课件第七章船舶总布置设计.ppt
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- 课件 第七 船舶 布置 设计
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1、第七章第七章 船舶总布置设计船舶总布置设计2本章学习目标本章学习目标u了解船舶总布置设计的基本原则和内容;了解船舶总布置设计的基本原则和内容;u掌握船舶总体区域划分的具体内容;掌握船舶总体区域划分的具体内容;u掌握船舶纵倾调整的具体内容和方法;掌握船舶纵倾调整的具体内容和方法; 掌握船舶舱室,梯道及交通路线的布置原掌握船舶舱室,梯道及交通路线的布置原则,内容和方法;则,内容和方法; 了解船舶舾装设备的选型方法及布置内容了解船舶舾装设备的选型方法及布置内容3第一节第一节 概述概述 总布置设计的重要性总布置设计的重要性 直接影响船舶的使用效能与航行性能、直接影响船舶的使用效能与航行性能、经济性、安
2、全性以及结构的工艺性经济性、安全性以及结构的工艺性;影响;影响全局,是后续绘图和计算工作的重要依据。全局,是后续绘图和计算工作的重要依据。 总布置设计的特点总布置设计的特点 涉及面广(船、机、电),考虑因素多涉及面广(船、机、电),考虑因素多(使用性、航行性能、经济性),实践性(使用性、航行性能、经济性),实践性强强4 总布置设计的基本原则总布置设计的基本原则1 1、最大限度的提高船舶的使用效能、最大限度的提高船舶的使用效能2 2、保证船舶有良好的适航性和安全性、保证船舶有良好的适航性和安全性3 3、满足相关规范、规则及公约要求、满足相关规范、规则及公约要求4 4、便于建造、检查、维修、保养及
3、设备更换、便于建造、检查、维修、保养及设备更换5 5、舱室布置时,尽力改善船员及旅客的工作生活条、舱室布置时,尽力改善船员及旅客的工作生活条件件6 6、要结合建筑学和美学的要求,使船舶内、外具有、要结合建筑学和美学的要求,使船舶内、外具有美感美感5 总布置设计的工作内容总布置设计的工作内容1 1、主船体和上层建筑的总体规划、主船体和上层建筑的总体规划2 2、调整船舶浮态、调整船舶浮态3 3、船舶舱室及设备的布置、船舶舱室及设备的布置4 4、交通路线的规划及设计、交通路线的规划及设计5 5、造型设计、造型设计6第二节第二节 船舶总体区域划分船舶总体区域划分主船体主船体不同用途的不同用途的船舱位置
4、及船舱位置及大小大小区域划分区域划分的内容的内容上层建筑上层建筑形式及尺度形式及尺度7一、主船体内的舱室划分一、主船体内的舱室划分主船体是指船舶的连续露天甲板以下的部分主船体是指船舶的连续露天甲板以下的部分通过水密舱壁进行纵向划分通过水密舱壁进行纵向划分通过甲板或平台进行竖向划通过甲板或平台进行竖向划分分通过纵向舱壁进行横向划分通过纵向舱壁进行横向划分8纵向区域划分纵向区域划分骨材骨材间距间距主水主水密舱密舱首尾首尾尖舱尖舱机舱机舱根据根据和和根据根据和和根据根据和和中机型船中机型船中尾机型中尾机型尾机型船尾机型船9常见船型对应的机舱位置常见船型对应的机舱位置客船:中机型客船:中机型 中尾机型
5、中尾机型大型杂货船:中机型大型杂货船:中机型 中尾机型中尾机型集装箱船:中尾机型集装箱船:中尾机型拖船、渔船:中机型拖船、渔船:中机型10竖向区域划分竖向区域划分双层底双层底甲板层数甲板层数甲板间高甲板间高油、水舱油、水舱货舱结构货舱结构11M1M1双层底双层底双层底设双层底设置作用置作用作用四作用四提高船舶纵向提高船舶纵向强度强度作用一作用一保证触礁、搁保证触礁、搁浅造成破舱后浅造成破舱后船舶的安全性船舶的安全性作用三作用三空载时作为压空载时作为压载水舱载水舱作用二作用二作为燃料、淡作为燃料、淡水、滑油储存水、滑油储存舱舱12内底宽度便于装卸和机舱布置内底宽度便于装卸和机舱布置便于人员施工,
6、满足管系安便于人员施工,满足管系安装、检修的要求装、检修的要求各种液体舱容积的需要各种液体舱容积的需要确定双层确定双层底考虑的底考虑的几个因素几个因素13运输船舶货舱的建筑特征运输船舶货舱的建筑特征14M2M2甲板层数及甲板间高甲板层数及甲板间高甲板层数及甲板间高主要考虑因素有:甲板层数及甲板间高主要考虑因素有: 货种、作业条件、舱容、码头理货的机械高度等货种、作业条件、舱容、码头理货的机械高度等连续甲板的层数取决于船舶的大小和用途。连续甲板的层数取决于船舶的大小和用途。甲板间高主要取决于货种和作业条件甲板间高主要取决于货种和作业条件15M3M3货舱的结构特征货舱的结构特征运木船、集装箱船及多
7、用途货船,为装卸运木船、集装箱船及多用途货船,为装卸货物的方便,常设置舷边舱,既有利于船货物的方便,常设置舷边舱,既有利于船体强度,又可作为压载舱。如下图:体强度,又可作为压载舱。如下图:16散货船为便于装载谷物或其他粒状货物都散货船为便于装载谷物或其他粒状货物都采用顶边舱。如下图:采用顶边舱。如下图:17M4M4油水舱的布置油水舱的布置一、布置油水舱应注意的问题:一、布置油水舱应注意的问题:充分利用不便装货的狭窄处所装载液态油充分利用不便装货的狭窄处所装载液态油水水注意油、水分离注意油、水分离尽可能将燃油、淡水舱的公共重心布置于尽可能将燃油、淡水舱的公共重心布置于近船中处,避免发生纵倾近船中
8、处,避免发生纵倾1.1. 注意防火安全注意防火安全18二、油、水二、油、水舱舱布置的一般布置的一般规规律:律:燃油舱。燃油舱。 燃料重油燃料重油 副机用的及主机启动和进出港用的轻油副机用的及主机启动和进出港用的轻油 大船上的日用油柜大船上的日用油柜 小船的重油小船的重油滑油舱滑油舱1.1. 淡水舱和压载水舱淡水舱和压载水舱19二、上层建筑部分二、上层建筑部分1 1、上层建筑的形式、上层建筑的形式202 2、确定上层建筑尺度应考虑的因素、确定上层建筑尺度应考虑的因素甲板面积要求甲板面积要求浮态和稳性浮态和稳性驾驶视线驾驶视线其他尺度限制因素其他尺度限制因素213 3、上层建筑的设置与尺度的确定、
9、上层建筑的设置与尺度的确定 上层建筑的设置要从上层建筑的设置要从功能需要、技术性能的功能需要、技术性能的改进和对建筑造型的考虑改进和对建筑造型的考虑三方面着手。三方面着手。首楼首楼 主要考虑船迎浪或斜迎浪航行时甲板上浪,主要考虑船迎浪或斜迎浪航行时甲板上浪,改善驾驶视线改善驾驶视线中部及尾部上层建筑中部及尾部上层建筑a)a) 中机型船舶常设计有发达的中部上层建筑,中机型船舶常设计有发达的中部上层建筑,既提供了船员的居住舱室,也起到了机炉舱口既提供了船员的居住舱室,也起到了机炉舱口的作用。而尾机型货船在尾部机舱上方设置较的作用。而尾机型货船在尾部机舱上方设置较为发达的上层建筑。如下图为发达的上层
10、建筑。如下图22上层建筑示意图上层建筑示意图23上层建筑尺度的确定上层建筑尺度的确定层数。小船的上层建筑为层数。小船的上层建筑为1212层;中型船层;中型船为为3434层;大型船为层;大型船为5 5层或更多层或更多层高。小船的层高常为层高。小船的层高常为2.1m2.1m;中型以上船;中型以上船舶层高常取舶层高常取2.32.6m2.32.6m。长度与宽度。一般是自下而上递减,使整长度与宽度。一般是自下而上递减,使整体呈流线型外观体呈流线型外观舱室划分与布置。根据使用要求和特点进舱室划分与布置。根据使用要求和特点进行考虑。行考虑。24第三节第三节 船舶纵倾调整船舶纵倾调整25一、浮态计算一、浮态计
11、算 1技术设计阶段技术设计阶段 根据设计船的型线图计算并绘制静水力曲线及帮戎曲线,绘根据设计船的型线图计算并绘制静水力曲线及帮戎曲线,绘制总布置草图,进行总体布局区划后即可进行浮态计算。制总布置草图,进行总体布局区划后即可进行浮态计算。2。初始设计阶段。初始设计阶段 船舶初始设计阶段,当新船型线尚未绘制时,可按下述步骤船舶初始设计阶段,当新船型线尚未绘制时,可按下述步骤粗略估算船舶重心与船舶浮态。粗略估算船舶重心与船舶浮态。 (1)按第二章所述方法参考母型船分部估算设计船的空船重量按第二章所述方法参考母型船分部估算设计船的空船重量与重心。与重心。 (2)进行草图布置,并按总布置草图估算货物、燃
12、油、淡水、进行草图布置,并按总布置草图估算货物、燃油、淡水、人员行李及食品等载重量各项的重量重心人员行李及食品等载重量各项的重量重心26 (3)汇总上述计算结果求得设计船满载出港的汇总上述计算结果求得设计船满载出港的及及xg、 zg,按,按zg可估算校核设计船的初稳性高,考核可估算校核设计船的初稳性高,考核xg是否接是否接近阻力最佳的浮心纵向坐标,如不然,则应适当调整总近阻力最佳的浮心纵向坐标,如不然,则应适当调整总布置,尽可能使布置,尽可能使xg接近最佳的浮心纵向坐标。接近最佳的浮心纵向坐标。 如欲估算船舶浮态则可利用下述公式进行:如欲估算船舶浮态则可利用下述公式进行:27二、货船纵倾调整的
13、方法二、货船纵倾调整的方法 (1)满载出港状态。满载出港状态。船舶纵倾调整主要是解决重心船舶纵倾调整主要是解决重心xg与浮心与浮心xb二者的关系问题。当二者的关系问题。当xg xb且且xg与与xb差异较大差异较大时,会造成船舶浮态不符合要求。因此,纵倾调整方法时,会造成船舶浮态不符合要求。因此,纵倾调整方法的实质,就是采取适当措施改变重心纵向位置的实质,就是采取适当措施改变重心纵向位置xg和型线和型线设计时合理选择浮心纵向位置设计时合理选择浮心纵向位置xb的问题。的问题。 货船通常以满载出港时的浮态作为纵顿调整的基础货船通常以满载出港时的浮态作为纵顿调整的基础状态。如出现尾倾偏大或首倾,则可用
14、下列一种方法或状态。如出现尾倾偏大或首倾,则可用下列一种方法或几种方法进行调整。几种方法进行调整。 改变油舱、淡水舱的布局改变油舱、淡水舱的布局28中机型及中尾机型船可适当移动机舱位置中机型及中尾机型船可适当移动机舱位置 为调整首倾,可将机舱适当前移,如图为调整首倾,可将机舱适当前移,如图7-77-7所示。所示。 尾机型船机舱长度对纵倾调整影响很大,故设计尾机型船机舱长度对纵倾调整影响很大,故设计时应特别注意。目前,机舱布置向立体化发展,这是时应特别注意。目前,机舱布置向立体化发展,这是缩短机舱长度很有效的方法。缩短机舱长度很有效的方法。 如货物密度较大,船舶重心偏前,而机舱位置又如货物密度较
15、大,船舶重心偏前,而机舱位置又难以后移时,则需要设置首都空舱,该舱满载时空着,难以后移时,则需要设置首都空舱,该舱满载时空着,空载时可加注压载水,这样有利于空载时的纵倾调整,空载时可加注压载水,这样有利于空载时的纵倾调整,但增加了空载时的中拱弯矩。但增加了空载时的中拱弯矩。29 改变浮心位置改变浮心位置 当船舶型线图完成后,若改动浮心纵向位置当船舶型线图完成后,若改动浮心纵向位置xb ,就,就等于重新设绘型线圈。所以,只有当改变布置有很大困等于重新设绘型线圈。所以,只有当改变布置有很大困难时,才考虑改变型线。这就要求在型线设计时,浮心难时,才考虑改变型线。这就要求在型线设计时,浮心纵向位置的选
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