1. 研究目的与意义（文献综述）
| 1、目的及意义（含国内外的研究现状分析） 我国是石油使用大国，沿海地区已拥有从事成品油运输较大的港口39个，成品油泊位400多个，吞吐能力2.8多亿吨，渤海湾、长三角和珠三角吞吐能力巨大。但我国石油生产加工均以北方为主，但成品油消费量较低，而南方地区，尤其是广东、广西、福建等地，经济发达，成品油消费量高，但欠缺相关产业。且由于我国对反走私打击力度的加大，对成品油进行全面的限制，使依赖进口汽油、柴油的广州、福建等地的成品油市场由东北炼油厂提供，形成了北油南运的格局。目前，东北地区年炼油能力以达到9000万吨，而东北地区成品油市场需求仅为6000万吨，因此，随着东北地区炼油能力的进一步提升，通过海路的北油南运数量将会持续攀升。但与之不匹配的是，由东北向南方运输成品油的船队多以民营为主，油船大都载重量小，安全性较差，易发生溢油的危险，并且有一些低质量的单壳船和低质量油船，这些船舶的技术状况，船员素质，通信导航水平等都比较低，易于发展溢油事故，且不能满足我国日益增长的成品油需求，沿海油船的吨位结构需要进一步优化。为此，可以预见，为提高成品油运输的安全性以及运量，我国北油南运的船只需求量将会增加，对现有油船也会进行更替，这将会创造较大的市场。 相较于大型油轮在成品油运输成本上的优势，万吨级以下的小型油船在沿海成品油运输方面便捷性也不可或缺。因此，设计4500DWT的近海油船，货源充足，市场广阔，并且适合日后的对运量的需求。航线为从天津港到广州港。 |
2. 研究的基本内容与方案
| 2、调查资料综述 1.天津港： 自然条件： 风况：春秋季多为西南风，夏季多为东南风，冬季多为西北风，常风向为西南向强风向为东北向，平均风速为４.２米／秒。 冰况：自１２月份到翌年２月份为结冰期，一般近海岸结冰厚为５－２０毫米，通 常不影响船舶航行。 潮汐：属不规则半日潮，每月发生高低潮2次，有日期不等现象，低潮显著。最高潮位5.72米，最低低潮值－1.08米，最大潮差4.37米。 航道：新港航道长27.4千米，主航道宽180米，水深-12米，5万吨级海船可乘潮进港，万吨级船舶可双向行驶。在新港航道里程23 925处设大沽口灯塔1座。海河航道长39.5千米，可通行3000~5000吨级船舶。 港口设备与泊位 现有1.5万吨级、3万吨级、10万吨级和15万吨级深水石油化工等散液货物泊位各一座，码头岸线总长1227.5米，其主航道宽210米，深-14.8米,最大泊位水深为-16.3米。配置输油臂24台，可装卸原油、原油制品、化工品、动植物油及液化气体等六大类36种货物，年设计吞吐能力1800万吨。 2.广州港： 自然条件： 风况：每年4～8月多东南风，9月至次年3月多东北风，热带气旋多产生在5～11月份，风力一般为6～9级，阵风可达10～11级。 波浪：广州港距珠江口近百千米,海浪受河床、地形及水深等影响逐渐消能，港区基本属于内河港，其它片区水域一般宽1~2千米，最宽3千米，风浪不大，一般不考虑设防护建筑物，只需要在水工结构设计中考虑波浪的影响。 港口设施与泊位： 广州港共有运营泊位64个（另有配套驳船泊位54个），其中油品及液体化工专用泊位7个，广州港是珠三角油品的集散地，已初步形成石油产品交易中心，石油码头专用机械6台。 2.2现行规范、规则、标准等； 《金属船体制图标准》 《国际海上人命安全公约》（1974） 《国际海上避碰规则公约》（1972） 《国际防止船舶造成污染公约》（MARPOL73/78） 《钢质海船入级规范》（2015） 《国内航行海船建造规范》（2015） 《国内航行海船法定检验技术规则》（2015） 2.3型船资料；
2.4型船概况： 2.4.1尺度特点： 为提高经济性，油船的长宽比普遍较大，显得肥大，平行中体较长，方形系数较大，为降低燃料消耗与费用，航速较低，船长也减小。 2.4.2布置特点： 由于运输液体，使用管道运输，因此船体甲板上不设起吊设备，也不设大型货舱口。为提高安全性，防止碰撞等原因导致的漏油溢油，应设为双壳体结构，货舱首尾也应设置隔空舱，提高安全性。为提高货舱容积，提高载货量，首间舱与尾间舱应尽量短些，边舱与双层底可以设为压载水舱，以来减少压载水舱的占用容积。首部在货油舱前设有防撞舱壁。对于小型油船，可以采用外飘式船首，以来减轻甲板上浪。 2.4.3结构特点： 油轮运输液体货物，载重大，纵向弯矩大，对船体强度要求高，纵骨架式与纵横骨架式虽制造复杂，造价高，但强度大，故多采用纵骨架式与纵横骨架式。 2.4.4设备配备： 油船所运输货物易燃，对环境污染大，故应设置多种消防设备，以应对不同的火情，以及通风设备，以保证在发生危险时人员的呼吸安全。设置快速逃生通道等。为防止油船内部污染，也应设置隔离舱。 3、毕业设计基本内容 3.1进行毕业设计调查，完成开题报告 3.2型线设计及静水力计算： 1）进行型线设计，绘制型线图，并提交相应图纸 2）进行静水力计算，绘制静水力曲线图及邦金曲线或提交计算数据。 3.3总布置设计 完成1-2个液体舱的舱容要素计算、纵倾调整，完成设计船总布置图纸。 3.4性能校核 稳性计算：按法规要求进行4种状态完整稳性计算。 3.5结构设计 编写结构计算书，绘制典型中横剖面或其他分段结构图。 3.6编写设计报告书，字数要求不低于1万字；所涉及参考文献不低于15篇，其中外文文献不少于3篇 3.7设计图纸“折合不少于5张2#图纸设绘工作量。 3.8外文阅读与翻译 1）阅读有关文献（至少2篇） 2）翻译与设计任务有关的文章，其中英译汉字符达2-3万，汉译英字符达5千。 4、拟采用的设计方法 1. 主尺度的确定： 母型船换算法。载重型船舶，用载重量系数估算新船排水量，估算主尺度。后根据法规，校核重力与浮力，舱容，货舱容积，性能等方面。并依据校核结果调整主尺度。 2.型线图绘制： 母型船改造法。应用1-Cp的方法，更改横剖面面积曲线，通过绘制辅助水线半宽图来绘制设计船的水线半宽图、横剖面图、侧视图，从而得到设计船的型线图。 3.总布置设计： 参考母型船。依据母型船的总布置来设定设计船的总布置，划分舱室以及上层建筑。为保证强度，应将各舱壁设置在站上。 5、对设计船的思考 1.油船是载重型船，舱容与载重量是确定主尺度的主要因素。因此可以通过增加型深或者船宽来保证舱容等。 2.油船运输易燃易爆物品，一旦发生事故对环境污染严重。应设置多种安全设备，保证人员的安全。应于货舱周围设置隔离舱，防止发生事故时的污染。 3.油船载重量大，纵向弯矩大，应提高船体强度，采用纵骨架式或纵横骨架式船体。各舱壁应设置肋位上，以来保证船体强度。 4.油船为单程运输船，为保证推进性能以及螺旋桨的正常工作状态，应设置压载水舱。压载水舱的布置与舱容，压载吃水，螺旋桨浸没深度三者要设计协调。 |
3. 研究计划与安排
| 6、进度安排
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4. 参考文献（12篇以上）
| 1.《近海油船单尾与双尾船型的性能比较》 周熊 2000-08-15 2.《我国油船防污染体系研究》 鄂海亮 2008-03-01 3.《秦皇岛海域溢油风险研究》 苗佳静 2008-05-01 4.《海洋油污的国际法律控制》 代红 2006-04-02 5.《加速单壳油船淘汰新规则的研究》 盛静东 2004-07-30 6.《油轮市场风起云涌 双壳油船商机无限》 紫风 2003-08-11 7.《油轮溢油风险评价》 奚风华 2009-04-01 8.《船舶油污损害的国际法研究》 蒋琳 2014-05-01 9.《中国船舶压载水处理系统研发现状》 王东胜 2014-12-15 10.《大型油船结构优化设计研究》 郭小东 2006-01-12 11.《MultidisciplinaryCollaborative Optimization Design for Oil Tanker Concept Design》 Song Du 2014-08-05 12.《A NewArrangement with Nonlinear Sidewalls for Tanker Ship Storage Panels》 M. J. Ketabdari 2013-03-06 13.《FeatureRecognition and Tracking of Aircraft Tanker and Refueling Drogue for UAVAerial Refueling》KONG Xingwei 2013-05-25 14.《StrengthAnalysis of Turret Mooring Productive/Storage Tanker》 China Ocean Engineering 1997-08-15 15.《Verificationand validation of CFD predictions for a manoeuvring tanker》 Lars Larsson 2010-10-11 |
