3180DWT油船稳性计算【文献综述】

毕业设计文献综述 船舶与海洋工程 3180DWT油船稳性计算 石油，素有“工业血液”之称，是一种涉及国家经济安全的战备资源。随着我国 经济的快速发展，我国对能源的需求不断加大。供需缺口拉大，石油的进口依存度 逐年增加。E在2007年博鳌亚洲论坛上，中国国家发展和改革委员会副主任陈 德铭在此次年会举行的“亚洲如何进行合作确保能源安全”专题讨论会上表示， 中国从发展的角度出发，应当建立一定的石油储备，以防止突然出现的复杂问题， 并及时做出紧急应对。据其透露，在2010年，中国将建成相当于30天进口量的石 油战略储备规模。［2］而石油的运输在目前的环境中主要靠油轮来实现的，那么 油船行业的目前状况、发展前景、油船的安全和结构设计等都应该引起我们的关 注和重视。 我国石油运输市场的现状 我国的石油战略储备任务的主要靠油船的运输实现和完成的，这是由我国的 地理环境、经济发展现状以及自然资源等许多因素所共同决定的。由于需求增加， 导致石油运输市场开始红火起来，水陆运输相对紧张。2004年上半年，中国的石 油品进口量同比增长57,达到1989万吨，其中重油1533万吨，航空煤油137万吨， 轻油114万吨.据日本能源经济研究所预测，中国石油制品进口量今后将继续增 加，2007年约3400万吨2010年4200-4800万吨。由于需求日益增加，各大油运企 业把目光瞄向国际航运，纷纷建造大油轮。像中海这样的国内油运龙头，这几 年就在国内造船厂订造了数艘MP型和LRI型成品油轮，还订造了几艘10万吨级 的。中国努力扩大油运中国内船公司承运比例，尽管如此，相对于我国的经济发 展对于石油的需求，还是远远不够的，相信各大油运企业也会看到这一点，因此 未来几年里还会有新的大型油轮会陆续出现在我们的视野中。⑶而在目前我们的 远洋运输的船队中油船存在着严重的年龄偏大的问题，需要大量的新船去取代它 们。［3］ 世界远洋油船队现状分析 全世界石油制品海上货流一年为5亿吨。由于中国以及美国、印度等进口量 趋向扩大，成品油轮的需求将上升。2004年以来，无论是中程还是远程成品油 轮运力十分紧缺，运价涨幅不亚于原油轮，此外，国际船舶防污染公约限期淘汰 单壳油轮的规定，也促使船东在2004年-2007年间订造更多的中程和远程成品 油轮，其数量不亚于大型和超大型原油轮。[3] 在增加单船运量、降低运输成本的规模经济驱动下，过去几年船东订造的远 程成品油轮从传统的5万载重吨增加到8万吨。与此同时，中程成品油轮已经从传 统的4. 9999万吨增加到5. 5万载重吨。 目前远程成品油轮的两大主要航线是从中动地区到远东和美国，超过10万载 重的油轮大多数投放在波斯湾到远东。据英国劳埃氏资料显示，2004年上半年波 斯湾仍然是大型成品油轮运输市场的重点。从波斯湾载运油品到亚洲的大型成品 油轮每周大约有10艘，其中大多驶往日本。美国墨西哥湾港口也有来自加勒比海 和中美洲的大批中短程油轮。此外，从黑海运输成品油和原油到地中海和欧洲南 部的成品油轮在继续增加。[3] 据英国伦敦劳埃氏航运经济报提供的资料，2003年大约有5000万吨成品油通 过海上运输渠道运送到远东，到2007年将增加到5800万吨，远东地区成品油的需 求量在今后3年内将以年均500万吨的幅度增长。中东地区出口成品油日产量将从 2003年的180万桶增加到280万桶，而美国成品油进口量也将从2003年的140万桶 急剧增加到2010年的200万桶。[3] 迄今中国还不是成品油进口的最主要国家，但是中国的经济增长必然会提高 中国对成品油的需求量，扩大成品油和原油进口量的趋势必然不改。据估计， 中国到2010年将年均从中东地区进口 400万吨成品油。据预测，到2010年我 国的成品油需求将会在世界上位居前三，达到现在的两倍，这将会给我国国内的 油运企业带来巨大的发展契机，这样大的需求量必然要求很大的一支船队支撑， 但我国国内的成品油船队远远不能满足。中海这几年造了几艘11万吨的像“枫 林湾”这样的成品油船。未来几年里，各大油运企业估计将会继续造吨位比 较大的成品油船。[3] 从石油之于经济发展的重要性以及世界各国石油进出口以及运输的情况，和 我国现在运油船的结构现状（油船结构单一、规模小等）。我们不难看出，油船 的制造即将迎来它的高峰。 IMO的定义及其宗旨 IMO国际海事组织，是联合国负责海上航行安全和防止船舶造成海洋污染 的一个专门机构，总部设在伦敦。该组织最早成立于1959年1月6日，原名政府间 海事协商组织，1982年5月改为现名，现有163个正式成员（2003年11月）。 该组织宗旨为促进各国间的航运技术合作，鼓励各国在促进海上安全，提高 船舶航行效率，防止和控制船舶对海洋污染方面采取统一的标准，处理有关的法 律问题。w 1稳性的概念 船体在完整状态时的稳性称为完整稳性,除了受损的程度和破损后船员所采 取的损害管制措施以外，船体水密舱壁的设置是关键的因素。分舱的规定就是对 船舶用水密舱壁分隔得要求。完整稳性就是指船舶稳性计算，包括舱容、沿船长 的剪力和弯矩、重心曲线、各工况下吃水等的确定。稳性也就是船舶生存能力， 它是保证船舶安全的一项重要性能。 2稳性的计算方法研究 稳性计算有两种方法直接计算法和间接计算法.前一种方法直接通过舰船 型值数据计算给定载况下的浮态和稳性，计算时需要输入型值数据，计算过程中 要多次进行水线面和船型表。面求交计算，然后计算不同水线面处的水线面要素 以及水线面下的排水体积要素⑸，计算时间相对来说较长.后一种方法是预先计 算出船型的静水力曲线和稳性插值曲线等，计算时不需要输入型值数据,根据实 际载况插值求出浮态、稳性等参数，计算量小，稳定性好，人机交互少，更适用于实 时计算。完整稳性的计算方法也可用许多软件来完成的，例如NAPA、Sesam软 件等基于此理论建立了数学模型。 陈德志S在分析国内外典型破舱稳性计算方法的基础上，讨论了油船的舱室 定义方法，提出了按最大倾斜力矩进行自由液面对大倾角稳性影响计算的修正方 法，并运用混合罚函数法对船舶的破损稳性进行了计算。 3破舱后排水施救能力的确定 建立了船舶破舱瞬时进水量速度的计算模型。考虑不同装载状态下对船舶破 口的大小及其位置进行计算，给出了船舶下沉、纵倾后达到新的平衡水线乃至沉 没所需的时间及进水量速度的变化规律。提出破舱临界渗透率的概念，明确船舶 破舱后进水量速度的变化规律。通过比较、分析船舶破舱进水量速度与船舶排水 设备能力的关系,确定船舶抗沉施救能力的可行性。为驾驶员迅速判断船舶破舱 后的安全性及如何采取安全、合理的施救措施提供理论依据。［8］ 其中佟国峰［9〕论述了关于VLCC的几点关键和应急操作其中包括了破舱溢油 处理程序。 4船体极限强度分析理论方法 祁恩荣等n］也就大型油船船体极限强度分析的理论方法进行深入系统的研 究。利用完整和破损船体极限强度非线性有限元分析的完整框架、经局部改进船 体极限强度分析的理想结构单元法，并从多方面对船体极限强度计算方法进行比 较分析。 大型油轮结构设计特点 首先需要了解油船结构设计过程。宋