80m矿砂船波浪载荷计算【文献综述】

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1、毕业论文文献综述船舶与海洋工程80m矿砂船波浪载荷计算1.航线及航运市场大型矿砂船特点大型矿砂船是指吨位在20万DWT以上、主要用于铁矿石远洋运输的超大型散装货船。世界上铁矿石贸易主要供应方为大的铁矿石生产国,包括澳大利亚、巴西、印度以及南非等国家而需求方则为矿产资源相对短缺的国家,包括中国、日本、远东、地中海地区和德国、法国等欧洲国家。随着经济的快速发展,中国已经成为世界上最大的铁矿石消费国,为满足需求,中国成为了世界铁矿市场最大的买主。2007年中国进口铁矿石预计增加3000万吨左右,达到3.

2、55亿吨。2007年第一季度世界主要国家地区铁矿石进口统计情况参见表1。2007年全球钢材表观消费量增幅也仍然保持在5.2%的较高水平,对铁矿石的需求导致了对矿砂船,特别是大型矿砂船的需求。因而,大型矿砂船的主要航线是航行于南美、澳大利亚至远东(主要是中国)、日本,地中海和欧洲的铁矿石航线。2.大型矿砂船特点2.1主尺度与指标大型矿砂船的尺度限制主要受到铁矿石输出港口的制约,南美的铁矿石输出港口条件较好,能满足载重量30万吨以上的大型矿砂船进出、装运,目前已有名38.8万吨的建造合同;澳大利亚的铁

3、矿石输出港口条件相对有限,一般只能允许总长不长于325m,吃水不高于18.1m的船舶进出、装运,这种尺度条件下的矿砂船的载重量在23万吨左右。型深方面,由于铁矿石属于大比重重货,这种船的舱容通常有很大的富裕;同时铁矿石输出港为对空气吃水也有严格限制,这种船的型深通常减小到满足载重线规范中按B-60型干舷核算的最低值。在航速要求上,大型矿砂船与普通散货船没有很大区别,通常在15kn左右。在续航力要求上,由于铁矿石出口国和消费国距离相对较远,并且铁矿石出口国基本不是石油的生产国或燃油的集散地,因而要求

4、加满油后能完成至少一个来回的航行,所以这种船的续航力要求较高,通常在3000nmile以上。2.2总布置特征2.2.1主船体横向分割特征大型矿砂船典型的横向如图1所示被分割成3个区域,分别用作货舱、空舱、压载舱。其中压载舱的部分较大,与货舱相当,宽度也达到近10m,与常规的压载边舱有较大的差异。2.2.2主船体纵向分割特征大型矿砂船是专用船舶,货品单一,其货舱的数目比常规的散货船要少,通常设置成5个货舱。货舱内壁虽然位于距舷侧1/5船宽内,货舱在破损稳性计算中不属于破损范围,但因需要对船体梁提供支

5、撑以满足结构强度要求和便于装卸货浮态的控制,货舱数也难以减少到5个以下。压载舱区域如果和货舱区域一样分割成5个对舱,则难以满足破损稳性的要求。因此,压载舱区域通常分割成9~10个(对)舱,其中的一对舱用作燃油储藏舱,图是大型矿砂船货舱区的典型划分布置。2.2.3货舱舱口布置特征大型矿砂船的货舱较长,除第一货舱外,其他舱长度达到均超过50m,一般需要在纵向方向上设置2个货舱舱口。2.2.4货舱舱口盖特点大型矿砂船的舱口宽度相对船宽较小(约30%),因此货舱舱口盖可以采用单片整体形式,容易保证货舱的风

6、雨密。大型矿砂船甲板面空旷,舱盖的开启可以采用较简单的平移式,即可通过低速液压马达驱动千斤顶抬起后通过齿轮系统把舱口盖移动到一侧。大型矿砂船货舱舱口盖宜采用单壳形式,这是因为舱口盖盖板容易被抓斗碰坏,单壳容易修理,其货舱采用自然通风的形式,在单壳舱口盖前后侧板上开百叶窗,容易实现自然通风。2.2.5抓斗作业要求大型矿砂船装卸时使用的抓斗较一般的散货船要重,需要满足抓斗总量25t的要求(一般带有Grab(25)的人级符号),船体结构的内底、横舱壁下墩以及纵壁下部都需要进行结构加强,横舱壁下墩处的直梯

7、梯架也应为加强型结构,以承受抓斗对其的撞击。2.2.6系泊布置特征大型矿砂船系泊布置要比常规散货船要复杂一些,因为巴西的主要铁矿石港口之一PDM(potaDaMadeira)的港口对船舶系泊的有特殊要求：对于载重量在225000DWT以上的船舶：船首及船尾两端共4根破断力80t任何形式的系泊绳；船首及船尾横缆布置共6根破断力80t任何形式的系泊绳；首部及尾部倒缆布置共8根绳径42mm以上的钢索并且尾索的强度要提高25%。（如果没有用于倒缆的钢索,可以再增加两根倒缆布置的系泊绳以抵抗船舶的纵向运动,

8、因而,整船共20根系泊绳）；对于载重量在325000DWT以上的船舶：船首及船尾两端共4根破断力80t任何形式的系泊绳；船首及船尾横缆布置共8根破断力80t任何形式的系泊绳；首部及尾部倒缆布置共10根绳径科44mm以上的钢索并且尾索的强度要提高25%。(如果没有用于倒缆的钢索,可以再增加两根倒缆布置的系泊绳以抵抗船舶的纵向运动,因而,整船共24根系泊绳)。2.3船体结构特点2.3.1大范围采用高强度钢为了减轻空船重量,大型矿砂船的高强度钢使用率近60%,外板、甲板纵壁板及纵骨、内底