重交毕业设计(趸船)文献综述.pdf
毕业设计（论文）文献综述 题 目 46 米海事执法趸船技术设计 （总体设计及第三部分）专 业 船舶与海洋工程 班 级 2011 级 2 班 学 生 刘 学 均 指导教师 宁 萍 重 庆 交 通 大 学 2015 年 海事执法趸船设计综述 1、海事执法趸船概述 趸船，为 无动力装置的矩形平底非自航船船，通常固定在岸边，作为船泊停靠的“浮码头”，以供船舶停靠，上下旅客，装卸货物。最初的趸船船长一般在四五十米，甚至上百米，连底舱共计三四层，凸出海面一二十米，堪称水上“巨无霸”。船内设备俱全，仓储、贸易和生活三位一体。这些海面上的趸船与岛屿，互成水陆呼应。趸船多数被用作上下船的接驳平台、货物转驳或横水渡等用途。因为通常没有动力装置，移动时需要拖船或其他外力协助。专门用作货物转驳的趸船会安装起重的吊臂，将货物从不能靠岸的货船中吊起，并转驳到码头之上。海事执法趸船是作为水上海事执法基地进行海事签证、执法、应急救援等用途。与传统趸船相比需要有配备先进的办公设备，内部空间要合理规划，外观设计要严肃。一达到执法办公的要求和体现执法者的严肃形象。2、趸船的设计的目及意义 从现代使用要求来看，以前的趸船存在几方面的不足：1.舱室空间过小，层高不够 2.外观过于简单，门窗均为传统的船用产品，采光、通风性不良，属于传统的趸船型式不能体现执法者形象。3.船舶电站容量不够 4.通讯和网络系统落后 5.办公、生活设施简陋，不能满足执法和现场办公需要。由于存在上述不足，这种趸船已不能满足海事执法、现场办公、海巡艇靠泊、生活基地等多功能使用要求，更不能满足海事执法管理模式改革需求。因此，设计建造先进实用的执法趸船势在必行。3、设计 3.1设计类型(1)开发性设计 针对新船设计。它是在没有现成先例的情况下,从对设计目标的抽象要求出发,设计出在质和量方面都能满足预定要求的新船;(2)适应性设计 针对已有船型中的新船设计。对总的格局基本保持不变的情况下对已有设计进行局部变更,使它适应于质和量方面的某些附加要求;(3)变异性设计针对同类船的新设计。在基本格局和功能结构都不改变的情况下,对已有设计的结构配置和尺度加以改变,使之适应于量的方面有所变更的要求为了使我国船舶工业持续健康发展,立于不败之地,船舶设计必须很好地完成下列三 项任务:一是为当前船舶生产提供优质服务;二是不断革新现有船型;三是开发新船型。3.2船舶设计的工作方法：1、调查研究、搜集资料；2、综合分析、合理解决；3、母型改造、推陈出新；4、逐步近似、螺旋式推进。3.3船舶设计阶段的划分和工作内容：3.3.1 初步设计阶段 1、船体说明书；2、总布置图；3、型线图；4、中剖面结构图及构建计算书；5、航速、稳性、干舷等估算书；6、机舱布置图；7、电力负荷估算书；8、主设备规格和厂商表。3.3.2 详细设计阶段 1、船体说明书；2、详细的总布置图；3、正式的型线图；4、重量重心计算书；5、静水力曲线图；6、船舶干舷计算书；7、航速计算书、螺旋桨设计图及强度计算书；8、船体构建规范计算书和总强度计算书；9、典型横剖面、基本结构图、外板展开图、肋骨型线图；10、机舱结构图、首部结构图、尾部结构图、上层建筑结构图；11、防火控制图；12、各系统原理图；13、舾装图；14、详细的设备、材料规格明细表。3.3.3 生产设计 3.3.4 完工文件 3.4 从船检角度对设计的要求：1）、熟悉法规、规范，严格按照法规、规范要求进行设计。2）、设计前应充分明确船舶的基本数据，并把相关数据在适当位置清晰表示出来。3）、妥善处理好建造过程中的图纸修改问题。4、设计建造中的一些问题 4.1 趸船干舷不足的原因：对于设计合理建造合格的趸船，由于船体舾装时，没有考虑趸船能 承受的重量，致使趸船自身重量增加，受风面积增大，船舶干舷不足，稳性不合格。整改方案：在趸船主船体两侧各增设一只与主船体长度相同，大小适宜的钢质浮箱，并对该船重新进行了倾斜试验和稳性校核。4.2、趸船汛期泊位安全存在主要问题及整改措施 问题：（一）锚设备（设施）存在的问题。1、锚设备配备不完备。2、锚设备缺乏正常养护。3、锚链丢失损坏。4、锚位错位现象比较普遍。5、锚链链长不足。6、绞关（锚机）不能正常工作。7、以缆代链现象比较普遍。（二）系泊设备存在的问题。1、系泊设备配备不完备。2、缆绳保养不力。3、水下系缆选择不当。4、系缆桩缺乏保养、存在损坏现象。（三）锚链与系船缆舱面系结点过于集中。囤船首尾锚链和缆绳系结点集中于一舷，不利于囤船平衡受力，容易导致囤船产生偏摆，形成冲击载荷。（四）地牛设施设置不合理。1、部分江段地牛设施数量不够，导致所带系缆过于集中，容易产生过荷现象。2、枯水地牛损坏比较严重（强度不足和受力异常）。3、设置不规范。4、系缆连接不规范，导致系船缆损坏现象严重。（五）部分囤船泊位存在岸线重叠现象。主要是磁器口江段。（六）部分船舶无检验证书或船舶已报废，无法核查其系泊设备设施的安全状态。措施：（一）囤船系缆（锚链）的布置。目前，主城两江港区大中型泊位的囤船设施采用顺岸布置，设首尾开锚、领水锚、尾锚和首尾对口缆（对水域条件较差的泊位水域设首尾连岸锚）。小型泊位，在水域条件允许的情况下，可采用顶岸布置，上、下游设置首开锚和岸接地牛系缆。（二）首尾设置独立锚机，完善制链装置，建议增设备用锚主城两江港区囤船完成整改后首尾应按舾装标准设独立的锚机或绞关，完善制链装置（建议使用如图1 所示的型式），并加强维护保养，建议增设备用锚。（三）系缆（锚链）配备要求。主城两江港区囤船首尾开锚和领水锚，原则上按舾装要求配备锚链，连岸锚设施、对口缆按舾装配备钢丝绳；对口缆须按等强度配备汛期加强缆，囤船首、尾各配备一根备用缆供应急使用。（四）汛期移泊要求对部分重叠使用岸线水域的囤船（主要是磁器口江段茶船），汛应随时做好移泊准备，服从汛期移泊指挥调度。（五）对顺直岸线泊位和西流旺盛泊位囤船，首尾系缆应作相同保障。（六）加强系泊设备设施的维护与保养1、系缆设备设施的检查与养护按表1 的要求进行。钢丝绳使用注意事项（1）库存钢丝绳应定期检查，涂油保养，每年至少一次。（2）钢丝绳不可扭结或过度弯曲，系缆时弯曲处至少应有6 倍直径以上的弯曲半径，为提高安全指数，建议作系缆时，系缆桩的直径应为缆绳直径的12 倍以上，绕滑轮为18 倍。（3）在其10 倍直径长度范围内断丝超过5 或有显著变形、损伤、严重生锈时，应更换。（4）一根钢丝绳不能同时引出两个头使用。（5）钢丝绳不用时应盘卷在钢丝绳专用的缆索卷车上或顺时针方向盘放在甲板上，并加罩。（6）系船缆在带缆桩上挽成“”，钢丝绳打成57 个“”字结，最后一结将活端压在下面，并用纤维绳将上面的“”字结打一个活结绑住。（七）有效配置地牛设施。适当增加相关江段地牛设施的数量，规范地牛设施的型式及系缆与地牛的连接型式。4.3、影响系缆力的主要因素 对于内河趸船码头来说，影响系缆力的因素主要包括：水位、水流、风荷载以及靠泊趸船码头的船舶等。1、水位：主要指趸船码头的设计水位的影响。在不同的设计水位时，趸船要上下浮动，因此，缆绳受力也因设计水位的变化而不同。2、水流：主要取决于水流的方向，趸船会受到水流的影响而发生一定的位移，因此，缆会因为趸船的偏移大小而承受不同的系缆力。3、风荷载：主要指风向，不同方向的风，对趸船产生的荷载会不同，缆绳承受的系缆力也会变化。4、船舶：对于趸船来说，影响系缆力的船舶因素主要是指靠泊趸船的船舶，包括所靠泊的船舶吨级和船舶载重等。4.4、钢质趸船的阴极保护 钢质趸船与水泥趸船相比，具有抗冲击性强$维修方便等优点。但由于它是钢质结构，所以需要进行防腐处理，防腐措施是否有效，直接关系到趸船的安全和使用寿命，对能否保障国家和人民群众生命和财产的安全有着直接的影响。外加电流阴极保护系统的设计 （1）本系统由整流器、两支铅银阳极、参比电极、电缆及检测仪器组成。（2）辅助阳极。采用微溶性铅银电极，外观呈圆柱形。电极上部引出阳极电缆，接头处进行密封处理，外部用塑料固封，称之为阳极头。阳极头与一镀锌管连接，配合阳极支架，焊接固定于趸船内舷，引入船底处。阳极电缆用直径为1 吋的钢管由内舷引至整流器（+）极。阳极设计寿命为 10 年。（3）阴极。趸船为保护对象，在阴极保护系统中作为阴极被保护。由于整艘趸船为导电体，因此由整流器（-）极引出的阴极电缆就近接在趸船仪器架上（仪器架焊接固定于趸船）。电缆采用船用橡胶护套多股铜芯电缆作为阳极电缆、阴极电缆和电源电缆。（4）参比电极。采用海水氯化银电极，具有化学稳定性高，电化学性能好，温度影响小，基准电位稳定等特点，用于测量电位。（5）电位测量仪器。采用高精密度，高阻抗的数字万用表，具有精确度高，数字直读显示，耐用等特点。（6）电位测量方法。在趸船所选择的测试点附近，用数字万用表直流 2v 档，（+）极表笔接参比电极，并将参比电极放入海中，（-）极表笔与趸船连接，此时万用表上所显示的电压即为趸船的保护电位值。小结：趸船作为一种无动力的特殊船舶，将长时间停靠在某一水域。牢固的船体，优秀的设计，先进的设备，周全的船体保护是保证船舶持久生命力的必要条件。参考文献：1 李海兴.江苏海事 40m-60m新型趸船设计分析，江苏船舶 2 金柱青.船.船型与船舶设计，上海造船 1 9 9 6 年第 2 期 3 杨橄.船舶设计的三项重要任务，上海造船 1 9 9 7 年第 1 期 4 顾敏童船舶设计原理上海交通大学出版社2007 5 黄文清.从船检角度谈对船舶设计的要求，珠江水运 2004/6 6 郑伟雄.解决趸船干舷不足实例分析 广东省船舶检验局肇重庆分局 2001 7 谢世平.重庆自由港区汛期趸船泊位安全保障条件调查研究 ，重庆交通大学航海学院 2009 8 钢质内河船舶建造规范（2014综合本）中国船级社2014 9 何 旭，傅 华.某趸船码头系缆力影响因素研究 重庆交通大学 国家内河航道整治研究中心，重庆 400074 10 赖辉祥.钢质趸船的阴极保护,厦门市轮渡公司 11 Magnuson,A.H.Nonlinear analysis of heavy-lift barge roll motion；OCEANS 2010 12 Baharuddin,N.H.;John,K.V.;Hashim,A.M.Frequency domain analysis for float-over barge subjected to random waves National Postgraduate Conference(NPC),2011
