刘应中,船舶原理,上海,上海交通大学出版社,2003 [11]杨永祥、茆文玉、翁士纲,船体制图,哈尔滨,哈尔滨工程大学大学出版社,1995 指导教师签字_________________ 年月

14000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计

大连理工大学网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 原创优秀论文 题目:14000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计 学习中心:奥鹏直属 层次:专科起点本科 专业:船舶与海洋工程 年级: 学号: 学生: 指导教师:宋晓杰 完成日期: 2011 年 09 月 20 日

14000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计 内容摘要 毕业设计内容为14000DWT成品油船主尺度确定及总布置设计。设计过程中主要参考 68000DWT 成品油船等相近船为母型船,遵循《钢质海船入级与建造规范》(2006)等相应规范进行设计。设计过程中综合考虑船舶自身性能及经济性等因素。 毕业设计过程主要包括以下几个部分:主尺度确定,根据任务书的要求并参考母型船初步确定主尺度,再对容积、航速及稳性等性能进行校核,最终确定船舶主尺度;总布置设计,按照规范要求并参考母型船进行总布置设计,区划船舶主体和上层建筑,布置船舶舱室和设备。 关键词:成品油船;主尺度;总布置 I

14000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计 目录 内容摘要 ..........................................................................................................................I 设计任务书 . (1) 1 现代油船发展及相关母型资料 (2) 1.3.1 主要尺度 (3) 1.3.2 航速、螺旋桨及续航力 (3) 2 船舶主要要素的初步拟定 (5) 2.1 排水量和主尺度的初步确定 (5) 2.1.1 设计分析 (5) 2.1.2 估算排水量 (5) 2.1.3 初始方案拟定 (5) 2.2 主机选择 (6) 2.3 空船重量估算 (6) 2.3.1 船体钢材重量W h (6) 2.3.2 舣装设备重量W f (6) 2.3.3 机电设备重量W m (7) 2.4重力与浮力平衡 (7) 2.5 性能校核 (8) 2.5.1 稳性校核 (8) 2.5.2航速校核 (9) 2.5.3容积校核 (10) 3 总布置设计 (12) 3.1 主船体内部船舱的布置 (12) 3.1.1 内部舱室划分 (12) 3.1.2上甲板布置 (12) 3.2 上层建筑布置 (12) 3.3 绘制总布置图 (12) 4 结论 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15) II

油气管道输送习题集

天然气管道输送 第一章天然气输送概述 1、什么是天然气虚拟临界常数,在实际中有何应用? 2、根据热力学稳定判据,推导RK、SRK和PR状态方程的2个参数a、b的表达式。 3、按照压缩系数方程RK、SRK、PR和BWRS,编程计算不同压力和温度下的压缩系数,并说明它们的大致使用范围。 4、什么是气体的对比态原理,在实际中有何应用? 5、根据气体焓和熵的热力学关系,利用RK、SRK、PR状态方程分别推导实际气体焓和熵的计算公式。 6、根据表1-1和表1-2所提供的不同气田天然气组分,分别按照式1-95和1-102计算不同压力和温度下的气体焓和熵,并与按照图法得到的结果进行比较。 7、根据热力学关系,证明气体质量定压热容和质量定容热容满足式1-108。 8、根据气体热力学关系,证明气体焦耳-汤姆逊系数满足式1-119。 9、如何用RK、SRK、PR状态方程来计算气体的质量定压热容、质量定容热容和焦耳-汤姆逊系数? 10、什么是燃气的燃烧值?在实际生产中为什么采用低热值而不是高热值? 11、什么是燃气的爆炸极限?惰性气体含量对爆炸极限有何影响? 12、定性说明温度对液体和气体粘度的不同影响。 13、根据粘度计算方法,编程计算天然气在不同压力和温度下的粘度。 14、什么是气体的导热系数?给出计算实际气体导热系数的步骤并编程。 15、什么是天然气的水露点和烃露点?说明确定水露点和烃露点的几种方法。 16、如何根据平成常数列线图计算天然气的烃露点? 17、试说明气体流动连续方程1-159、运动方程1-161和能量方程1-163的物理意义和适用条件。

第二章输气管水力计算 1、在什么情况下,输气管的流量计算公式中可以忽略速度变化对流量的影响? 2、为什么管道沿线地形起伏、高差超过200m以上,要考虑地形对工艺参数Q或P的影响? 3、公式2-53~2-62适用于何种流态?若管内实际流动偏离该液态,应如何处理? 4、为什么干线输气管道采用高压输气较为经济? 5、对于已建成的一条输气管道,若要增大输气量,其扩建工程可以采用哪些措施? 6、流量系数法能解决哪些复杂输气管道的设计计算? 7、用公式2-112、2-115、2-120、2-124计算的流量是整个输气管道的通过能力,这一说法是否正确?试说明用上述任意一个公式计算沿线既有分气工况又有进气工况时的步骤,并编写计算机程序。 8、试说明沿线有进、分气直线的环形输气管网如何设计? 9、如图所示,已知管道起点压力P Q = 4.0 MPa,重点压力P Z = 3.0 MPa,气体压缩系数Z=0.95,气体密度Δ= 0.6,气体温度T = 293K,求同径管管径D和节点压力P1、P2。 第三章输气管道热力计算 1、根据第二章所给的气体压力沿管道分布关系,由式3-10推导气体温度沿管道变化的计算公式。 2、若考虑气体质量定压热容和焦耳-汤姆逊系数随压力和温度变化,如何根据式3-10或3-12计算气体温度沿线变化? 3、在什么条件下,埋地输气管道中气体温度会低于地温? 4、试定性说明地温变化、土壤湿度变化如何影响埋地输气管道总传热系数? 5、在什么条件下,输气管道中会形成水合物?如何判断输气管道中形成水合物? 6、已知天然气组分如下表,试按照经验图解法、相平衡法和热力学统计学法计算压力为5 MPa和10 MPa时形成水合物的最高温度,计算温度为270K和300K时形成水合物的最低压力。

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