6000DWT沥青船结构设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述船舶与海洋工程6000DWT沥青船结构设计前言沥青作为一种重要的战略资源，在国民的经济建设中发挥着重要的作用。随着我国经济的飞速发展，基础建设规模日益壮大，高速公路和城市通道处于加速建设阶段，因而对建造这些设施的主要材料——沥青的需求也越来越大。有资料显示：早在1997年我国通道沥青的需求约在300万吨，且每年以20%的速度在递增，而过长沥青仅在数量上满足不了公路建设的需要，且质次价高，因而不得不从国外进口道路沥青，仅1997年就进口了约60多万吨，因此实际需求远大于此。【1】沥青船作为一种高附加值运输船

2、舶，科技含量高，制造难度大，本身沥青作为原油的最终产品，在正常温度下，他呈半固态，为了把沥青从炼油厂送到船上，或把沥青从船上排到岸上的储存容器中，都必须把沥青加热到相应的温度。因此沥青运输的这一特性决定了沥青船在运输期间也要始终保持在一相应温度。沥青在运输途中保温以液态的方式贮存在改性沥青罐中，贮藏温度区间为140oC～170oC。在沥青船的设计中不得不考虑运输过程中温度对船体结构材料的影响，船体材料的耐腐蚀性，不同的货舱形式对沥青在运输船上的热损失。除此之外，高温液货不仅大幅增加船体双壳结构的温度梯度，给船体构件带来明

3、显的温度应力甚至危机船体结构安全。【2】综上可以总结出，沥青船的设计必须要考虑沥青船总布置和型线设计；沥青舱的形式；沥青船货罐设计；沥青运输船的热系统和防火消防检测报警系统；沥青运输船的检验标准。发展现状及特殊工艺沥青船是一种较为新型的船舶，在设计过程中会面临一些新的技术难题和特殊的布置要求，如怎样满足舱容布置，型线设计，管系布置和热绝缘，保温等。参照中国远洋运输集团与广州中船黄埔造船和浙江船厂签订的5900DWT沥青船，可以总结出沥青船的总布置特点和型线设计。【3】作为专运沥青的特种船型，其船纵向分布虽然按常规分为首尖

4、舱、货舱区域、机舱和尾尖舱段。但是其货舱段有了很大的变化。沥青船的独立液货舱以适当的支撑装置支持限定，使其与船体机构不是直接刚性连接，而是形成了货舱内胆和外壳的隔离，允许货舱内胆在装运沥青时，能够随温度变化自由热胀冷缩。并且它的最大特点是船的货泵舱位于货舱段的中间，将船体分为两个区段（在下文货舱形式中会介绍到），在每个区段内划分出若干货舱，每个货舱各有一个可满足货罐相对位移的弹性联接的舱盖。甲板中间设置一台油管吊，两侧为集油管区，用于运装沥青。此外沥青船的型线设计特点有：机舱段相对较重，为了减少货物装载时纵倾，应使浮心尽

5、量后移，但尾部丰满度增加同时要保证剩余阻力不宜不大；应设置球鼻艏优化艏部型线来减小阻力。沥青运输船属于化学品船，在设计中应充分考虑其特点，特别是货舱结构，目前常用的沥青船的货舱结构有独立货舱式和整体货舱式。整体式液货舱即液舱构成船体结构一部分，且以相同方式与邻近的船体结构一起承受相同负荷。独立液货舱是指不与船体结构相连接，或不是船体结构的组成部分，其对船体结构的完整性不是必须的液货舱。现以2001年7月上海爱德华造船有限公司建造6200m3独立式货舱沥青运输船和2006年7月上海佳豪与南京长江油运公司签署的4900t整体

6、式货舱沥青船做分析。【4】液态沥青在6200m3沥青运输船上可达250°C，在4900t沥青运输船上最高温度为180°C。因此在运输过程中必须保证货舱具有良好的隔热措施有效地保证液货的温度，防止沥青热量散失；同时必须阻止高温传递到船体结构上，避免降低船体结构的机械性能；保持货舱周围环境处于正常的温度范围，提供一个正常的工作环境。现分析独立式货舱与整体式货舱特点。6200m3独立式货舱，货舱分别分布在前后两个单独的封闭区域，前后舱在分隔为单独的货舱，顶部和底部为板架式结构，骨材布置在外部，纵横舱壁设置为槽型，船底为单底形式

7、；4900t沥青船货舱是将货舱设计成一个整体舱，在舱内区域设置若干道横舱壁，在船中处设置槽型纵舱壁。因为其为整体是货舱，故船底必须是双底结构。两种货舱的舱壁都采用槽型且骨材都布置在外方，使得舱内表面平坦，可以减小货物残渣。独立式货舱相比整体式货舱检验和施工容易，维护方便；整体式货舱的结构更为紧凑，舱容利用率较高。设计时应按照实际需求选择货舱结构形式。目前中国市场上多采用独立式液货舱沥青船，为了保证沥青的液态运输，独立式货舱应采用经认可的隔热材料进行隔热，隔热材料用衬档固定于独立液货舱外，并用镀锌钢板或其他不燃材料包覆，隔

8、热材料敷设前，独立式货舱外表面应涂以耐高温防锈材料。隔热材料的敷设厚度应取决于材料的导热性及敷设方式，同时考虑到支撑方式，应适当放余量。现常用的隔热绝缘材料有岩棉，在独立货舱底部隔热绝缘歪敷铝箔玻璃布，在独立液货舱顶部和四周隔热绝缘外加一层1mm后镀锌钢板，用螺钉固定，这样的独立液货舱可以将液货舱的温度传到隔热材料外