11000DWT成品油船结构强度设计【开题报告】

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1、毕业论文开题报告船舶与海洋工程11000DWT成品油船结构强度设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：近年来，世界经济的迅速发展导致全球能源需求的迅速升温，使海上石油运输日趋繁忙，据ISL杂志，2005年世界原油海运量18.2亿吨。周转量89850亿t"nmile，平均运距4937nmile。根据统计分析，每吨船每年运油以6.85亿吨计，需要油轮运力为26570万DWT。据ISE，2006年10月世界营运油轮共1667艘、26625万吨。然而航线的繁忙导致油船沉没、触礁、碰撞等事故时有发生，引发了船舶溢油事故，对生态环境产生巨大的冲击，这受到海运界

2、和国际造船界的高度关注。据统计，从世界1967年至2005年的重大油轮事故(溢油20000t以上)，从溢油事故的原因看，船舶碰撞、触礁和搁浅是发生溢油事故占95％以上；从事故区域看，事故大都发生在近岸水域和航道上。而大多数的溢油事故都是由单壳的油船引起的，比如1989年3月“EXXONVALDEZ”号单壳油轮在美国阿拉斯加沿岸搁浅造成4万多吨原油溢出污染；1999年12月12日单壳油轮“ERICA”在法国西北沿海的触礁断裂溢油1万余吨；2002年11月19日，单壳油轮“PRESTIGE”在西班牙北部海岸的触礁短裂造成6万多吨原油溢出等重大污染事故，类似的事故很多，

3、从而引出并加速了国际海事组织对单壳油轮淘汰的步伐。目前，世界油船队中在航船舶的油船结构大多为双壳双底结构，2010年双双壳油船的比例将占到船队的97%。我们相信在未来几年内，单壳油船将退出历史舞台。虽然单壳油轮逐步被淘汰，但是由于油轮本身的尺寸巨大，它的结构强度破坏始终是各大船厂、各国船级社以及船舶科研人员的广泛关注的焦点。当今世界上油船的稳性问题几乎不存在，但是结构强度问题却无时不令人担忧。由于油船长期受风浪的袭击，海水的腐蚀，再加上油船本身较为巨大，所以船体结构强度相对比较脆弱。尽管当今的造船技术不断提高，但油船因结构损坏断裂而造成的各种灾难事故还是屡见不鲜。

4、当船舶稳性不足，可以根据其征兆及时发现和调整，充其量只能造成险情，而船体结构强度一旦出现问题，很可能在不知不觉中便会突发灭顶之灾。在一般情况下，构件尺寸愈大，材料包含的缺陷相应增加，产生疲劳裂纹的可能性就愈大，导致疲劳极限降低。再加上油船本身的结构复杂，其中有些地方被腐蚀或已经产生小的裂纹等一些不安全的因素是不容易被发现的，由于这些不安全因素长期得不到及时维修或保障，从而引起事故的发生，所以说对待船舶结构的安全绝不可以掉以轻心。虽然已经清楚的认识到是由于油船的结构性缺陷引起了安全隐患，各国提出了改良和优化措施，但是国内外对于船体结构设计的规范不够统一，从而导致油船

5、结构安全性问题未得到彻底解决，因此在2005年伦敦召开的国际船级社协会(IACS)第52次理事会上，经全体成员一致表决同意，最终通过了油船和散货船共同结构规范(CSR)。CSR代替原来的有关船级社规范，而且延伸到船舶设计标准、船舶防腐蚀规范、船舶结构环境保护标准、船壳钢板质地、性能和厚度以及船舶各种结构材料标准等；明确了船舶肋骨的结构质量和数量要求，同时船舶建造过程中必须采取的船体防腐蚀措施和标准；在双壳油船共同结构规范中，将一些较为先进的结构强度理论引入了规范实践，如总纵弯矩下的极限强度、考虑非线性的高级屈曲评估方法、细化网格和基于热点应力的疲劳分析准则等等。这

6、些新技术的应用，有力地推动了现代船舶结构设计技术的进一步发展。CSR的提出结束了各国船级社之间在船舶结构尺寸上的竞争，成为IACS有史以来第一次在全球范围内统一船舶建造的标准。同时也避免了国际造船行业在钢材厚度、质地、以及腐蚀等有关船舶建造方面的恶性竞争，而把竞争集中于船舶现代化技术设备开发、增收节支和提高船舶性能上。随着油船的设计、建造日益成熟，油船的结构设计不断完善以及安全性大大加强。而现在正在服役的有些油船却存在着船体结构上的种种缺陷，比如船体和某些主要受力构件上的变形、疲劳、腐蚀渐达极限以及以往损伤事故的后遗症等；早在20世纪70年代中期，随着船型快速向大

7、型化发展，高强度钢开始用于VLCC的甲板和底部。近十几年来，高强度钢在大型油船,超大型油船及其它大型船舶的结构中得到了广泛的采用。虽然这些钢材达到了减轻结构重量、降低造船成本、增加载重量的目的，但其较薄的船壳和相对较小的构件按正常腐蚀的速度使得其达到腐蚀极限的年限大为减少。同时这种较薄的高强度钢材的脆性较强，柔韧性较低，在遭遇较大外力时，更加容易发生疲劳脆性断裂。自二十世纪九十年代以来国际海事组织（IMO）和国际船级社协会（IACS）对原油船不断推出新的要求和规定，这些新要求的推出也促进了原油船船型技术的发展和更新。正是基于这种形势，国家发展改革委在高新优船舶关键

8、技术开发专