畢業(yè)設計（論文）開題報告概述表學生姓名 班級學號 船二 指導教師畢業(yè)設計(論文)題目 江海直達型 150TEU 集裝箱船總體設計選題的目的和意義集裝箱運輸作為一種現(xiàn)代化的運輸方式在我國國民經濟和對外貿易中發(fā)揮著積極的作用。集裝箱運輸是一種高效益、高質量、高協(xié)作性的運輸方式，也是一個系統(tǒng)工程，需要港口、船方、貨主及陸上運輸各方面的密切配合協(xié)作。近年來，我國集裝箱運輸企業(yè)為了適應國家經濟建設和對外貿易的需求，大力發(fā)展集裝箱運輸：擴大船隊，簡歷較大規(guī)模的現(xiàn)代化的集裝箱船隊；加快集裝箱碼頭基礎性建設，以適應集裝箱運輸量不斷增長的需要；加強攬貨工作，改進經營管理，提高服務質量；充分利用現(xiàn)代化技術，擴大集裝箱運輸信息傳遞的網絡范圍，使集裝箱經營管理水平更上一個臺階?；拘纬傻囊晕覈睾８劭跒橹行牡膰H集裝箱運輸體系，它必將為我國社會主義經濟建設作出重大貢獻。我國集裝箱運輸起步雖晚于世界近 20 年，卻以世界上少有的年均 35%的增幅。從 1993 年至今，我國現(xiàn)在已創(chuàng)造了三個世界第一，即集裝箱生產能力世界第一、集裝箱的種類規(guī)格世界第一、集裝箱產銷量已連續(xù)十六年蟬聯(lián)世界第一。隨著國際航運業(yè)的需求，我國生產的 ISO（國際標準）集裝箱及非 ISO 集裝箱幾乎全部出口。歷年的出口情況隨國際貿易和市場需求的變化而變動，總體呈波浪式增長。根據(jù)截止到 2008 年底的統(tǒng)計，上海、香港、深圳等六大港口的集裝箱吞吐量進入世界前 10 位，中遠、中海集裝箱船隊運力進入世界前 10 位，我國沿海港口的集裝箱化率達到或接近國際先進水平。從未來區(qū)域經濟的發(fā)展，可將我國集裝箱港口布局總體上分為四大區(qū)域，即臺灣海峽區(qū)域、珠江三角洲區(qū)域、長江三角洲區(qū)域和渤海區(qū)域。以上四區(qū)域集裝箱港口群之間具有相互制約又相互促進的作用。集裝箱市場需求潛力大，在這四個區(qū)域集裝箱港口群的發(fā)展速度方面，南方港口快于北方港口，其中臺灣省海峽區(qū)域的港口發(fā)展速度最快，槳平均達到 28.1%；其次為珠江三角洲地區(qū)港口，平均達到 19.7%；第三為長江三角洲地區(qū)，平均增長率達到 16.3%；而北方渤海灣地區(qū)的集裝箱港口吞吐量發(fā)展相對緩慢，但也保持兩位數(shù)增長，平均年增長率接近 14.7%。隨著中國經濟實力增強，進一步對外開放，外貿運輸量也將愈來愈大。因此，進一步合理規(guī)劃布局我國集裝箱運輸，意義重大。國內外研究現(xiàn)狀及存在的問題江海直達運輸?shù)陌l(fā)展受到航道自身缺陷、政府的政策法規(guī)及其他運輸方式分流等因素的制約。1.航道因素由于內河航道保證水深有限，對船舶的吃水有很大的限制。長江武漢至重慶段除三峽庫區(qū)外目前維護水深不到 3m，因此這個區(qū)間目前尚無江海直達船。在長達半年的枯水期間，能進入武鋼工業(yè)港礦石碼頭的船舶載貨量不能超過3000 噸。5000 噸級貨船只有在豐水期才能到達武漢港，10000 噸船可常年航行至南京等長江中下游港口。除航道維護水深以外，還有曲率半徑等因素的影響，因此江海直達船的船長不能超過 130m。由于目前長江航道受長江湖北段窯監(jiān)淺水航道限制，江海直達通航船到達武漢后繼續(xù)上行受到瓶頸制約。值得慶幸的是政府將在至 2020 年的 16 年時間內投資 60 億元改造這一河段，屆時 5000 噸左右的自航船和萬噸級的頂推船隊將能順利抵達長江上游的重慶等港口，長江將成為名副其實的黃金水道，江海直達運輸市場將得到全面發(fā)展。2.政策法規(guī)因素經特定航線 II 到達香港的集裝箱船，由于香港的碼頭費和引水費等與船長和總噸位有關，船長大于 50m 或噸位超過 1000 總噸時，各種費用有很大的提高，因此該航線上的江海直達集裝箱船一般為船長不超過 50m 噸位在 1000總噸以下的小型船舶。另外，目前江海直達船的設計和檢驗基本上是按海船的建造規(guī)范和法定檢驗技術規(guī)則執(zhí)行，沒有考慮到特定航線江段時間較海段時間要長、海段遮蔽情況較其他海區(qū)要好，以及距岸較近、避風及應急處理相對方便等特點，導致船體結構偏重、設備配備要求偏高，增加了造船成本和營運成本。因此目前急需能夠反映航道特點、滿足市場需要、各項要求更趨合理、能保證船舶安全航行的規(guī)范和法規(guī)。3.其他運輸方式的影響沿江天然氣管道將成為西氣東送最主要方式。沿江石油管道也將使得水運市場份額日漸萎縮。公路和鐵路兩種運輸方式歷來都對水路運輸產生貨物分流的負面影響。滬蓉高速公路的建成將對船舶的干雜貨運輸有一定的影響，但由于單車載量的限制，沖擊力不會很大。沿江鐵路的興建因其對大宗干散貨的分流將產生較大影響，但影響是局部的。對大宗干散貨和集裝箱運輸而言還得以水上運輸為主。3 小型集裝箱船發(fā)展優(yōu)勢小型集裝箱船通常指箱位在 2000TEU 以下的船舶，主要從事中短海上距離的貨物運輸，大多從事次干線、支線或區(qū)域內貿易貨物的運輸。在集裝箱市場運力過剩之時，小型集裝箱船以自身的成本優(yōu)勢、船型特尺度和經營靈活等特點，在遠東/南亞次大陸線、遠東/中東線以及亞洲/非洲線等航線扮演著重要的角色。當前，小型集裝箱船市場之所以能夠有不俗表現(xiàn)，除世界海運市場對集裝箱運輸需求增長外，還主要得益于自身眾多獨有優(yōu)點：1、小型集裝箱船的營運成本低。營運成本主要指船舶建造成本、燃油成本、船員成本、船舶修理以及船舶保險、貸款利息等多方面船舶經營支出總和。小型集裝箱相對技術含量較低、建造地點可選余地大等優(yōu)點，所以單船建造成本相對較低。因此，小型集裝箱船舶的投資經營風險相對較小，船舶融資方面也容易完成。同時，船舶自身的維護保養(yǎng)費用和其他費用支出也因船舶規(guī)模較小相對降低。2、小型集裝箱船舶的經營靈活。小型集裝箱具有自身船舶操縱性好、型深較小、吃水不大、型寬不大等特點。因此在近洋航線航線，特別是港口航道基礎設施相對落后的地區(qū)，具有不受吃水限制、不受泊位限制和時間表相對固定等靈活性。此類船舶，可以保證船舶的隨時進出港口、進入內河航道深處等大型船舶不可比擬的優(yōu)勢。同時，部分船舶自身具有克令吊等集裝箱裝卸設施，可以進一步加大對港口碼頭的適應能力。3、小型集裝箱船是軸輻式網絡必要組成。集裝箱船舶持續(xù)向超大型發(fā)展，每一個國際運輸航次的運量顯著提高,必然需要更多的集裝箱貨物供應量，尤其是地區(qū)性的沿海、短途支線運輸發(fā)展緊密結合在一起，這必將刺激集裝箱沿海運輸和短距離支線運輸?shù)陌l(fā)展。注重在集裝箱運輸主干線和支線之間，以及在大支線和次支線之間的轉運，低運載力集裝箱船的投資開發(fā)是必不可少的國際貿易航線環(huán)節(jié)，成為當今軸輻式網絡營運的重要環(huán)節(jié)。4、小型集裝箱船結構相對成熟。目前支線集裝箱船舶的船齡普遍較高，船齡超過 15 年的支線集裝箱船舶占總運力的一半以上，據(jù)統(tǒng)計到 2010 年前，這些集裝箱船舶中將有 600 多艘被報廢和拆解；預計全球需要新建小型集裝箱船 1500 多艘才能滿足船舶的補充和替換要求，來維持集裝箱船隊的合理結構。綜上，超大型集裝箱船舶大量投入全球主干航線，致使集裝箱運輸市場的運力增長過快之時，卻給小型集裝箱船帶來一個新的發(fā)展機遇。隨著中國經濟的持續(xù)繁榮，亞太經濟區(qū)內的中國和印度等地區(qū)對小型集裝箱船的需求與日俱增，小型集裝箱船的活動空間也開始由傳統(tǒng)的歐洲向亞洲轉移。主要研究內容1.噸位比普通干貨船大。2.船速高、功率大。由于裝卸效率高，因此加大船的船速，提高船的周轉速度，在經濟性上是有利的。目前普通遠洋干貨船的平均船速為 14~16kn，最高為22kn，而集裝箱船的平均船速為 18~21kn，最高為 33kn。隨著船速的提高，主機功率也迅速增大。3.較瘦的船體線性。一般集裝箱船的方形系數(shù)較小，大多在 0.6 以下，船體線型教瘦，通常設置球首，一般還設有首部側向推進器。4.對穩(wěn)性的要求較高。由于需要在甲板上堆箱，引起重心升高，受風面積增大，對穩(wěn)性不利。在港內裝卸時，吊空或裝滿舷側 1~2 個格柵內的貨箱后，船的橫傾角應不大于 5°，否則裝卸時集裝箱易被導軌卡住，因而也要求有一定的初穩(wěn)性高度。5.貨艙開口大、貨艙尺寸規(guī)格化。為了充分利用貨艙的容積和方便集裝箱的裝卸，要求艙口盡可能寬而長。一般艙口寬度比普通雜貨船大 30~50%，艙口總長大 60~80%。艙口大，扣除開口后的聲譽甲板寬度狹窄，這就引起總縱強度及扭轉強度上一系列問題，需注意解決。同時艙口“角隅”處得應力集中和疲勞強度的處理也極為重要。船用集裝箱的尺寸已標準化，因此集裝箱船的貨艙尺寸需配合箱的尺寸而規(guī)格化，以提高貨艙的利用率。研究方法、步驟和措施等150TEU 集裝箱船總體設計方案技術要求載箱數(shù) 150TEU 航速 20.0km/h 續(xù)航力 1200n mile航區(qū) A 級、沿海 船員人數(shù) 14 人150TEU 集裝箱船總體設計方案（1）調研收集分析有關資料，提出設計任務書 （4）完成型線設計（2）確定船型方案和主要船型參數(shù) （5）航速、螺旋槳設計（3）完成布置方案設計，繪制總布置圖 （6）完成靜水力、干舷、穩(wěn)性估算指導教師意見同意開題指導教師簽字： 姚震球2011 年 3 月 30 日