6000 DWT海上油船动装设计开题报告

全文总字数：5871字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究的目的及意义

本次毕业设计的目的是设计6000dwt油船的动力装置。该动力装置的设计对于整船而言，首先是保证了充足的动力进行货物的运输，其次考虑到船体本身的性质设计出相匹配的动力装置有利于以较好的经济性来满足需求。

油船是载运散装石油及成品油的液货船，是指建造或为主要在其装货处所装运散装油类（原油或石油产品）的船舶，包括油类、散货两用船，以及全部或部分装运散装货油，并符合《73/78防污公约》附则ii所规定的任何化学品液货船。油船分为原油船和成品油船。油船的吨位从几百吨至几十万吨，装载原油的船舶吨位较大，巨型油船（vlcc）吨位为20-30万吨，超大型油船（ulcc）吨位为30万吨以上，油船属于吨位最大的一种船舶。

从油船的发展历史上来看，随着石油化学工业的发展，原油和成品油的运输趋向专业化，出现专用的原油运输船和成品油船。随后在原油运输方面，为了克服单向运输经济效益差的弱点，20世纪50年代后期出现能兼运石油和其他大宗散货的多种兼用船。随着港口单点系泊技术的发展，原油运输船在航道条件许可下必须尽可能地大型化，以取得更高的经济效益。根据可以查到的资料，油船具有140多年的发展史。1877年，挪威建造了世界上的第一艘专用运输油料的“lindesnaes”号油轮，虽然载重量在几百吨，但是油料是被直接装在货舱内，这标志着第一艘油轮的诞生。随后，1886年，英国建造了第一艘具有现代油船特征的散装油轮“gluckauf”号机帆油轮，主要将美国的石油运往欧洲。为了追求更高的经济效益和保证油轮在远运距的安全性，油轮在航道条件允许的情况下需要尽可能的大型化。美国于1990年颁布了《1990年油污法》，规定了油轮必须具有双层船壳。相较于单壳油轮，双壳油轮的安全性更高，丹麦于1992年建造了世界上第一艘双壳超级油轮载重吨298900吨的“eleomaersk”号。

2. 研究的基本内容与方案

2.1.研究的目标

通过设计6000DWT的动力装置系统并对设备进行选型、绘制管路和设备布置图，进一步是学生掌握基本的船舶动力装置设计原理和工作流程，同时对所得结果进行综合性讨论，提高学生对船舶知识的批判性思维能力运用的程度。

2.2研究的内容

本次毕业设计的油船为6000DWT油船，单机单桨。其中，船舶的主尺度参数如下所示：

还需根据给定信息完成以下要求：

（1）收集阅读文献资料

（2）翻译英文文献并完成开题报告

（3）完成主推进装置的设备计算和选型

（4）绘制船舶动力装置的机舱布置图

（5）毕业设计论文的撰写

2.3拟采用的技术方案及措施：

（1）根据毕业设计任务书所给定的船舶基本参数，计算船舶阻力和推进功率，进而计算主机功率，初步选择主机型号和螺旋桨参数。通过机桨匹配计算确定主机的功率和螺旋桨的相关参数，进而完成对船舶主机的选型工作。

依据已有的船舶参数，参照相应船型的标准，选定船舶阻力估算的方法，如选定艾尔法、泰勒阻力估算法。在船舶阻力估算的前提下，依据假定的螺旋桨的相关参数，参照螺旋的有关图谱进行机桨匹配设计，此时可以通过利用阻力法估算的主机功率对照螺旋桨相关图谱可以选出主机功率。再利用终结匹配设计选定螺旋桨参数相关的细节。

本次设计使用的初步匹配设计计算过程为，在螺旋桨直径给定的情况下，已知船舶航速、有效功率，在一定转速范围内，令机桨功率匹配，从而确定螺旋桨的最佳转速、螺距比、主机功率和敞水效率。终结匹配设计计算过程为，已知主机功率、转速和船舶的有效功率曲线，从而确定船舶所能达到的最高航速、螺旋桨直径、螺距比和螺旋桨效率。

（2）完成传动设备和船舶轴系的设计，并依据实现推进装置运行、船的运输作业等要求完成船舶管路系统的计算与设计，完成对这些系统的设备的估算与选择，列出机电设备明细表。

初步确定机舱、主机和螺旋桨的位置，在充分了解轴系类型、传动方式与结构后，确定轴线数目、位置和长度，初步选定轴承位置、间距，并画出布置草图，包括滑油、冷却水系统图，然后再选用或设计轴系部件，然后在进行相关参数的校验。

（3）根据所选择的设备类型、设备作用、设备的尺寸等特点，考虑各种工况下安全航行、船舶的平衡与重心、各机械设备间的相对位置、操作管理与维修空间等要求的合理性，完成设备的机舱布置。并完成机舱布置图。根据设备布置图，完成管系布置图；列出轮机设备清单。

根据《民用船舶动力装置》上的计算公式可以完成对选定设备所需参数的计算，再通过计算结果可以在相应的设备库中选出符合要求的设备。

由于管系的多数设备和附件都在机舱内安置，所以机舱的布置与管系的安装密切相关，因此既应当保证机舱布置的可靠性、操纵性与经济性的要求，同时也要满足动力装置的可靠性、操纵性与经济性的要求，这就需要机舱布置和管系布置以及设备选型的较好的配合设计与选定了。

（4）利用CAD完成机舱布置图的绘制，完成毕业设计报告书（内容包括：封面、原创声明、任务书、开题报告、目录、中文摘要、英文摘要、绪论、正文（主机选型论证、设备估算书、设备明细表、轮机说明书）、结论（或结束语）、参考文献、附录（文献综述）、致谢等）。

3. 研究计划与安排

（1）第1周至第2周：查阅不少于15篇的相关资料，其中英文文献不少于 3 篇，了解船舶设计的相关概况，完成开题报告。

（2）第3周至第4周：翻译英文资料（不少于5000汉字）并交予指导老师检查。

（3）第5周至第6周：参考相关资料进行主机选型设计、机桨匹配设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]商圣义.民用船舶动力装置[m].北京：人民交通出版社, 1996.

[2]盛振邦, 刘应中. 船舶原理[m].上海：上海交通大学出版社，2004.

[3]孙培廷, 黄连中. 船舶柴油机动力装置与环境的研究[j].大连海事大学学报, 2000, 26(1): 1-4.