42米抓河鱼运输船技术设计（总体方案及第九部分）

前 言重庆城市规模正在扩大，对渔业商品的需要量也日益增大，本地渔业商品产量有限，主要从周边地区购进。随着人们生活水平的日益提高，人们对渔业商品的要求也越来越高。因此，如何提高渔业产品的质量也成为了我们造船人一个不得不去重视的问题。从保鲜，再到深冷保鲜到冷海水保鲜，直至现在的活鱼保鲜技术，造船人通过不断的积累和创新努力地满足人们的生活要求。这次设计的主要任务：42m河鱼运输船的技术设计。在这个阶段里，要确定与船舶技术经济性能关系最大的一些项目，如船的主尺度和排水量、船体型线、建筑型式及总布置、舾装设计主要装置系统等等。同时要进行船舶主要性能计算，绘制总布置图图纸，编写舾装设备计算书、空船重量重心计算书、吨位计算书，同时编制出全船说明书。本人主要进行总体方案及第九部分设计，包括船型方案及主要要素比选，型线设计，总布置设计，锚泊及系泊设备布置图，、舾装设备计算书，空船重量重心计算书。其中前三部分和我同一个毕业设计的同学是一样的，但后面的舾装设备计算书则需要我自己独立去完成，但这并无太大难度。本船为运输河鱼的专用船舶。常年航行于长江三峡库区三斗坪至重庆航段。属B、J2级航区（段）的深舱舱口液货船，具备夜行能力。本船为钢质、横骨架式结构的单底、单甲板、焊接船舶双艉型线。结构强度按CCS2002年钢质内河船舶入级与建造规范及2004年修改通报对B级航区的舱口货船进行校核。按船东对“码头浮吊”的有关要求，按照中国船级社钢质内河船舶入级与建造规范（2002）及其修改通报（2004）、中华人民共和国海事局内河船舶法定检验技术规则（2004）及修改通报（2008）和补充规定（2004），其它现行规范与法规，进行设计。本船舱底每档设置实肋板，纵向设3道龙骨；舷侧为交替肋骨制，且上舷纵向设舷侧纵桁一道。强力甲板横向与舷侧相同，强肋骨处设强横梁，其余为普通横梁。货舱区域舱口围板兼甲板纵桁，纵向联通。本船按CM2004年内河船舶法定检验技术规则及2007年和2008年修改通报的有关要求计算其干舷和稳性。满足规则对B、J2级航区（段）液货船的干舷要求。本船完整稳性满足规则对B、J2级航区（段）液货船的稳性要求。本船设计排水量180t，船员人数6人。满载试航速度不小于22km/h。在最终选定船型后，详细设计过程中，要充分利用母型船的优良数据，又要注意船身尺度与性能之间的平衡，合理的划分舱室和上层建筑，注意局部位置的加强工作。在首先确保安全可靠的情况下，使其工作起居环境更舒适、人性化，也使得船舶拥有良好的航行性能和经济性能。最后，船体设计还要兼顾经济型。目 录摘 要ABSTRACT第1章 绪论11.1 概述1本次毕业设计的课题是：42m河鱼运输船技术设计。11.2 设计背景说明11.3生产设计任务书11.3.1 航区,用途,船型与船级11.3.2 主要量度21.3.3 船体结构21.3.4 航区及稳性21.3.5 承载及航速21.4设计方法2采用母型船设计法。21.5 主要参考文献31.6 研究重点3第2章 设计船主要要素的确定52.1 母型船资料52.2任务书提要52.3主尺度修改方式52.4主尺度初步确定62.4.1总长、垂线间长、水线长及方形系数62.4.2船宽、吃水、型深62.5净吨位估算62.6稳性校核和横摇周期估算102.6.1初稳性高GM102.6.2横摇周期102.7估算数据总结11第3章 型线设计123.1简述123.2船型123.3 型线设计基本要求123.4型线图的设绘133.4.1型线图设绘的几种方法133.4.2本船的型线设计133.4.3 型线设计过程：153.5 本章小结15第4章 总布置设计164.1 简述164.2总体布局的区划174.2.1主船体内船舱的划分174.2.2 上层建筑划分184.3 舱室和通道布置184.3.1 生活舱室的布置184.3.2 工作舱室的布置184.3.3 通道的布置184.4 主要舾装设备布置194.5 外部造型与内装设计204.5.1 外部造型设计204.5.2 内装设计204.6 本章小结21第5章 舾装设备计算书22第6章 空船重量重心计算书246.1 概述246. 2重量估算256.2.1 排水量估算256.2.2空船重量的估算256.2.3载重量估算 DW276.2.4估算该船的重心29第7章 吨位计算书317.1 概述317.2 船舶吨位的作用317.3 吨位丈量方法317.4 船舶吨位计算书327.4.1说明327.4.2船舶主尺度327.4.3总吨位(GT)327.4.4净吨位（NT）337.4.5总结33第8章 锚泊系泊设备图348.1 概述348.2锚泊设备组成348.3系泊设备的组成348.4锚泊系泊图的绘制34第9章 船体说明书369.1 概述369.1.1 用途航区369.1.2 主尺度：369.2 船体结构369.3 总体布置379.4稳性及干舷379.5 锚泊设备379.6消防设备389.7救生设备389.8航行设备389.9无线电通信设备399.10油污水处理装置399.11船舶生活污水处理装置39第10章 结论4010.1 结论4010.2 论文小结41谢 辞42参考文献43附 录44摘 要 近年来，随着人们生活水平的提高，河鱼运输对于我们日常物质生活需求也变得越来越重要了，重庆城市规模正在扩大，对渔业商品的需要量也日益增大，渔业商品主要从周边地区购进。因而采用船舶进行河鱼运输对于满足城市对于水产品的需求十分有帮助。本船为运输河鱼的专用船舶。常年航行于长江三峡库区三斗坪至重庆航段。属B、J2级航区（段）的深舱舱口液货船，具备夜行能力本船为钢质、横骨架式结构的单底、单甲板、焊接船舶双艉型线。结构强度按CCS2002年钢质内河船舶入级与建造规范及2004年修改通报对B级航区的舱口货船进行校核。本船舱底每档设置实肋板，纵向设3道龙骨；舷侧为交替肋骨制，且上舷纵向设舷侧纵桁一道。强力甲板横向与舷侧相同，强肋骨处设强横梁，其余为普通横梁。货舱区域舱口围板兼甲板纵桁，纵向联通。本次设计我需要最终完成主尺度的确定、型线设计、总布置设计、舾装数、重量重心及估算吨位等。关键词：型线设计，总布置设计，舾装数，重量重心，估算吨位ABSTRACT In recent years, with the improvement of peoples living standard, the live fish transportation also become more and more important to the demand of daily life. Chongqing is a large city, and it is also have a huge demand for aquatic products, and these aquatic products are mainly purchased from the surrounding area . So it is very helpful to cater to the demand of aquatic products by transport live fish use ship . The ship for the skeleton type steel, the structure of the single bottom, single deck, welding ship double stern type line. According to the structure strength CCS2002 years steel inland river ships to enter stage and construction rules and 2004 modified briefing to grade B navigating zone cargo hatch of the test. The cabin each file set of transverse and longitudinal set three way keel; Port side for alternate ribs system, and the longitudinal set port side girders port a. Powerful transverse and the same port side deck, strong ribs place strong set beam, the rest for ordinary beams. Cargo hatch coaming board and regional deck girders, longitudinal crisscross.This design I need to complete the final determination of dimensions, type line design, layout design, the tail and the period of main body structure, the superstructure wall charts, loading line mark and draft survey figure, etc.Keywords: type line design, layout design, the tail and the main structure of the period, the superstructure wall chart, loading line mark and draft survey figure53第1章 绪论1.1 概述本次毕业设计的课题是：42m河鱼运输船技术设计。 设计分三个阶段进行，即为：总体设计，性能设计，结构设计。在本次设计中我主要完成：船型方案及主要要素比选论证书；2、型线设计；3、总布置设计；4、锚泊及系泊设备布置图；5、舾装设备计算书；6、空船重量重心计算书；7、吨位计算书；8船体说明书；9、毕业设计说明书。船型资料和相关的内河船舶设计建造规范是本次设计的主要依据和遵循的原则。1.2 设计背景说明重庆城市规模正在扩大，对渔业商品需要量也日益增大，本地渔业商品产量有限，主要从周边地区购进。随着人们生活水平的日益提高，人们对渔业商品的要求也越来越高，因此，如何提高水渔业商品的质量也成为了我们造船人的一个不得不重视的问题，从过去的干货到冰冻保鲜，再到深冷保鲜到冷海水保鲜，直至现在的活鱼保鲜技术，造船人通过不断的积累和创新努力地满足人们的生活要求。河鱼运输船的主要用途是运输高品质的新鲜鱼类。一方面发展河鱼运输船的技术，使河鱼的品质变得更高；另一方面，由于水运成本低于其他运输方式，有利于成本。因而大力发展河鱼水运，建造先进的河鱼运输船可使重庆市民享受更优惠更优质的鱼类产品。1.3生产设计任务书1.3.1 航区,用途,船型与船级本船为运输河鱼的专用船舶。常年航行于长江三峡库区三斗坪至重庆航段。属B、J2级航区（段）的深舱舱口液货船，具备夜行能力。按船东对“码头浮吊”的有关要求，按照中国船级社钢质内河船舶入级与建造规范（2002）及其修改通报（2004）、中华人民共和国海事局内河船舶法定检验技术规则（2004）及修改通报（2008）和补充规定（2004），其它现行规范与法规，进行设计。1.3.2 主要量度总 长 42.0m两柱间长 38.3m设计水线长39.9m型 宽 6.30m型 深 1.94m吃 水 1.36m1.3.3 船体结构本船为钢质、横骨架式结构的单底、单甲板、焊接双艉型船舶。结构强度按CCS2002年钢质内河船舶入级与建造规范及2004年修改通报对B级航区的舱口货船进行校核。本船舱底每档设置实肋板，纵向设3道龙骨；舷侧为交替肋骨制，且上舷纵向设舷侧纵桁一道。强力甲板横向与舷侧相同，强肋骨处设强横梁，其余为普通横梁。货舱区域舱口围板兼甲板纵桁，纵向联通。1.3.4 航区及稳性本船按CM2004年内河船舶法定检验技术规则及2007年和2008年修改通报的有关要求计算其干舷和稳性。满足规则对B、J2级航区（段）液货船的干舷要求。本船完整稳性满足规则对B、J2级航区（段）液货船的稳性要求。1.3.5 承载及航速本船设计排水量180t，船员人数6人。满载试航速度不小于22km/h。1.4设计方法采用母型船设计法。主要要素确定、型线设计主要参考船舶原理、船舶设计原理以及规范、规则等要求；总布置设计主要参考母型船资料；结构设计按钢质内河船舶入级与建造规范及船型资料选取构件的尺寸。1.5 主要参考文献1方学智 刘厚森 刘增荣船舶设计原理华中理工大学出版社1998 2顾敏童船舶设计原理上海交通大学出版社20073盛振邦刘应中船舶原理上海交通大学出版社20064杨永祥船体制图哈尔滨工程大学出版社20025钢质内河船舶入级与建造规范（2009）中国船级社20096船舶与海上设施法定检验规则（内河船舶法定检验技术规则 2004）中国船级社20047长江船舶设计院. 内河船舶设计手册 船体分册M . 北京.人民交通出版社.1977.8. 陈可越. 船舶设计实用手册 总体分册M. 北京. 中国交通科技出版社. 20079. A.Shaher Sabit. An analysis of the serious 60 results. part 1 analysis of forms and resistance results. I.S.P.march 197210. Williams A.K.E. Some recent trends in hull for merchant ships, SSPA, 1978(80)1.6 研究重点根据钢质内河船舶入级与建造规范（2009）和内河船舶法定检验技术规则（2004）及2007、2008修改通报的要求，在规定的时间内，完成：1、船型方案及主要要素比选论证书；2、型线设计；3、总布置设计；4、尾部及机舱段主体结构图；5、上层建筑围壁图；6、载重线标志及水尺图；7、船体说明书；8、毕业设计说明书。第2章 设计船主要要素的确定2.1 母型船资料母型船主要要素：总 长 40.00 m 主机功率 176Kw2 垂线间长 36.50 m 载货 量 100.00 t 型 宽 6.00 m 满载水线长 38.00 m型 深 1.85 m 肋 距 0.50 m 吃 水 1.30 m排 水量 171.45t 方形系数 0.5912.2任务书提要航区：本设计船航区为长江B、C(J2)级航区（段）及川江和三峡库区；用途：本设计船系一艘42米活鱼运输船；航速：在试航条件下，满载试航速度不小于22km/h；船员人数：船员人数为6人；排水量：180t2.3主尺度修改方式以下估算按上海交通大学出版社出版的船舶设计原理进行。由于船舶吨位变化不大，但主尺度变化尤其是船长变化有些偏大。首先考虑只修改船长进行吨位估算，除长度方向上参数改变之外，其他参数均不改变；且长度方向系数做线性换算：2.4主尺度初步确定2.4.1总长、垂线间长、水线长及方形系数按照母型船线性换算公式估算: 其中， =40.00m， L=42.00m. 所以：垂线间长： =36.50（4240）=38.26m 取=38.3m水线长： =38.00（4240）=39.90m 取=39.9m方形系数： =0.591。2.4.2船宽、吃水、型深依然采用线性换算公式计算：所以： =6.00*（42/40）=6.3m; D=1.85*（42/40）=1.9425m;取1.94m =1.30*（42/40）=1.365m. 取1.36m2.5净吨位估算排水量计算：=L*B*d*CB 0=171.45t L=40.0m B=6.0m d=1.3m=171.45*(42/40)*(6.3/6)*(1.37/1.30) =199.2t船体钢料计算：采用平方模数法=Ch1*L*(aB+bD)=50.07t L=40.00m; B=6.00t D=1.85mCh1=0.1595=0.1595*42*(6.3+1.94)=55.2t舾装重量估算：=Co2*L*(B+D)=5.2t L=40.0m B=6.0m D=1.85mCo2=0.0166Wo=0.0166*42.0*(6.30+1.94)=5.74t机电设备重量估算：主机功率估算：由于两船主尺度、排水量相近， 形状几乎一样。且航速要求一样，因而采用海军系数法估算。由 又两船V、C一样，所以,且本船仍采用双主机得：P=195Kw*2又 =8.73t所以： * =9.19t. 燃油储备量Wf Wf0 =2g0P1tk10-3其中取： g0 =0.210kg/kWh；P1=195KW；t=72h；自持力3天k的取值范围为1.11.20，取k=1.15；所以Wf =2g0P1tk10-3=20.210195721.1510-3=6.78t. 润滑油重量WL润滑油为燃油总量的某一百分数，取为0.03WL=Wf 所以WL=Wf =0.036.78=0.2034t；取WL =0.20t. 人员及行李D R按照标准，人员重量以每人平均65kg计算，船员行李重量取为50kg（35-55kg），所以DR=6（65+50）=690kg=0.69t。. 食品及淡水DFDF=自持力(d)人员数定量(kg/(d.人) 其中，自持力=3d 人员数=6 定量=食品定量+淡水定量=3.5+60=63.5（kg）式中：食品定量通常按每人每天2.5-4.5kg计算； 淡水的定量标准与航程/航线的气候条件等因素有关，通常海船取每人每天定量100-200kg。我国国内航行船舶，因南北方气候条件相差较大，南方航行船舶淡水消耗量较大，内河船舶因部分洗涤用水可直接利用江水，因此淡水可适量少带，故取60kg所以DF=自持力人员数定量=3663.5=1.143t，取DF=1.14t综上净吨位可进行估算：DW=199.2-55.2-5.74-9.19-6.78-0.20-1.14=120.95t最后取净吨位为120t2.6稳性校核和横摇周期估算2.6.1初稳性高GM由经验公式 其中，= 1/3(2.5- CB/CW)； 取母型船的重心与型深的比值，为1.49；经上式计算可得： = 0.727， =0.562，=0.078所以 =0.5621.36+0.08(6.3021.36)-1.501.94=0.74m2.6.2横摇周期在国际海事组织（IMO）的完整稳性规则中，横摇周期按下式估算式中，C=0.373+0.023B/dm-0.43LWL10-3 ,其中为水线长，为平均吃水；取=39.9m,=1.30m 所以 =0.570所以 =6.2秒所以，初稳性高和横摇周期均满足要求。2.7估算数据总结船的主要要素如下：=199.2t =42.0m=38.3m =39.9m=6.30m =1.36m=1.94m =0.591=0.74m =6.2s第3章 型线设计3.1简述本船型线设计采用母型改造方法。型线设计采用优秀母型船资料，根据型线设计的原理和方法修改而成。母型船经过广泛的系列船模试验，其阻力、推进等试验资料较全面。优秀母型船符合新船要求，可直接选用母型船的型线资料，型线设计简单可靠。但是选用优秀的系列型线并不代表新船型线设计结果一定是最佳的，所以在后续工作中将根据技术参数对型线进行修改。型线绘制运用计算机辅助软件CAD完成。3.2船型本船为航行于长江B，C(J2)级航区及三峡库区。本船采用全钢质结构，横骨架式结构的单底、单甲板、焊接双艉型船舶3.3 型线设计基本要求型线设计是船舶总体设计的一项重要内容。初步设计阶段中的型线设计在船舶主尺度确定之后，型线设计应与总布置设计互相配合进行。正式的型线图是性能计算、结构设计、各种布置和建造放样的依据。型线设计的好坏直接影响到船舶的快速性、稳性、耐波性等性能，同时也会影响到船舶的总布置和建造工艺。综合起来，型线设计应注意以下几个方面：1、保证新船具有良好的航行性能。型线设计通常把快速性（推进和阻力）放在主要地位考虑，同时兼顾耐波性、操纵性和稳性。2、考虑总布置的要求。总布置所需的甲板面积、货舱大开口的尺寸、纵倾的调整等对型线设计都有一定得要求，型线设计中应加以考虑和满足。3、考虑船体结构的合理性和工艺性。4、外观造型。水线以上的首尾轮廓线、甲板边线以及外露的折角线应考虑美观和造型方面的要求。3.4型线图的设绘 3.4.1型线图设绘的几种方法自行设绘法：根据新船的具体要求，按型线设计的基本原则和规律，参考相近船型的优良型线资料，设计者经分析和思考，对新船型线特征有所把握后，自行设绘型线图。母型改造法：利用与新船相近的优秀母型船的型线资料，应用适当的修改方法，将其改造成符合设计要求的新船型线。系列船型方法：选择与新船船型特征相近的系列船型，直接应用系列船型的型线资料，查得设计水线以下及部分设计水线以上的船体型值，需要时作局部修改。数学型线方法：应用数学函数来表达水线或横副线或船体曲面，控制形状特征参数，由计算机程序完成型线生成工作。无论采用何种型线设计方法，现在都可以借助计算机和绘图机来进行型线固的设绘。目前，国内外已开发应用的许多船舶CAD软件系统中，很多具有型线设计的功能：但是，任何型线设计软件的应用，使用者都必须掌握型线图设绘的基本原理和方法，否则，盲目操作软件是不可能得到符合设计意图的优良型线的。以上是船舶设计中常用的方法，此次是42米活鱼运输船的设计选用母型船改造法且型线改造的不是太大。3.4.2本船的型线设计设计新船的型线，本次设计由老师提供了一艘与新船相近的优秀母型船的型线资料，通过改造，就可得到符合新船设计要求的型线。用母型改造方法生成的型线，可以保持优秀母型船的型线特征，因而对新船的性能比较容易把握。一个有经验的设计师，从优秀线型出发经适当修改而成的型线往往优于用其他方法设计的型线。因此，用母型改造法设计型线是一种非常实用并且行之有效的方法。在选择母型船时，不仅要考虑到母型船型线的优良性，还要注意到新船与母型船之间要素(如Fn、Cp、Cm、Xb、LppB、Bd等)的接近程度，否则修改量太大，就很难保持母型船的优良性能所以选择母型船时，要对母型船的性能和型线特征加以分析，结合需要改造的参数和修改量对新船的性能作出估计，使修改有的放矢，做到扬长避短。型线设计理论依据：(1) 船长的变换（仅船长不同） 将母型船各站横剖面完全不变地分别移到相应的站号上，即可得到设计船的型线图。(2) 船宽的变换（仅船宽不同） 算出设计船个水线的半宽值，即可绘制出设计船的型线图。设母型船船宽为Bo，设计船为B，则比例系数 K=B/Bo。在型船的横剖面图上，分别令某根水线的各站半宽为X0，X1，Xn。将各半宽值分别乘以比例系数K，则新船该根水线的各站半宽值X0=KX0.其他各根水线的半宽值也同样求得。(3) 吃水的变换（仅吃水或型深不同） 将母型船的各水线半宽值移到设计船的相应水线上即可。(4)船长、船宽及吃水都不同结合上述单向主尺度差异的方法改绘，逐个进行，叠加其结果而得。3.4.3 型线设计过程：在对设计船的型线图进行设计时，依据的是母型船改造法，主要是根据母型船型线图进行部分修改，运用CAD的技巧方法，将主船体首尾方向各缩进一定长度，使之与新船船型保持一致，最终得到42米河鱼运输船型线图，然后再在此图上量取型值，建立常规型值表，具体数据详见附录1。3.5 本章小结设计船的型线设计考虑了多方面的内容，参考母型船型线设计，主要对船体首尾形状进行研究与分析。具体对船长作了调整，以及对一些细节做了调整。而船舶型线形状并没有做大的改动，因此对船舶稳性及浮态的影响不大。型线图见附录1。第4章 总布置设计4.1 简述总布置设计是船舶设计中一项非常重要的任务。总布置的结果对船的使用效能，航行性能以及结构工艺性能有直接影响。总布置设计主要工作包括以下内容：（1）区划船舶主体及上层建筑，包括确定机舱、货舱、油水舱、工作舱室、居住舱室和其他各种舱室的位置和地位。（2）调整船舶浮态，妥善合理地安排船的各部分重量沿船长方向的分布，并且注意控制重量的垂向分布，协调稳性及摇摆性能对重心高度的不同要求。（3）布置船舶舱室和设备，包括各类居住和工作舱室的内部布置，以及舱内（除机器处所以外）和露天甲板上各种设备的布置等。（4）规划各部位的通道和出入梯口。在总布置设计时，除了注意各类船舶布置的特殊要求，还应遵守下列的基本原则：1、最大限度地满足和提高船舶的使用效能。2、保证船舶具有良好的航行性能。3、注意船体结构的合理性及工艺性。4、满足各有关规范及规则的有关要求。5、总体布置要便于建造、检查、维修、保养及设备的更换。6、舱室布置时，要注意考虑工作生活需要，尽力改善船员及旅客的工作和生活条件。7、总布置设计要结合建筑学和美学要求，注意外部造型与内部装潢，给人以“美”感。4.2总体布局的区划根据新船的技术要求和使用特点，参考有关型船资料，并遵守法规和规范的规定，对全船空间进行合理的安排。4.2.1主船体内船舱的划分该部分的总布置设计主要是确定水密舱壁，甲板和平台、边舱及单层底等的设置与划分等。划分时要满足法规和规范的规定，要符合使用要求，要与适宜的船舶性能相配合。还要考虑诸如结构、强度以及建造工艺等各种因素。（1）水密舱壁为了保证船舶的安全和结构强度上的需要，主船体内必须设置一定数量的水密舱壁。机舱前后端应为水密舱壁，防撞舱壁的设置应符合规范的规定。横舱壁通常必须 设置在肋位上，因此确定舱壁位置时，应首先确定全船的肋位。（2）机舱的部位长度机舱的部位与长度影响全船不同区域的布局和上层建筑的位置，从而影响船舶的使用效能和技术经济性能。按机舱沿船长所处的不同部位，可以把船分为艉机型、中机型和中艉机型船等。设计船为中后机舱布置的双艉船。 （3）甲板甲板和平台的设置是对主船体的垂向分隔，设置时应考虑层数和层高。设计船属于内河船，考虑其使用要求，设置有主甲板、艏甲板、艉甲板及驾驶室顶棚甲板。艉甲板三方设有500mm的舷墙，两舷各设高靠把2根，双柱桩各1座。4.2.2 上层建筑划分设计船上层建筑主要是船员居住舱室、驾驶室；厕所以及厨房等位于主甲板上。这些建筑的尺度的确定主要考虑布置地位的需要、重心高度、受风面积、驾驶视线等因素。上层建筑的外观造型也是总布置设计的一项重要内容。总体布局时，还必须根据船的用途、尺度和航速，把主体、上层建筑及桅杆等单元体从总体外观上协调，使其具有自己的特性及风格。4.3 舱室和通道布置4.3.1 生活舱室的布置设计船艉甲板上2.3m处为上船员室甲板，其上设有船员室6间，铺位6个，厕所、浴室各一间；其面积和设备满足规范的有关规定，床位沿船宽方向布置。其中艉甲板长16.50m，其下为三个舱。艉甲板上布置有生活污水处理间、厨房、厕所。设备布置满足规范要求。4.3.2 工作舱室的布置设计船的工作舱室主要包括驾驶室、舵机舱。驾驶室一般位于最上层，其布置应充分考虑到驾驶人员的视线少受阻挡。驾驶室在船宽方向一般不通至两舷，留出的两舷甲板用于驾驶员瞭望观测。为保证驾驶员的视野，驾驶室的窗应该有足够的数量和尺寸，并应在中心线有一扇窗。设计船的驾驶室设置符合相关要求。本船#29至#35为驾驶甲板，高于强力甲板3.1m，船员甲板与驾驶甲板四周设有900mm高的安全栏杆。舵机舱设置在机舱后，其舱内设备符合规范的相关规定。4.3.3 通道的布置船上的通道包括人行通道和货物通道，设计船不涉及货物通道。人行通道的布置原则是：满足使用和安全要求；符合法规和规范的规定；通行便捷并节省布置地位。室内水平通道（即走道）的布置从使用方面来看，尽量直通，不迂回曲折。垂直通道中的梯道布置应尽可能上下对齐，扶梯位置要明显、易寻。通道要分主次，主要通道应宽敞。通道设计除了要满足人员平时出入需要外，还必须满足法规关于脱险通道布置的要求。当船舶发生危险时，脱险通道应不妨碍人员的撤离和救援工作。船员室外通道主要考虑船员到达各处甲板操作处所的方便。梯子布置除了要考虑各层甲板之间设置斜梯（因地位限制无法设置斜梯时可以采用直梯），还要设置进入各深舱及空舱的梯子，到深舱及空舱的梯子一般可以用直梯。4.4 主要舾装设备布置主要介绍外舾装设备的布置，包括舾装设备、锚泊和系泊设备、救生设备、信号设备的布置。（1）舵设备布置一般船舶的舵均布置于船尾螺旋桨的尾流中。此时，舵可以利用螺旋桨尾流来提高舵效，同时舵也可以起到整流作用，从而改善推进效率。舵的下缘一般不低于基线，以防止搁浅时舵被碰坏，也不高于螺旋桨盘面的最低点，以便充分利用螺旋桨尾流。舵的上缘应尽量接近船尾底部，以降低舵杆弯矩，并减少舵上缘的绕流，从而提高舵效。设计船采用双舵，以配合双桨，更好的提高推进效率。（2）锚泊和系泊设备布置锚泊设备的布置，应根据船舶种类、航区和舾装数，按有关船级社规范的要求进行配置。系泊设备按规定配备，其布置时要注意首尾各设一对平行于船体中心线的带缆桩，兼作拖桩用；系缆用的缆桩应布置在舷侧，通常是两舷对称布置；绞缆机械和绳车应作适当安排；导缆器和导缆孔的配置应与带缆桩结合考虑。本船艏甲板上安有立式人力系缆绞盘，两舷各设双柱桩2座。艏锚置于艏部甲板锚台上，舱内在舱壁前设有1000900700mm的木质锚链柜。（3）救生设备的配备与布置救生设备的配备应符合规范规定，其布置应便于需要时使用。（4）信号桅和信号设备信号桅的位置和高度按信号设备法规关于信号灯安装的规定来确定。信号设备的配备与布置应该符合相关规范与规则的规定。4.5 外部造型与内装设计4.5.1 外部造型设计船舶外部造型包括主船体、上层建筑和设备部件的造型，它们应协调一致，形成统一的整体。造型应遵循美学原则：体现船舶的特征；表现船的“前进感”和“速度感”，要显示出动态的均衡与稳定；造型力求协调、匀称和统一，在形式和内容上也要统一；造型应具有独特的风格和时代感。总体布局处理上，应注意外形轮廓的光顺，呈流线形状；要选择恰当的比例关系和合理的尺度；门窗、开孔、栏杆等部件的细部处理上，要注意韵律感和节奏感；要注意突出视觉焦点。4.5.2 内装设计内装设计包括室内空间处理、家具、平面和立面修饰、装潢处理、艺术修饰。内装设计的美学原则：1) 恰当而完善地体现舱室功能，并服从于舱室功能。2) 舱室面积、空间大小，室内家具设备的尺寸和位置应与人体尺度、人的动作和活动地位相配合。3) 舱室的一切设施和布局的安排应以人为中心，为人服务，应体现内容和形式的统一。4) 合理地处理室内空间、设施等尺度的比例关系。5) 室内布局匀称，格调和谐，规整而不呆板，变化而不杂乱，在变化中求得统一。4.6 本章小结设计船的总布置设计考虑了多方面的内容，参考母型船总布置后主要对上层建筑作了改造设计。具体对驾驶甲板建筑形状作了调整，以及对一些外形作了些许修改。船舶布置没做大的改动，对船舶稳性及浮态的影响不大。总布置图见附录2。第5章 舾装设备计算书本船为航行于长江三峡库区三斗坪至重庆航段的深舱舱口液货船，属B、J2级航区（段）的深舱舱口液货船。现按CCS2002年钢质内河船舶入级与建造规范及2004年修改通报的有关要求，计算其舾装数N。 按3.4.2.1 N=K1（4d+B）Ls+K2（0.98bH+0.21S） S=FLs+ 式中： K1=0.56 K2 =2.5 d=1.94m b=6.30m H=5.08m Ls=39.90m B=6.30m F=0.41m l1=12.70m h1=0.55m l2=16.50m h2=0.50m l 3=9.50m h3=1.75m l4=3.00m h4=2.55m l5=10.00m h5=2.20m则： S=FLs+=120.55+16.50.5+1.759.5+32.55+102.20=61.125 m2 N= K1(4d+B)Ls+K2(0.98bH+0.21S)= 0.56(41.94+6.3)39.9+2.5(0.986.35.08+0.2161.125)=314.16+110.49=425根据舾装数N=425，按表3.4.2.1（2）本船应配置总锚重为500kg的霍尔锚2只作艏锚，并配16mm的A1级有档焊接锚链250m作艏锚链。另外应配置15mm1根、13mm2根的柔韧镀锌钢丝绳作系船索。第6章 空船重量重心计算书6.1 概述船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行回复到原来平衡位置的能力称为船舶稳性。造成船舶离开原来平衡位置的是倾斜力矩，它产生的原因有：风和浪的作用、船上货物的移动，旅客集中某一舷侧、拖船的急签牵、火炮的发射以及船舶回转等，其大小取决于这些外界条件。促使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩，起大小取决于排水量、重心和浮心的相对位置等因素。因此，在倾斜力矩和复原力矩这一对矛盾中，前者是外因，后者是内因。在本章中讨论船舶稳性，着重研究船舶稳性的计算及影响因素。船舶稳性的计算分为两部分：（1）.初稳性一般指倾斜角小于1015或上甲板边缘开始入水前的稳性。（2）.大倾角稳性一般指倾角大于1015或上甲板开始入水后的稳性。把稳性划分为上述两部分原因是，在研究船舶小倾角稳性时可以引入某些假定，既使浮态的计算简化，又能较明确地获得影响初稳性的各种因素之间的规律。此外，船舶的纵倾都属于小角度情况。大角度倾斜一般只在横向倾斜时产生。1. 选用规范：2004版内河船舶法定检验技术规则第六篇 稳性2船舶种类：工程船3航区：B、C级航区、级航段4. 主要要素：船 长LOA：42.00m 垂线间长LPP：38.3m 型 宽B：6.3m 型 深D：1.94m吃 水d：1.36m 设计航速V：22km/h水的密度：16. 2重量估算设计中，排水量分为空船重量和载重量两部分，即：=LW+DW式中，LW空船重量： LW=+其中：为船体钢料重量（t）；为木作舾装重量（t）；为机电设备重量（t）；DW载重量（t），包括货物、旅客、船员、行李、油、水、食品、备品及供应品等的重量。6.2.1 排水量估算=L*B*d*CB 0=171.45t L=40.0m B=6.0m d=1.3m=171.45*(42/40)*(6.3/6)*(1.37/1.30)=199.2t6.2.2空船重量的估算1船体钢料计算：采用平方模数法；WH=Ch1*L*(aB+bD)WHO=50.07t； L=40.00m； B=6.00t； D=1.85m；Ch1=0.1595；WH =0.1595*42*(6.3+1.94)=55.2t2舾装重量估算：采用平方模数法；WOO=Co2*L*(B+D)=5.2t ； L=40.0m； B=6.0m； D=1.85m；Co2=0.0166Wo=0.0166*42.0*(6.30+1.94)=5.74t3机电设备重量估算：主机功率估算：由于两船主尺度、排水量相近， 形状几乎一样。且航速要求一样，因而采用海军系数法估算。由 又两船V、C一样，所以,且本船仍采用双主机得：P=195Kw*2又 =8.73t所以： * =9.19t所以空船重量LW= WH+ Wo+WM=55.2+5.74+9.19=70.13；6.2.3载重量估算 DW DW=-LW=-WH-WO-WM=199.2-55.2-5.74-9.19=129.07 t；1.燃油储备量其中取: ；t=72h,自持力3天；k的取值范围为1.1-1.20，取k=1.15;所以：取 2.润滑油重量润滑油为燃油总量的某一百分数，取为0.03所以；取3.人员及行李按照标准，人员重量以每人平均65kg计算，船员行李重量取为40kg（35-55kg），所以4.食品及淡水 其中,3d； 人员数=12； 定量=食品定量+淡水定量=3.5+60=63(kg)式中：食品定量通常按每人每天2.5-4.5kg计算；淡水的定量标准与航程、航线的气候条件等因素有关，通常海船取每人每天定量100-200kg。我国国内航行船舶，因南北方气候条件相差较大，南方航行船舶淡水消耗量较大，内河船舶因部分洗涤用水和直接利用江水，因此淡水可适量少带，故取60kg所以=自持力人员数定量=3663.5=1.143t，取=1.14t5.备品、供应品重量备品是指船上备用的零部件、设备与装置，包括锚、灯具、损管器材、油漆等。供应品是指零星物品，如生活用品、炊具、办公用品、医疗器具等。我国一般将其放在载重量内，通常取为（0.5%-1%）LW。所以：T=0.5%*70.13=0.35t；6.2.4估算该船的重心1.重心高度 （1）钢料重心高度 其中为系数，其中有=0.55，=42.00m,B=6.30m,D=1.94m, 则： 为计入舷弧、上层建筑和甲板室的相当型深,粗略地也可以直接用型深D替代，所以：其中S为舷弧升高部分的面积，I、h是上层建筑的长度和高度,由总布置图可得=1.94m；则 取=1.34m（2）舾装重心高度一般货船的舾装重量高度，此处取，则： 取： Zgo=2.00m（3）机电设备重心高度一般估算时，船舶机电设备重心高度的平均值约为0.55，则有： =1.067 m综上： 2.空船重心纵向位置空船重量的重心纵向位置，在设计初始阶段可近似用于比例船长L的方法，用母型船资料换算，即：其中为母型船比例系数，=0.068，则有:m综上可得空船重心：对中横剖面 =-2.856m对基平面 =1.358m 第7章 吨位计算书7.1 概述船舶登记吨位（RT）是指根据国际船舶吨位丈量公约或船籍国政府制定的吨位丈量规则核定的“登记吨位”，包括总吨位（GT）和净吨位（NT）。总吨位是以全船围蔽处所的总容积（扣除特别规定的免除处所容积以后）来量计，它表征了船舶的大小。净吨位是按船舶能用于营利部分的有效容积（即载货处所容积和以乘客人数折算所得的容积）来量计，它表征船舶营利的一种能力。由此可见，登记吨位（RT）与载重吨位（DW）概念完全不同，后者以重量（t）为度量单位。7.2 船舶吨位的作用船舶吨位的作用主要有以下几方面：（1）作为税收和各类收费的基准。例如关税、保险费、港务费（停泊费、码头费、饮水费等）、代理费、运河通航费、进坞费、检验费以及船舶买卖、租借金等，都是以总吨位或净吨位的大小来计算的。（2）作为船舶统计的