油船改装散货船方案设计及分析

摘要

随着全球新兴国家散货进出口贸易的增长,特别是中国经济的快速增长,对铁矿石等原材料的需求量会非常巨大。因而需要大量的散货船投入使用,但大型散货船在最近十年建造数量极少。而且,依据MARPOL73/78附则Ⅰ的13G(Revised Regulation13G/AnnexI of MARPOL)的修正案将强制性淘汰单壳油轮方案,使得改装单壳油轮将成为一种趋势。
　　 散货船市场火爆,单壳油船改装散货船周期短、可行性高、经济性好。这样,将单壳油船改装成散货船势必成为一个很好的方案。
　　 本文以一艘苏伊士型14万吨原油单壳油船改装成散货船为例,首先从单壳油轮改装散货船存修船厂是否有足够的船台来改装油船和船舶配套设备短缺等问题,还有改装的安全性和经济性的问题,以及改装后对原油运输和散货运输市场的影响等几个方面问题,进行改装的可行性分析;其次,从甲板、舷侧、船底结构三方面比较了散货船和单壳油船结构的异同点,并分析了改装可能遇到的技术问题。然后从总布置、双层底结构、内壳结构和横剖面模数计算等方面提出了改装方案;最后,为了验证改装后散货船是否符合船级社规范的要求,用三舱段模型进行有限元分析。
　　 通过详细的分析验证,可以看出改装后船体的结构强度满足船级社规范,符合安全性要求。由此,单壳油船改装成散货船选定的改装方案是可行的。本文提供的方案能为单壳油船改装成散货船提供参考,能产生良好的经济效益。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 单壳油船改双壳发生背景

1.2 IMO单壳油船淘汰计划

1.3 船舶改装的安全性和经济性

1.4 单壳VLCC油船改装热潮

1.5 单壳油船改装散货船应用前景研究

1.5.1 改装背景

1.5.2 改装面临的问题

1.5.3 对VLCC船队的影响

1.5.4 对VLOC船队的影响

1.6 结构有限元法发展简介

1.7 本文研究内容与目的

第2章 油船改装散货船方案设计

2.1 油船和散货船结构比较

2.1.1 船底结构的不同

2.1.2 舷侧结构的不同

2.1.3 甲板结构的不同

2.2 苏伊士型14万吨原油单壳油船改造成散货船方案设计

2.2.1 船舶改装技术问题

2.2.2 改造的总体思路

2.3 本章小结

第3章 改装散货船模型及边界条件

3.1 船舶直接计算法简介

3.2 改装后船体结构说明

3.2.1 改装后船体结构型式

3.2.2 中横剖面模数计算

3.3 有限元模型

3.3.1 几何模型建立

3.3.2 单元

3.3.3 材料参数

3.3.4 有限元网格划分及要求

3.3.5 模型规模

3.4 计算边界条件

3.5 本章小结

第4章 改装船载荷计算及许用应力

4.1 计算工况

4.2 舷外水压力

4.3 舱内货物压力

4.4 船体梁载荷计算

4.4.1 静水载荷计算

4.4.2 波浪载荷计算

4.4.3 载荷计算结果汇总

4.4.4 载荷施加方法介绍

4.5 许用应力

4.6 本章小结

第5章 改装散货船有限元计算结果

5.1 板单元中面应力计算结果

5.2 最大位移值

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

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