11000dwt成品油船結構強度設計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　船舶與海洋工程</b></p><p>　　11000DWT成品油船結構強度設計</p><p>　　一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義：</p><p>　　近年來，世界經(jīng)濟的迅速發(fā)展導致全球能源需

2、求的迅速升溫，使海上石油運輸日趨繁忙，據(jù)ISL雜志，2005年世界原油海運量18.2億噸。周轉量89850億t"n mile，平均運距4 937 n mile。根據(jù)統(tǒng)計分析，每噸船每年運油以6.85億噸計，需要油輪運力為26570萬DWT。據(jù)ISE，2006年10月世界營運油輪共1667艘、26625萬噸。然而航線的繁忙導致油船沉沒、觸礁、碰撞等事故時有發(fā)生，引發(fā)了船舶溢油事故，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大的沖擊，這受到海運界和國際造船

3、界的高度關注。</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計，從世界1967年至2005年的重大油輪事故(溢油20000t以上)，從溢油事故的原因看，船舶碰撞、觸礁和擱淺是發(fā)生溢油事故占95％以上；從事故區(qū)域看，事故大都發(fā)生在近岸水域和航道上。而大多數(shù)的溢油事故都是由單殼的油船引起的，比如1989年3月“EXXON VALDEZ”號單殼油輪在美國阿拉斯加沿岸擱淺造成4萬多噸原油溢出污染；1999年12月12日單殼油輪“ERICA”

4、在法國西北沿海的觸礁斷裂溢油1萬余噸；2002年11月19日，單殼油輪“PRESTIGE”在西班牙北部海岸的觸礁短裂造成6萬多噸原油溢出等重大污染事故，類似的事故很多，從而引出并加速了國際海事組織對單殼油輪淘汰的步伐。</p><p>　　目前，世界油船隊中在航船舶的油船結構大多為雙殼雙底結構，2010年雙雙殼油船的比例將占到船隊的97%。我們相信在未來幾年內(nèi)，單殼油船將退出歷史舞臺。</p>&l

5、t;p>　　雖然單殼油輪逐步被淘汰，但是由于油輪本身的尺寸巨大，它的結構強度破壞始終是各大船廠、各國船級社以及船舶科研人員的廣泛關注的焦點。當今世界上油船的穩(wěn)性問題幾乎不存在，但是結構強度問題卻無時不令人擔憂。由于油船長期受風浪的襲擊，海水的腐蝕，再加上油船本身較為巨大，所以船體結構強度相對比較脆弱。盡管當今的造船技術不斷提高，但油船因結構損壞斷裂而造成的各種災難事故還是屢見不鮮。當船舶穩(wěn)性不足，可以根據(jù)其征兆及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整，充其

6、量只能造成險情，而船體結構強度一旦出現(xiàn)問題，很可能在不知不覺中便會突發(fā)滅頂之災。在一般情況下，構件尺寸愈大，材料包含的缺陷相應增加，產(chǎn)生疲勞裂紋的可能性就愈大，導致疲勞極限降低。再加上油船本身的結構復雜，其中有些地方被腐蝕或已經(jīng)產(chǎn)生小的裂紋等一些不安全的因素是不容易被發(fā)現(xiàn)的，由于這些不安全因素長期得不到及時維修或保障，從而引起事故的發(fā)生，所以說對待船舶結構的安全絕不可以掉以輕心。</p><p>　　雖然已經(jīng)清楚

7、的認識到是由于油船的結構性缺陷引起了安全隱患，各國提出了改良和優(yōu)化措施，但是國內(nèi)外對于船體結構設計的規(guī)范不夠統(tǒng)一，從而導致油船結構安全性問題未得到徹底解決，因此在2005年倫敦召開的國際船級社協(xié)會(IACS)第52次理事會上，經(jīng)全體成員一致表決同意，最終通過了油船和散貨船共同結構規(guī)范(CSR)。</p><p>　　CSR代替原來的有關船級社規(guī)范，而且延伸到船舶設計標準、船舶防腐蝕規(guī)范、船舶結構環(huán)境保護標準、船殼

8、鋼板質(zhì)地、性能和厚度以及船舶各種結構材料標準等；明確了船舶肋骨的結構質(zhì)量和數(shù)量要求，同時船舶建造過程中必須采取的船體防腐蝕措施和標準；在雙殼油船共同結構規(guī)范中，將一些較為先進的結構強度理論引入了規(guī)范實踐，如總縱彎矩下的極限強度、考慮非線性的高級屈曲評估方法、細化網(wǎng)格和基于熱點應力的疲勞分析準則等等。這些新技術的應用，有力地推動了現(xiàn)代船舶結構設計技術的進一步發(fā)展。</p><p>　　CSR的提出結束了各國船級社之

9、間在船舶結構尺寸上的競爭，成為IACS有史以來第一次在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一船舶建造的標準。同時也避免了國際造船行業(yè)在鋼材厚度、質(zhì)地、以及腐蝕等有關船舶建造方面的惡性競爭，而把競爭集中于船舶現(xiàn)代化技術設備開發(fā)、增收節(jié)支和提高船舶性能上。</p><p>　　隨著油船的設計、建造日益成熟，油船的結構設計不斷完善以及安全性大大加強。而現(xiàn)在正在服役的有些油船卻存在著船體結構上的種種缺陷，比如船體和某些主要受力構件上的變形、疲勞

10、、腐蝕漸達極限以及以往損傷事故的后遺癥等；早在20世紀70年代中期，隨著船型快速向大型化發(fā)展，高強度鋼開始用于VLCC的甲板和底部。近十幾年來，高強度鋼在大型油船,超大型油船及其它大型船舶的結構中得到了廣泛的采用。雖然這些鋼材達到了減輕結構重量、降低造船成本、增加載重量的目的，但其較薄的船殼和相對較小的構件按正常腐蝕的速度使得其達到腐蝕極限的年限大為減少。同時這種較薄的高強度鋼材的脆性較強，柔韌性較低，在遭遇較大外力時，更加容易發(fā)生疲勞

11、脆性斷裂。</p><p>　　自二十世紀九十年代以來國際海事組織（IMO）和國際船級社協(xié)會（IACS）對原油船不斷推出新的要求和規(guī)定，這些新要求的推出也促進了原油船船型技術的發(fā)展和更新。正是基于這種形勢，國家發(fā)展改革委在高新優(yōu)船舶關鍵技術開發(fā)專項中，安排了《油船系列船型優(yōu)化與換代技術研究》課題（課題包括六個專題：總體性能研究及技術開發(fā)、巴拿馬型成品油船兼運化學品研究及技術開發(fā)、結構設計與優(yōu)化研究及技術開發(fā)、貨油

12、裝卸系統(tǒng)自動化和智能化研究及技術開發(fā)、輪機及貨油設備配置和系統(tǒng)優(yōu)化研究及技術開發(fā)和總體建造技術研究及技術開發(fā)），重點解決滿足國際規(guī)范規(guī)則要求的靈便型、巴拿馬最大型、阿芙拉型、蘇伊士型及超大型油船等關鍵技術。在通過各大船舶公司的努力之后，整個課題無論是研究深度還是研究進度都符合了《目標責任書》和《分交合同》的要求，80％以上的專題已進入成果歸納總結階段。同時，從對各專題的中期評估情況看，由于上述兩項課題目標明確，責任落實，很多專題已經(jīng)形成

13、了階段性成果，項目研究的進展情況良好。</p><p>　　通過此次11000DWT成品油船的設計，提高了自己對各種船舶類型技術設計思想、收集資料等能力，從中了解國內(nèi)外近年來造船事業(yè)和世界航運業(yè)的發(fā)展狀況。通過有關規(guī)范，手冊和工具書的查閱及使用，培養(yǎng)綜合運用所學專業(yè)理論知識，分析、解決工程設計實際問題能力，從而使自己進一步理解和掌握船舶結構設計的整個過程，進而增強自己走向工作崗位的適應能力，為自己走向社會奠定良好

14、的基礎。</p><p>　　二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：</p><p><b>　　1、基本內(nèi)容</b></p><p>　　1．船型主尺度計算確定；</p><p>　　2．新船型線生成； </p><p><b>　　3．總布置設計；</b></p&g

15、t;<p>　　4．結構規(guī)范設計、強度校核及相關圖紙繪制。</p><p>　　2、擬解決的主要問題 </p><p>　　1．確定新船船型主尺度以及其他基本數(shù)據(jù)；</p><p><b>　　2．生成新船型線</b></p><p>　　3．進行總縱強度計算與校核以及重要受力部位的強度校核；</p&

16、gt;<p>　　4．繪制重要的結構圖紙；</p><p>　　5．對原有船型進行改進。</p><p>　　三、研究步驟、方法及措施：</p><p><b>　　四、參考文獻：</b></p><p>　?。?］姜殿民. 誰該為我們海洋的安全［J］.交通節(jié)能與環(huán)保，2008（02）.</p>

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