1258TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计

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1258TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计

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内容摘要

本论文介绍了1258TEU 集装箱船的设计思想、过程和结果，设计过程遵循相关ABS 规范进行设计，过程中综合考虑船舶自身性能和经济性等因素

本船舶设计内容按照大连理工大学毕业设计（论文）任务书的要求包括了任务书分析、集装箱船特点以及发展历程，然后确定船舶主要要素，船长，船宽，型深，吃水等尺寸确定、总布置设计、性能校核（包括稳性计算、航速计算）、其他设备（包括锚、系泊、舵、其货、救生、消防及航行信号等设备）等。

关键词：集装箱船 ；ABS 规范 ；船舶设计

目 录

内容摘要 ........................................................................................................................... I 引 言 ............................................................................................................................ 1 1 设计任务书 ................................................................................................................ 2

1.1 设计任务书提要 ............................................................................................. 2 1.2 设计船的简要分析 ......................................................................................... 2

1.2.1 集装箱船的特点 .................................................................................. 2 1.2.2 国内外集装箱船的发展历程 .............................................................. 2 1.2.3 设计构思 .............................................................................................. 3

2 船舶主尺度确定 ........................................................................................................ 5

2.1 初始排水量及主要尺度确定 ..................................................................... 5

2.1.1 船宽B 的确定 ...................................................................................... 6 2.1.2 船深D 的确定 . ..................................................................................... 7 2.1.3 船长L 的确定 . ..................................................................................... 7 2.2 排水量估算 ..................................................................................................... 8

2.2.1 空船重量 .............................................................................................. 8 2.2.2 载重量 .................................................................................................. 9 2.3 吃水及方形系数估算 ................................................................................... 10

2.3.1 吃水 .................................................................................................... 10 2.3.2 方形系数 ............................................................................................ 10 2.4 性能校核 ................................................................................................... 10

2.4.1 稳性校核 ............................................................................................ 10 2.4.2 航速校核 ............................................................................................ 10 2.5 小结 ............................................................................................................... 11 3 总布置设计 .............................................................................................................. 12

3.1 肋位划分 ....................................................................................................... 13 3.2 双层底高度和双壳宽度的确定 ................................................................... 13 3.3 总布置概况 ................................................................................................... 14

3.3.1 设计船总体概述 ................................................................................ 14 3.3.2 主船体部分的布置 ............................................................................ 14 3.3.3 各露天甲板上的布置 ........................................................................ 14 3.4 舾装设备 ....................................................................................................... 15

3.4.1 锚泊设备 ............................................................................................ 15 3.4.2 系泊设备 ............................................................................................ 16 3.4.3 舵设备 ................................................................................................ 16 3.4.4 救生设备 ............................................................................................ 17 3.4.5 消防设备 ............................................................................................ 17 3.4.6 起吊设备布置 .................................................................................... 17 3.5 总布置设计图绘制 ......................................................................................... 18 参考文献 ........................................................................................................................ 20 附录 ................................................................................................................................ 21

引 言

集装箱船作为市场三大主力船型之一，在当今的航运市场中占有重要的地位。集装箱船自己诞生以来因其码头装卸迅速便捷，甲板以上空间利用率高等特点发展迅猛，已经逐步取代了普通干货船，在杂货海运中占主导地位。近年来，出于规模化、低成本运输的考虑，全球加速了大型、超大型集装箱船的开发。然而，多样化、多层次的立体模式的市场仍对中、小型集装箱船有很大的需求，所以中小型集装箱船的研发、设计和制造成为新的热门。

中小型集装箱船，其最大优势就是机动灵活的经营特色，运输便利，快速短程，支线调度周转期快，还有难以比拟的低廉运价也是它的特色。尤其是在集装箱运输主干线和支线之间，以及在大支线和次支线之间的转运其作用十分关键。

本船的设计定义为1258TEU 海洋集装箱船，为全电焊钢质结构，续航力为7500n.mile ，试航速度应不低于16kn 。船员人数和室内设施按舱室规范配置。主机、辅机型号与功率应满足，按照设计本船具有良好的市场前景。

1 设计任务书

1.1 设计任务书提要

（1）航区：本船航行于近海港口间。

（2）用途：运输20fts 的标准箱的集装箱，数量为1258箱。 （3）船籍：本船入ABS 船级。

（4）规范：本船设计应满足“ABS ”现行规范及相应法规对集装箱的要求。 （5）船型：本船为全电焊钢质结构，单甲板，单机，单桨，柴油机驱动的海洋集装箱船。

（6）航速：本船试航速度不低于16kn 。

（7）续航力及自持力：不低于7500 n.mile，自持力为60天。

（8）船员人数：船员人数按需要及调查后自定，室内设施按舱室设备规范配置。

1.2 设计船的简要分析

1.2.1 集装箱船的特点

基于集装箱船的特点，通常我们将吊上吊下的格栅式全集装箱船称为集装箱船，自第一艘集装箱船于60年代后期建成的40年来，国内外的实践经验证明，把普通货物装进集装箱，以集装箱作为运输单元进行运输有许多优点，海洋集装箱运输有很多优点，如便于港口作业机械化，减轻劳动强度，从而提高装卸效率，大大缩短船舶在港时间，加快船舶周转率，能节省包装费用，减少货损，并有利于不同交通线路和运载工具的衔接，开展门到门运输等，集装箱耐用等，而且其坚固的程度足以能反复使用。海洋集装箱船还有船体型线较瘦、航速快等特点。 1.2.2 国内外集装箱船的发展历程

集装箱运输是国际海上贸易货物运输最重要的运输方式，从发展趋势来看，集装箱船依靠其自身的优点，已经逐渐扩大市场的占有率，海运行业对集装箱船的需求越来越大，基于此情况在这里设计集装箱船。其中中小型海洋集装箱船具有大型集装箱船所不具有的特点；小型集装箱船，尤其是1000TEU 左右的中小型集装箱船，其最大的优势就是机动灵活的经营特色，运输便利，它具有经营方式灵活、建造成本低、便于运输多用途集装箱和短程支线调度周转周期短等突出特点，

近年来越来越受到国际航运市场的青睐。当然，难以比拟的低廉运价也是中、小型集装箱船舶的主要特色。集装箱运输经营人、船东、经纪人、货运代理、船舶设计师和制造商等业内人事已经认识到：低运力集装箱船舶的开发绝对不是可有可无的。基于集装箱船的优点和中、小型集装箱船所具有的特点，在未来一段时间内中、小型集装箱船舶将会有很大的市场及发展空间。目前已有多家公司要求订造中、小型集装箱船舶。

欧盟组织就制定相关政策，鼓励发展欧洲沿海中、小型集装箱船舶运输市场。中、小型全集装箱船舶正以其强劲的经营管理优势。与拥有集装箱运输能力的滚装船和多用途船展开激烈的竞争。截止2006年5月31日，全球登记在册的1000TEU 运力左右的中、小型集装箱船舶有1700艘，其中1000TEU 以下的大约42%左右的被注册登记为全集装箱船舶。而运力为1000-1500TEU 的集装箱船中，大约65%是全集装箱船舶。

在运输利润方面，欧洲、北美洲和亚洲等地区的中、小型全集装箱船舶，在过去两年时间达到调度率和满载率双高。同时，中、小型集装箱船舶租金最近也呈现持续上升态势，2005年1月15日---2006年3月31日一年左右的时间，日租金最高上涨了36%。其中，运力为1000TEU 左右的小型全集装箱船舶日租金上涨29%-33%。

在建造技术方面来看，迄今为止，351艘运力分别为1000TEU-1500TEU 的小型全集装箱船的全球定单中，有195艘是在中国造船企业建造的。中国小型全集装箱船舶建造的市场份额已达到55.6%。中国的船厂对中小型集装箱船的建造技术的掌握已经达到了世界先进的水平，中小型集装箱船的建造由很大的技术支持。 1.2.3 设计构思

船舶的主尺度和船型参数对船舶性能有很大影响，但他们仅给出船舶形状的主要特征最后确定船舶形状的是船舶型线。它与船舶的浮态，快速性、稳性、耐波性（横摇阻尼、波上运动特性和砰击作用）、操纵性、装载容积、内部布置乃至施工工艺、航道。使用美观和坞修等都有关系。相同的主要尺度，不同的型线，有时性能相差会很大。而且，正式型线图是后续的结构设计、性能计算、各种布置设计以及生产放样的依据。因此必须认真对待。

在完成船舶总体布局与区域规划后，进入交通路线与舱室的布置。在进行舱室布置时，合理的组织、利用和分配空间，充分提高船舶有限空间使用率，尽量的扩大舱室的空间感。按照船员工种分层居住的要求即甲板部位条件的优劣和差异，将使用性质与要求各不相同的生活区和工作区作合理的规划，使舱室布置分区明确、布置紧凑、方便工作和生活、减少相互干扰。

2 船舶主尺度确定

船舶的排水量、主要尺度以及船型系数统称为船舶的主要要素，它们是描述船舶几何形状的一些最基本的特征性数据，这些要素对船舶的主要技术性能，诸如快速性、稳性、适航性、容量、总布置以及船舶的经济性等有重大的影响，对船舶质量的好坏有决定性的作用。因此，恰当地确定这些要素，是船舶总体设计中的一项最基本最重要的工作。船的设计通常是由确定这些要素开始。设计步骤如下框所示：

图2-1设计流程图

2.1 初始排水量及主要尺度确定

针对本船是1300级别的集装箱船，集装箱的排列有多种方法，在这里列出3种可选方案，可选取方案一：甲板上10列X6层X20行，舱内8列X5层X10行；方案二：甲板上12列X6层X14行，舱内10列X5层X12行；

方案三：甲板上8列X6层X18行，舱内6列X5层X16行；考虑船舶的经济性和满足出船舶性能的要求还有规范对船舶盲区的要求，所以选择方案一。

箱的分布情况：总箱N T =1258

表2-1 舱内和甲板上装载集装箱的数量

舱内 甲板上

行数X=10 行数X=20

列数Y=8 列数Y=10

层数Z=5 层数Z=6

折减后实际N H =298 折减后实际N D =960

2.1.1 船宽B 的确定

集装箱船船宽的确定取决于甲板上或者舱内装载集装箱的列数，即r d 或r H ，并需考虑船舶稳性的要求，视何者为大而定。

由甲板上集装箱列数确定船宽：

B ≥B C ⨯r D +(r D -1) C c

式中 B C ——集装箱宽度，通常取标准箱宽2.438m ，有时还须考虑欧洲箱的宽

度2.500m ；

r D ——甲板上集装箱的列数；

C c ——集装箱列与列的间隙，考虑到紧固件的操作和标准，通常为

0.025m ，0.038m ，0.080m 。

由舱内集装箱列数确定船宽：B ≥式中 r H ——舱内集装箱列数；

B C ——集装箱宽度，通常取标准箱宽2.438m ； n ——货舱内甲板纵桁数；

B C ⨯r H +(r H +n +1) G c +nC D

K

G c ——货舱内集装箱列与列的间隙，其间隙为了便于安装导轨，通常为

0.10m ～0.210m ，个别船仅为0.05m ；

G D ——甲板纵桁的面板宽度，通常取为0.50m ～0.80m ； K ——舱口开口系数，通常取为0.80～0.85。

表2-2 集装箱船船宽的确定

集装箱宽度 甲板上集装箱的列数 集装箱列与列的间隙 舱内集装箱列数

B C = r D = C c =

2.438 10 0.038 8

m m m m

r H =

货舱内甲板纵桁数 货舱内集装箱列与列的间隙

甲板纵桁的面板宽度 舱口开口系数

n = G c =

3 0.15 0.7 0.8

m m m m

G D =

K =

甲板上： 舱内： 最终：

2.1.2 船深D 的确定

表2-3 集装箱船型深的确定

双层底高度

内底距最下层集装箱高度 箱高度

最上层货箱顶距舱口盖下缘距离

围板高度 拱高

D= H d +H TEU ×Z+h 1+f -(H c +C) = 13.9m 最终取D=13.9m 2.1.3 船长L 的确定

设四个货舱，第一货舱布置4行集装箱，第二货舱布置6行集装箱，第三货舱布置4行集装箱，第四货舱布置4行集装箱。在长度方向上的每两个20ft 箱可以换装一个40ft ，故货舱长度可按40ft 箱长12.192计，但行数是上述行数的一半。按导轨的通常尺度，取货舱口端壁与货舱间距离为0.27m ，取货舱间纵向间距0.55m ，货箱与导轨间每面留0.02m 间距。

取实际肋骨间距长度为s d =600mm,按肋位数计算：

表2-4 集装箱船船长的确定

B ≥B C ⨯r D +(r D -1) C c =24.72

B ≥

B C ⨯r H +(r H +n +1) G c +nC D

=29.25

K

m m m

B=29.25

H d =1.5

m m m m m m

h 1=0.5 H TEU =2.591

f =0.5 H c =1

C=0.5

l

舱口长度

l 1=(L TEU +0.02×2) ×2+2×0.27+0.55=25.55

第一舱

l 2=(L TEU +0.02×2) ×3+2×0.27+2×0.55=37.78 第二舱

l 3=(L TEU +0.02×2) ×2+2×0.27+0.55=25.55 第三舱

m m m

第四舱 计算肋位后 第一舱 第二舱 第三舱 第四舱 货舱长度 第一舱 第二舱 第三舱 第四舱 货舱总长度 尾尖舱 机舱 首侧推 装置舱 首尖舱 船长 最终

l 4=(L TEU +0.02×2) ×2+2×0.27+0.55=25.55

m m m m m m m m m m m m m m m m

l 1' =44×s d =27 l 2' =64×s d =39 l 3' =44×s d =27

l 4' =44×s d =27 L 1=l 1' +1×s d =27.6 L 2=l 2' +1×s d =39.6 L 3=l 3' +1×s d =27.6 L 4=l 4' +1×s d =27.6

L =L 1+L 2+L 3+L 4=122.4

L a =3.6 L m =5.8

L fp =2.8

L f =3.1 L pp =137.7

L pp =L +L a +L m +L fp +L f =137.7

2.2 排水量估算

2.2.1 空船重量

(1)钢料重量W h

按照下式估算：W h =0.04607L 1.659B 0.7777D 0.2825=4731.7t

(2)舣装

按照下式估算：W f =0.0912L 1.604B 0.4705D 0.0154=1253.9t

(3)机电

按照下式估算（取主机额定功率BHP =10000kW ）：

BHP 0.5

W m =169.14() +370.3=905.2t

1000空船重量LW=(W h + W f + W m ) ×1.045 =7200t 其中系数1.045是考虑了4. 5﹪的储备重量。

2.2.2 载重量

1. 集装箱重量：

每箱重量 P c = 15t 总箱数 NT = 1258 集装箱总重量 18870t 2. 燃油重量是按照以下公式估算的：

W 0=0.001g 0P S

R

k v s

式中：主机耗油率 g 0=171 g/kWh

主机持续使用功率 P s = 9500kW 续航力 R = 7500 n mile 风浪储备 K = 1.15 计算得到 W0 = 665.6t 3. 锅炉水重量W bw

W bw =0.05×W 0 =33.3t

4. 滑油重量W 1

W 1 =0.05×W 0 =33.3t

5. 船员生活用水

船员定员为20人，每人每天消耗淡水110kg ，自持力60天，则 船员生活用水=20x60x110=132t 6. 人员及行李

船员每人65kg ，行李60kg ，则 人员及行李重量=(65+60)x20=2.5t 7. 食品

船员每人每天消耗5kg 食品，自持力60天，则

食品重量=20x5x60=6t 8. 备品

由于本船无限航区，且自持力为60天，所以

备品重量=0.1×LW=717t

以上2～8油水等消耗品重量总计1590.1 t 载重量总计20460t

排水量=空船重量+载重量=27660t

2.3 吃水及方形系数估算

2.3.1 吃水

参考母型船，根据设计船与母型的载重量和船型参数的差异，取吃水d=10.2m 2.3.2 方形系数

C b =

∆

=0.68 0.787

γa L pp Bd

式中，γa 为海水密度，kg /m 3。

2.4 性能校核

2.4.1 稳性校核

2

B 2C w C w

表中 Z b =A 1d ，系数A 1=，横稳心半径r =A 2，系数A 2= ，

d C w +C b 11.4C b

______

GM =Z b +r -Z g ，Z g =ς⋅D 。水线面系数C w 及重心竖向高度系数ς，参照母型船

Cw=(1+2Cb)/3=0.786

确定。

ξ参考型船取ξ=0.66。

初稳性高度按下式核算 GM =Z b +r -Z g 。

船舶稳性符合ABS 规范要求所需最小初稳性高度。 2.4.2 航速校核

主机功率 BHP =10000kW (MCR ) ，转速N =600r/min，计算航速时取功率为

0.95MCR ，即为9500kW 。。

初步估算航速，用下面的经验公式计算：

V s =1.765L 0.2098B -0.181d -0.0911C b -0.4816BHP 0.1995

=16.5kn

估计设计船的航速：16.5kn 所以初步符合设计要求。

2.5 小结

以上性能校核均合格，因而主尺度拟定满足要求： 垂线间长 船宽 B=29.25m 型深 D=13.9m 吃水 d=10.2m 方形系数 C

L pp =137.7m b =0.68

3 总布置设计

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、安全性能以及结构工艺性能有直接的影响。

总布置是后续设计和计算（结构、稳性等）的主要依据。因此，方案构思、排水量及主尺度确定和型线设计时候，就要对总布置有所设想，有时设置为配合有关的性能计算，事先绘制布置图草图。

总布置设计是一项涉及面广，考虑因素比较多，实践性很强的工作。设计当中必须作调查研究，通过调查，弄清各项设备的使用特点和在布置上的要求；了解使用者的意见和要求；设计船在总布置上的特殊性以及同类型的现状和发展方向等。

在调查研究的基础上，进行全面地分析比较后，做到合理恰当地取舍，创造性地完成总布置设计。

总布置设计所遵循的基本原则为：

1. 应最大限度的提高船舶的 使用效能。对货船首先应保证货舱容积，注意提高装卸效率。

2. 应保证船舶有良好的适航性与安全性。 3. 应注意结构合理性，以提高船舶的结构强度。

4. 注意便于制造、修理 、检 查、保养以及设备的更换，船上各处所应有良好的可达性。

5. 布置居住及工作舱室时 ，要注意考虑工作的需要 ，又力求缩小差别。 6. 总体布局和总布置设计要结合建筑学和美学的要求。

总布置设计是实践性很强的工作 ，需注意和借鉴一切成功的实践经验。同时总布置设计更是创造性很强的工作。本船的总布置设计参考型船，在型船的基础上加以改造。

总布置设计的内容包括：

1. 对船舶主体及上层建筑进 行总体规划，结合建筑学和美学的要求。 2. 调整船舶的浮态。 3. 布置船舶舱室及设备。 4. 规划及设计交通路线。

5. 应注意结构的合理性，以提高船舶的结构强度。 6. 造型设计。从本船实际出发，主要考虑以下几个方面： （1） 保证集装箱的堆放，这是设计船舶出发的根本。

（2） 保证各种载况下有适宜的浮态和稳性，降低船侧面受风面积和重心高度。使船 舶有一定的吃水，避免螺旋桨的飞车。

（3） 在上甲板允许的条件下，尽可能改善船员的工作和生活环境。 （4） 保证船舶有良好的适航性和安全性，除备有必要的安全设备外，还要有一定的 生活设施与娱乐设施。

（5） 本船属于中小型船，总布置应尽量简单，考虑建造施工的方便，尽量简化工艺。

本船主体舱室的划分：

本船为双底双壳，设有球鼻艏的单机单桨船。分别设有首压载水舱舱壁，防撞舱壁，货舱舱壁，机舱舱壁，尾压载水舱舱壁共7道水密舱壁。分别在#16，#43，#85，#124，#143，#186，#193肋位处。其中首尖舱位于#193--#214之间；货舱位于#43--#168之间；机舱位于#16--#43之间。其中边舱和双层底舱位压载水舱和淡水舱，油舱位于货舱之间

3.1 肋位划分

全船的肋距为700mm ，在#17以前肋距为600mm ，#186以后肋距为600mm ，-规范规定首、尾尖舱的勒距通常不大于600mm ，但大型船舶（载重量40000T 以上）为施工方便可以超过此值。

3.2 双层底高度和双壳宽度的确定

根据钢质海船建造规范规定，当L pp ≥76m 时，应在船中部设置双层底，并延伸至防撞舱壁及尾尖舱舱壁或尽可能接近该处。因为双层底有利于搁浅、触礁时的安全性，并且可作为淡水、燃油及压载舱之用，所以，除小型船舶因地位限制难以采用外，中型以上的干货船都设双层底。

按照规范的要求船长>76m应该在首、尾尖舱壁之间设置双层底，或尽可能接近该处。设置双层底可以保证一定的压载，提高航行的安全性，空载时压载用来调整浮态，重载时可以用来提高重心高度，提高横摇周期，有利于船舶的舒适性和安全性。钢质海船建造规范规定，双层底高度h d 在任何情况下不得小于700mm ，且不小于按下式计算h d =25B +42d +300(mm)，对于本船B=29.25m，h=1.459m，实取h d =1.5m。

3.3 总布置概况

3.3.1 设计船总体概述

本船为全电焊钢质、单甲板、单机、单桨、单尾，柴油机驱动的全集装箱海洋集装箱船；主要航行于香港到洛衫矶两港口之间。可载标准1CC20英尺集装箱1258TEU ，甲板上782TEU ，舱内476TEU 。在完成船舶总体布局与区域规划后，进入交通路线与舱室的布置。在进行舱室布置时，合理的组织、利用和分配空间，充分提高船舶有限空间使用率，尽量的扩大舱室的空间感。按照船员工种分层居住的要求即甲板部位条件的优劣和差异，将使用性质与要求各不相同的生活区和工作区作合理的规划，使舱室布置分区明确、布置紧凑、方便工作和生活、减少相互干扰。

3.3.2 主船体部分的布置

1）在#193~船首设置首舱。

2）在船尾~#9设有舵机舱，在#43~#168设置有舷边压载水舱，分别是#143~#168的NO2WING-WB-T 、#124~#143的NO3WING-WB-T 、#104~#124的NO4WING-HL-T 、#85~#104的NO5WING-WB-T 、#67~#85的NO6WING-WB-T 、#54~#67的NO7WING-WB-T 。在#43~#186设置有压载水舱，主要是为了各种载况下调节其浮态和纵倾。

3）在#43~#168设置有双层底，高度为1.35m 。 4）机舱设置在#16~#43，长18.8m 5）在#62~#67和#143~#148设置燃油舱。 6）在#43~#187设置货舱开口。 8）在#43~#58舷边设置有日用水舱。 3.3.3 各露天甲板上的布置

在完成船舶总体布局与区域规划后，进入交通路线与舱室的布置。在进行舱室布置时，合理的组织、利用和分配空间，充分提高船舶有限空间使用率，尽量的扩大舱室的空间感。按照船员工种分层居住的要求即甲板部位条件的优劣和差异，将使用性质与要求各不相同的生活区和工作区作合理的规划，使舱室布置分区明确、布置紧凑、方便工作和生活、减少相互干扰。

驾驶室设在驾驶甲板上，内布置有操控台，并设有空调，环境舒适。驾驶台前的窗口 采用前倾式，有利于增加驾驶员的视野。舵机舱设在主甲板之下尾尖舱内。

船员的居住舱室分别布置在上层建筑的B ，C ，D ，的甲板上，房间宽敞，舒适程度较高，房间里设有写字桌和软椅，洗浴间。舱室内的床多为纵向布置。考虑到安全逃生，所有的门都是向外开的。轮机长室和船长室设在E 甲板上，房间宽敞，设施齐全。

厨房和餐厅设在A 甲板上，厨房靠餐厅一侧的舱壁上开有移动式窗口，方便船员领取食物。厨房门采用钢制门，保证失火时，不会蔓延至机舱和船员舱室。

通道的布置力求规则整齐。主甲板上的通道采用对称式。每层甲板间的通道上下对应，并重叠设置，保证了结构的连续性。梯道的设置依据各处所和用途的不同，有不同的种类。本船上设有手扶斜梯，直梯和挂梯，具体种类和形式见总布置图。

3.4 舾装设备

舾装设备按《钢质海船入级建造规范2006》第二篇第三章舾装的要求选取。

2/3

本船舾装数N =∆+2Bh +

A

=1925 =27660^2/3+2x29.25*24.2+2484.6/10 10

=2587

式中 A ——船体侧视图的面积，m2，包括在船的规范长度内的所有甲板

货和在夏季载重水线以上、宽度大于B/4的上层建筑和甲板室的投影面积。

B ——最大型宽，m

H ——在舯剖面处从夏季载重水线至上甲板的干舷高加上在中心线

处宽度大于B/4的每层甲板室高度之和，m

△ ——夏季载重水线的型排水量，t

3.4.1 锚泊设备

1）锚

锚的型式选为斯贝克锚，首锚2只，备锚2只，锚重6900kg 。 2）锚链

锚链选为有挡锚链、φ73mm 、总长605m ，均分两根。 3）起锚机

选用卧式单侧式电动液压起锚机2台，功率150KW 。

4）掣链器

采用螺旋掣链器：CB/T 178-1996。 3.4.2 系泊设备

1）系船索和拖索

由舾装数查规范可得：本船应配备最小长度为240m ，最小破断强度为1356KN 的拖索，配备最小长度为200m ，最小破断强度为451KN 的系船索5条。

规范建议于长度大于90m 的船上配备不少于4根系船索; 在长度大于180m 的船上配备不少于6根系船索。各系船索的长度应不小于200m 或船长, 以较小者为准。为便于操作, 纤维索直径应不小于20mm 。

苏伊士运河法规有规定：应至少有6根带有索端眼环的柔性浮式系泊索，置于甲板适当位置，以备用。对于配备牵引钢索的船舶，浮式系泊索可减少到4根。建议所有船舶都配2根消防索（钢索）。首尾各绑一根，并悬挂于舷外，以备应急情况下使用。

本船配备6根系船索，两根消防索。长度为200米，最小破断强度为451kn 。 同时首部设有锚机带动的双滚筒系泊绞车2台。尾部也设有系泊绞车2台。

表3－1系泊属具明细表

数量

名称 带缆桩

拖柱 三滚轮导缆钳 导缆孔 二滚轮导缆钳 导缆孔 羊角导缆滚轮

卷车 导缆孔

规格 双十字 单十字 圆柱型 巴拿马 圆柱形 巴拿马 单羊角

艏楼甲板 尾楼甲板 上甲板

6 4 4 4 2 2 2 2 6

6 6 6 6 4 4 0 0 6

8 6 4 4 2 2 2 2 6

双滚筒

方形

3.4.3 舵设备

舵设计的主要问题是决定适当的舵面积，确定舵的外形、剖面形状。其中以确定舵面积尤为重 要，因为舵面积增大对船舶的回转性和航向稳定性有利, 但是舵面积的增大受到尾部轮廓的限制，同时舵面积受到舵机功率的限制。本

船为海洋运输船，要求航向稳定性，舵面积可适当取小，本船选用流线型剖面，梯形平衡舵，平衡舵所需力矩小，可以减少舵机功率。

考虑到制造工艺的方便，本船采用梯形平衡舵，其剖面采用流线型。因为流线型剖面阻力小，压力作用中心的位置随舵角的变化范围小，有利于减小舵机功率；在小舵角的情况下即可产生较大舵压力，有利于转船，也有利于航向稳定性。并且在一定的条件下可以改进推进器的效率。

舵面积直接影响到舵的水动力性能，舵面积对船舶的操纵是有很大的影响。增大舵面积能增大转舵力矩，提高回转性，同时当舵角为零时，大的舵面积能起到呆木的作用，也提高了稳定性，所以它是影响船舶操纵性的最主要因素，所以满足布置要求的前提下尽可能增大舵面积，但是过大的舵面积不仅增加航行阻力，浪费舵机功率，况且本船为海洋运输船，对回转性要求不高，只需满足航向稳定性。所以本船舵面积适当即可。

采用美国 NACA 翼型舵1只，电液式式舵机1台，功率3000KW ，最大转舵角度为90度。 3.4.4 救生设备

根据SOLAS 要求，船长为100—150m 以下的船，救生圈的配置应不少于10个。每舷至少有1个救生圈设有可浮救生索。不少于总数一半的救生圈设有自亮灯，这些设有自亮灯的救生圈中不少于2个设有自发烟雾信号；设有子亮灯的和设有自亮灯及自发烟雾信号的救生圈，应均匀分布船舷两侧。这类救生圈不应是装有救生索的救生圈。每舷配备1只或多只气胀式或刚性救生筏，其总容量能容纳船上人员总数；每舷配备1只或多只救生艇，其总容量能容纳船上人员总数；每舷配有全封闭救生艇，其总容量能容纳船上人员总数；或配有能在船尾自由降落下水的全封闭救生艇，同时船舶每舷救生筏总容量能容纳船上人员总数。

所以本船配置救生衣30件，救生圈15个，其中2个设有可浮救生索；8个设有自亮灯，其中2个设有自发烟雾信号；全封闭式30人玻璃钢救生艇1只，30人救生筏2只。

3.4.5 消防设备

本船设有首桅，尾桅，各类信 号和消防设备均应按规范配备。 3.4.6 起吊设备布置

考虑到本船为中型集装箱船舶。为了降低成本和码头作业时间，本船设有自卸装置。

液压可令吊两台：最大起重能力：40T ×2，最大工作半径：28m. 分别设于1号和2号货舱之间，以及4号货舱中间。型船起吊设备在船中偏左，为了最小限度的占用集装箱的空间，本船将起吊设备设置在船中间。

3.5 总布置设计图绘制

总布置设计是船舶中极为重要的一环，船舶的总体布局对船舶的使用效能和航行性能均有重要影响。在选择和确定船舶主要要素时，对特定的总体布置方案，通常要绘制总布置草图。船舶主要尺度或排水量的确定，主要是根据各船的总布置草图来进行的。由总布置所确定的船舶各项重量的分布，影响到船舶的纵倾、横倾及船舶重心高度，从而影响到船舶的浮态和稳性。货船容积，甲板地位是否足够，各项设备布置是否合理，货物及交通路线是否方便等等，直接影响到船舶的使用效果。

总布置设计所遵循的基本原则为：

1. 应最大限度的提高船舶的 使用效能。对货船首先应保证货舱容积，注意提高装卸效率。

2. 应保证船舶有良好的适航性与安全性。 3. 应注意结构合理性，以提高船舶的结构强度。

4. 注意便于制造、修理 、检 查、保养以及设备的更换，船上各处所应有良好的可达性。

5. 布置居住及工作舱室时 ，要注意考虑工作的需要 ，又力求缩小差别。 6. 总体布局和总布置设计要结合建筑学和美学的要求。

总布置设计是实践性很强的工作 ，需注意和借鉴一切成功的实践经验。同时总布置设计更是创造性很强的工作。本船的总布置设计参考型船，在型船的基础上加以改造。

总布置设计的内容包括：

1. 对船舶主体及上层建筑进 行总体规划，结合建筑学和美学的要求。 2. 调整船舶的浮态。 3. 布置船舶舱室及设备。 4. 规划及设计交通路线。

5. 应注意结构的合理性，以提高船舶的结构强度。 6. 造型设计。从本船实际出发，主要考虑以下几个方面： （1） 保证集装箱的堆放，这是设计船舶出发的根本。

（2） 保证各种载况下有适宜的浮态和稳性，降低船侧面受风面积和重心高度。使船 舶有一定的吃水，避免螺旋桨的飞车。

（3） 在上甲板允许的条件下，尽可能改善船员的工作和生活环境。

（4） 保证船舶有良好的适航性和安全性，除备有必要的安全设备外，还要有一定的 生活设施与娱乐设施。

（5） 本船属于中小型船，总布置应尽量简单，考虑建造施工的方便，尽量简化工艺。

参考文献

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附录