畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告概述表學(xué)生姓名 班級學(xué)號 船二 指導(dǎo)教師畢業(yè)設(shè)計(論文)題目 江海直達(dá)型 150TEU 集裝箱船總體設(shè)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(jīng)濟和對外貿(mào)易中發(fā)揮著積極的作用。集裝箱運輸是一種高效益、高質(zhì)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(yīng)國家經(jīng)濟建設(shè)和對外貿(mào)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(chǔ)性建設(shè)，以適應(yīng)集裝箱運輸量不斷增長的需要；加強攬貨工作，改進經(jīng)營管理，提高服務(wù)質(zhì)量；充分利用現(xiàn)代化技術(shù)，擴大集裝箱運輸信息傳遞的網(wǎng)絡(luò)范圍，使集裝箱經(jīng)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(jīng)濟建設(shè)作出重大貢獻(xiàn)。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(chǎn)能力世界第一、集裝箱的種類規(guī)格世界第一、集裝箱產(chǎn)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(chǎn)的 ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)）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(mào)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(yuǎn)、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(dá)到或接近國際先進水平。從未來區(qū)域經(jīng)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(dá)到 28.1%；其次為珠江三角洲地區(qū)港口，平均達(dá)到 19.7%；第三為長江三角洲地區(qū)，平均增長率達(dá)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(jīng)濟實力增強，進一步對外開放，外貿(mào)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(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題江海直達(dá)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(nèi)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(dá)船。在長達(dá)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(dá)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(dá)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(dá)通航船到達(dá)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(nèi)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(dá)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(dá)運輸市場將得到全面發(fā)展。2.政策法規(guī)因素經(jīng)特定航線 II 到達(dá)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(guān)，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(dá)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(dá)船的設(shè)計和檢驗基本上是按海船的建造規(guī)范和法定檢驗技術(shù)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(fēng)及應(yīng)急處理相對方便等特點，導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)偏重、設(shè)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(chǎn)生貨物分流的負(fù)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(chǎn)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(nèi)貿(mào)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(jīng)營靈活等特點，在遠(yuǎn)東/南亞次大陸線、遠(yuǎn)東/中東線以及亞洲/非洲線等航線扮演著重要的角色。當(dāng)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(jīng)營支出總和。小型集裝箱相對技術(shù)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(jīng)營風(fēng)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(jīng)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(chǔ)設(shè)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(nèi)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(shè)施，可以進一步加大對港口碼頭的適應(yīng)能力。3、小型集裝箱船是軸輻式網(wǎng)絡(luò)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(yīng)量，尤其是地區(qū)性的沿海、短途支線運輸發(fā)展緊密結(jié)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(zhuǎn)運，低運載力集裝箱船的投資開發(fā)是必不可少的國際貿(mào)易航線環(huán)節(jié)，成為當(dāng)今軸輻式網(wǎng)絡(luò)營運的重要環(huán)節(jié)。4、小型集裝箱船結(jié)構(gòu)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(yù)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(jié)構(gòu)。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(jīng)濟的持續(xù)繁榮，亞太經(jīng)濟區(qū)內(nèi)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(zhuǎn)移。主要研究內(nèi)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(zhuǎn)速度，在經(jīng)濟性上是有利的。目前普通遠(yuǎn)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(shè)置球首，一般還設(shè)有首部側(cè)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(fēng)面積增大，對穩(wěn)性不利。在港內(nèi)裝卸時，吊空或裝滿舷側(cè) 1~2 個格柵內(nèi)的貨箱后，船的橫傾角應(yīng)不大于 5°，否則裝卸時集裝箱易被導(dǎo)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(zhuǎn)強度上一系列問題，需注意解決。同時艙口“角隅”處得應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)計方案技術(shù)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(shè)計方案（1）調(diào)研收集分析有關(guān)資料，提出設(shè)計任務(wù)書 （4）完成型線設(shè)計（2）確定船型方案和主要船型參數(shù) （5）航速、螺旋槳設(shè)計（3）完成布置方案設(shè)計，繪制總布置圖 （6）完成靜水力、干舷、穩(wěn)性估算指導(dǎo)教師意見同意開題指導(dǎo)教師簽字： 姚震球2011 年 3 月 30 日