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大型集装箱船的结构特点及其操纵分析

大型集装箱船的结构特点及其操纵分析
大型集装箱船的结构特点及其操纵分析

大型集装箱船的结构特点及其操纵分析[摘要] 大型集装箱船是远洋货物运输重要的运载工具,对其操纵性能的了解

直接关系到运输效率及航行安全。本文根据一些前人资料结合笔者自己所学的知识简要的介绍了集装箱船的历史及通过对大型集装箱船的船型、侧推器、风压力、旋回性、加速、减速及停船性能的分析,并在船型、风压力和旋回性上与大型油船、散货船进行比较,总结出大型集装箱船具有旋回性较差、舵力和舵力转船力矩较大、风压差较大、船速较高、倒车停船性能较好等操纵特点。根据这些特点,在进出港的操纵过程中,为了减小下风漂移,可适当提高船速,在接近码头过程中适时进行倒车减速或用拖船协助减速。实践表明,这些策略对实际操纵具有指导意义。可以为在集装箱船上工作的海员们提供一些专业性的参考。

[关键字]集装箱船结构特点操纵性航行安全

1

Large container ship’s structural characteristics and analysis of

its

manipulation

[Abstract] Large ocean-going cargo container ship is an important means of delivery, understanding its maneuverability is directly related to transport efficiency and safety of navigation. Information according to some combination of the previous paper the author learned in his

brief introduction to the history of container ships and large container ship by ship, tunnel thrusters, wind pressure, gyration, acceleration, deceleration and stopping performance analysis, and In the ship, the wind pressure and the gyration with large oil tankers, bulk carriers

were compared, summed up the large container ships with a cycle of poor rudder force and moment of a larger rudder, turned the ship, the wind pressure greater, speed high, reversing stopping manipulation features such as better performance. According to these characteristics, manipulation of the process in and out of port, in order to reduce downwind drift, it is appropriate to improve the speed of the ship, near the Pier during the slowing down or reversing a timely manner to assist with the tug to slow down. Practice shows that these strategies provide guiding significance for the actual manipulation of ship. And it could provide some professional reference for the seafarers working on container ship.

[Key words] container ship structural features maneuverability Navigation Safety

2

目录

言 ..................................................................... .. (5)

第一章集装箱船概

论 ..................................................................... (6)

1.1集装箱船大型化的发展历

程 ..................................................................... (6)

1.2 大型集装箱船的市场介

绍 ..................................................................... ........................... 6 第二章大型集装箱船的结构分

析 ..................................................................... .. (8)

2.1 大型集装箱船的船型特点及其对船舶操纵性能的影

响 (8)

2.1.1长宽

比 ..................................................................... . (8)

2.1.2方形系

数 ..................................................................... (8)

2.1.3舵面积与船长吃水

比 ..................................................................... . (8)

2.1.4单位载重吨分配的主机功

率 ..................................................................... . (9)

2.2 大型集装箱船的侧推

器 ..................................................................... .. (10)

2.3大型集装箱船的风压

力 ..................................................................... (10)

第三章大型集装箱船的操纵

性 ..................................................................... . (12)

3.1 旋回性...................................................................... .. (12)

3.1.1旋回圈几何要

素 ..................................................................... . (12)

3.1.2 旋回过程中的速度降低和旋回时

间 ...................................................................

13

3.2大型集装箱船的加速、减速和停船性

能 ..................................................................... .. 13 第四章大型集装箱船的一些安全操

作 (15)

4.1用好先进的导航设

备 ..................................................................... . (15)

4.2 采用车速避让时需大幅

度 ..................................................................... . (16)

4.3熟悉船舶的操纵数据应用在实践

中 ..................................................................... . (16)

4.4 大风浪中的注意事

项 ..................................................................... (16)

4.5 抵港前根据船舶密度适时调整船

速 ..................................................................... (17)

4.6 对小渔船的避

让 ..................................................................... .. (17)

4.7 把握船舶驾驶员的避碰心

理 ..................................................................... ..................... 18 结

论 ..................................................................... (19)

致谢

辞 ..................................................................... .. (20)

3

参考文

献 ..................................................................... . (21)

4

引言

集装箱船舶首次出现于20世纪50年代,此后国际海上集装箱运输曾经历几代的发展。由于规模效益的驱动,自1988年出现第一艘巴拿马型4300TEU第四代集装箱船舶以来,集装箱船舶一直朝着大型化的方向发展。从1991年运行资料分析,超巴拿马型船比巴拿马型船每个标箱位日消耗费用减少43%,每运输标箱位的造船成本减少23%。1996年出现了6000TEU超大型化的第五代集装箱船;1996年又建造了8000TEU的第六代集装箱船。目前,甚至还在构想15000TEU的船型,全长为400m,船宽66m,吃水14m,可装载24排集装箱。从船舶操纵的角度来看,超巴拿马型集装箱船已经属于超大型船舶范畴。但是,这些大型集装箱船舶的船型尺度和操纵性能已完全不同于传统意义上的超大型油船。

目前,抵达我国港口的大型集装箱船越来越多。例如,投入“欧洲—盐田港”的国际班轮运输的大型集装箱船总吨为105000t,全长为347m,型宽为43m,可装载6600TEU集装箱,航速为25kn。对于引航人员和船舶操纵人员来说,了解这种大型船舶的操纵性能及外界因素影响的特点是安全操纵的前提条件。因此,

[1]本文引用两艘大型集装箱船的操纵性能资料,对大型集装箱船的操纵特点进行讨论,并与大型油船的资料进行比较,以得出有实际指导意义的结论。

5

第一章集装箱船概论

1.1集装箱船大型化的发展历程

集装箱船是当今世界运输的主要方式之一,与其它商用船舶相比,具有航速快、甲板开口大、稳性要求高、建造难度大等特点。集装箱船有两个重要的技术指标:一个是载箱量,另一个是航速。集装箱船自上世纪60年代出现以来,随着世界集装箱运输市场竞争的日益激烈,为了提高集装箱的运输效率和规模经济效益,集装箱船正日趋大型

,集装箱船尺度的增加以及集装箱装载率的提高,集装箱船的载箱量在最近10化。同时

年也有了较快的增长,目前已有30艘7500/8000TEU级的集装箱船投入营运,该型船的订单数也达110多艘,到2006年,9600TEU级的集装箱船也将投入营运———船舶大型化已成为集装箱船队发展的主流。总的来说,随着规模经济的不断增长,集装箱船载箱量的增长趋势在数十年中是一成不变的,但其航速由于受上世纪70年代石油危机的影响,曾有过大起大落的现象:干线班轮的航速最高达到36节,最低低到16节,但最终这两种速度的集装箱船均为市场所淘汰,目前干线班轮的设计航速都在25节以上。集

[1]。装箱船的发展历程及相应技术指标见表1

1.2 大型集装箱船的市场介绍

随着世界经济的好转,航运市场和造船市场出现了近10年来从没有过的兴旺景象,尤其是集装箱船市场更是欣欣向荣。从2003年世界集装箱船队组成的统计可以明显看出,5000TEU以上的集装箱船载箱能力增加最大,达23.1%,而

2000TEU以下的集装箱船则出现了负增长,可见,大型集装箱船在市场上已经逐渐占有主要地位,而原有的一

[2]些小型集装箱船将逐渐被代替,详见表2。目前,世界上主要的集装箱班轮公司都已经建造或正在订造5000TEU以上的大型集装箱船。大型集装箱船越来越成为亚欧航线和亚洲到美西航线的主流船型。据有关资料统计,在亚洲到北美贸易航

线中服役的430艘集装箱船中,有58艘是载箱能力超过5000TEU的超巴拿马型集装箱船;在亚欧贸易航线中服役的341艘集装箱船中,有81艘是载箱能力超过5000TEU的超巴拿马型集装箱

6

船。

表1 集装箱船的发展历程及相应技术指标

出现时期载箱量(TEU) 航速(节)

第一代集装箱船 1968年 700 20

第二代集装箱船 1970年 1600 22

第三代集装箱船 1972年 3010 26

第四代集装箱船 1981年 3500 24

第五代集装箱船 1988年 4400 24.5

6000TEU集装箱船 1996年 6000 24.5

7500TEU集装箱船 2001年 7506 25

8000TEU集装箱船 2003年 8063 25.2

9000TEU集装箱船 2006年 9600 25.4

表2 2003年集装箱船对的组成

2003年初 2003年交船 2003年底集装箱船规预计报废载箱能力总载箱总载箱总载箱量格载箱量增加% 艘数量艘数量艘数

<999 1362 716192 15 11104 20000 1337 707296 - 1.2

1000,1999 1072 1522852 17 23870 25000 1072 1521722 - 0.1

2000,2999 530 1302976 24 60566 25000 544 13338542 2.7

3000,3999 265 911859 28 90100 5000 291 996959 9.3

4000,4999 218 952648 23 98766 0 241 1051414 10.4

5000以上 207 1238221 46 286168 0 253 1524389 23.1

总数 3654 6644748 153 570574 75000 3739 7140322 7.5

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第二章大型集装箱船的结构分析

2.1 大型集装箱船的船型特点及其对船舶操纵性能的影响

CB表征船舶规模和特征的船型尺度包括船长L、船宽B、吃水d以及方形系数等。从操纵角度来讲,我们还比较关心的特征参数包括:舵面积与船舶水下侧面积之比

vS、最大主机功率、海上常用船速以及每载吨所分配的主机功率AR/LPPdPmax 等。同等规模的大型集装箱船舶和大型油船、矿砂船的船型主尺度及其他操Pmax/mDW[3]纵特征见表3。

2.1.1长宽比 LPP/B

从船舶尺度上来看,大型油船的一个重要倾向是增加钝度,即长宽比有减小LPP/B的趋势.目前大型油船的=6.0,6.5。而大型集装箱船的长宽比有增大的

LPP/BLPP/B趋势,一般均为6.6以上。可见,大型集装箱船有减小钝度的趋势。由于长宽比直接影响到船舶的首摇阻尼的大小,长宽比小的船首摇的阻尼也较小;反之,长宽比大的船舶首摇的阻尼也较大。因此,大型集装箱船舶的旋回性能要比长宽比较小的大型油船的旋回性能差一些。

CB2.1.2方形系数

CB大型集装箱船舶的另一个船型参数较大型油船有明显的减小趋势。大型油船的CB一般在0.8以上。由于CB的增大,使船舶首摇的阻尼减小,因此,大型油船船舶的

CB旋回性能比CB小的船舶要好一些。由表3可见,大型集装箱船舶的方形系数比大型油船要小得多,一般为0.68以下。因此,大型集装箱船舶的旋回性能要比大型油船差,相应的航向稳定性较好。

2.1.3舵面积与船长吃水比AR/LPPd

一般来说,随着船舶规模的增大,大型油船、矿砂船的舵面积占船体水下侧面积的比例(用AR/LPPd表示)越来越小,例如大型油船的AR/LPPd一般在1/65以下。而大型集装箱船的AR/LPPd要比同等规模的油船大得多,一般为1/55以上。AR/LPPd的

8

大小直接影响到舵力和舵力转船力矩的大小。值越大,舵力和舵力转船力矩AR/LPPd

越大。因此,大型集装箱船较大型油船的舵力和舵力转船力矩要大一些,舵效要好一些。

[4]

2.1.4单位载重吨分配的主机功率 Pmax/mDW

目前,尽管大型油船不断向大型化的方向发展,但由于受到运输成本的限制,其正

常航行速度仍然停留在16kn左右。从大型油船的主机装置来看,与一般货船比较,其

单位载重吨分配的主机功率要小得多了。一般大型油船的为

0.25Pmax/mDWPmax/mDW

以下。但对于大型集装箱船来说,由于效益的驱动,一般船速都在24kn左右。为了保

证一定的船速,必须配置功率较大的主机。与大型油船比较,大型集装箱单位载重吨所

分配的主机功率大得多,一般在0.60以上。决定船舶倒车停船性能的好坏,Pmax/mDW

越大,倒车停船性能越好。因此,大型集装箱船的倒车停船性能较大型油船Pmax/mDW

要好。对于紧急停船距离,不论是绝对值还是相对值都比大型油船小得多。

表3 大型集装箱船舶和大型油船、矿砂船的船型尺度

mDWvS B d LOAPmaxPmax LPPARLPP mGT船型号 TEU CB/t /m /m /m /m //B /kW /m /LPPd mDW集装箱 81488 90456 6000 318 303 43 14.5 0.639 7.08 54840 24.0 0.606 1

集装箱 80654 111667 6802 300 286 43 14.0 0.662 1/54 6.68 65880 24.0 0.590 2

集装箱 105OO0 6600 347 329 43 14.5 7.69 24.6 3

矿砂船 75351 135748 273 260 44 16.1 0.867 1/80 5.91 26100 15.7 0.192 4

油船 96671 183526 312 300 47 18.0 0.820 1/68 6.32 30400 15.4 0.166 6

9

2.2 大型集装箱船的侧推器

为了提高大型集装箱船靠、离码头的效率,多数大型集装箱船都装配有首侧推和(或)尾侧推装置。表3 中的船型1、船型2的侧推器的配置见表4。

由表2可见,船型1配有一个首侧推器和两个尾侧推器。首侧推器最大可以给出294kN的推力,相当于1470kW的Z型推进器拖船给出的推力。两个尾侧推器也同样给出294kN的推力。船型2仅配有一个首侧推器,它位于首柱之后17.75m 处,最大可以给出385kN的推力,相当于1925kW的Z型推进器拖船给出的推力。根据船型2的有关实船试

;从一侧验资料,该船首侧推器在船速大于4kn时失去作用。从启动到最高转速需时9s最大转速转换为相反一侧最大转速需时约18s。船舶在压载、船速为0时,侧推器获得的转向角速度为15?/min;满载时在不同船速下获得的转向角速度的观测资料见表5。

2.3大型集装箱船的风压力

大型集装箱船舶的另一个显著特点是受风面积大。第五代大型集装箱船甲板上的集

[5]装箱达到6层,显然,其水面以上的纵向和横向面积要比大型油船大得多。为了对大型船舶的受风面积有一个量上的概念,在此列出表1中船型2的受风面积,并与一艘同

长度的大型油船的受风面积的估算值进行比较,其结果见表6。

试验资料表明,大型集装箱船静止中受风,在风速约为11m/s(6Bf)的情况下进行漂移试验,在5min内船首向稳定在80?的相对风向上,漂移速度达到2.4kn。而大型油船压载在同样风速下同一时间内,漂移速度才达到2kn左右。可见风对大型集装箱船的影响要比对大型油船的影响大。

10

表4 大型集装箱船的侧推器配

mDW序船型首侧推尾侧推 mGTTEU

号 /t 功率/kW 转速/( r/ min) 推力/ kN 功率/kW 转速/( r/ min) 推力/ kN

集装

1 箱81488 90456 6000 2210 227 294 900×

2 204 147×2

集装 2 箱 80654 111667 6802 2600 270 385

表5 6 802 TEU 满载时不同船速侧推器获得的转向角速度

船舶速度/ kn 0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

角速度/(?/ min) 10 8 7 6 5 0

表6 大型船舶受风面积比较

mDW序号船型压载状态受风面积/m2 满载状态受风面积/m2 LOA mGTTEU /t /m

纵向横向纵向横向

1 油船 89427 165087 300 5150 3020

2 集装80654 111667 300 6802 1671 6227 1521 7643

11

第三章大型集装箱船的操纵性

3.1 旋回性

3.1.1旋回圈几何要素

旋回试验是测定船舶的旋回圈轨迹,轨迹的几何要素可以表示船舶的旋回性能。为

了讨论大型集装箱船的旋回性能,在此将表3中的船型2、4、5的实船试验结果进行比

其结果见表7。值得注意的是,较,以便分析大型集装箱船和大型油船的旋回性差别,

表中各船的实验结果是在深水、压载状态下满舵旋回测得的结果,有关满载的试验资料

较少。表中括号中的数值为相对值,即几何要素值与船舶总长之比(如相对旋回初径、

[6]相对进距等)。

由表7可见,在全速旋回圈中,大型油船和大型矿砂船的进距都在3.0倍船长以下,

旋回初径在3.0倍船长左右。而大型集装箱船的进距和旋回初径都在3.5倍船长以上。

因此,无论进距、旋回初径的相对值还是绝对值,大型集装箱船都比大型油船和大型矿

砂船大。因此,大型集装箱船的旋回性能要比大型油船的旋回性能差。这主要与船舶的

方形系数有关,无论理论还是试验结果都可得出下列结论:方形系数越小,旋回性能越

差。关于初始船速对旋回要素的影响,传统上认为影响不大,但从大型集装箱船的试验

结果来看全速旋回比半速旋回的要素都增加6%以上。

表7 大型船舶旋回要素比较

旋回圈要素尺度/m 船型总长吃水放行系数旋回初速旋回方进距() 旋回初径Ad

/kn 向 () DT

全速26.6 左旋回 1139(3.80) 1045(3.48) 6 802 TEU 300 6.73 0.6553 全速26.6 右旋回 1081(3.60) 1278(4.26) 集装箱船半速14.5 左旋回 1006(3.35) 739(2.46)

300 6.73 0.6553 半速13.7 右旋回 1012(3.37) 1205(4.02)

全速17.2 左旋回 717(2.63) 802(2.94) 矿砂船 273 7.10 0.8005 全速17.5 右旋回 782(2.86) 807(2.96)

全速16.7 左旋回 806(2.58) 886(2.84) 油船 312 8.31 0.7817 全速16.7 右旋回 849(2.72) 894(2.87)

12

3.1.2 旋回过程中的速度降低和旋回时间

根据文献资料,目前实船操纵性试验的测试手段均采用差分全球定位系统(DGPS)。

表8为前述 6 802 TEU 集装箱船、矿砂船和油船的旋回速降和旋回时间的实船试验记

录。其数值均为深水、压载状态、满舵的试验结果。

表8 旋回速降和旋回时间

6 802 TEU 集装箱船矿砂船油船航向角

左旋回右旋回左旋右旋左旋右旋变化量

回回回回 /(?)

时间船速时间船速时间船速时间船速时间时间时间时间

/s /kn /s /kn /s /kn /s /kn /s /s /s /s 000 0 26.6 0 14.5 0 26.6 0 13.7 0 0 0 0 090 104 16.6 165 8.1 109 17.1 168 9.8 116 115 150 153 180 207 12.3 320 7.2 215 14.1 302 8.4 251 247 314 317 270 317 10.2 465 6.5 350 12.2 536 7.9 360 442 8.9 622 7.7 490 10.2 697 7.3

由表 8 可见,从旋回时间来看,全速旋回,转向90?时,三种船型所用的时间大

型集装箱船所用的时间最少;转向180?时,这种时间减少更加明显。也就是说,大型

集装箱船的旋回时间比大型油船要小一些。半速旋回时的耗时明显增加。直航中的船舶,

从开始操舵进入旋回运动,船速就开始下降。主要原因是船体斜航产生的阻力和转舵产

生的阻力增大了船舶阻力。从速度降低程度来看,大型油船的旋回速度降低至初始船速

的49%左右。而大型集装箱船全速旋回时速度可降至初始速度的35%左右,而旋回180?

时,船速已经降至初始船速的50%左右;半速旋回时速度可降至初始速度的53%左右。

[7]见,对于大型集装箱船来说,初始船速越高,旋回中速度降低程度越大。

3.2大型集装箱船的加速、减速和停船性能

(1)船舶的主机性能 6802TEU集装箱船(主机各转速下的船速略)主机从全速前

进(海速)到全速后退(港内)用时5min11s。

(2)加速性能通过DGPS测试的压载状态的试验结果可知该船的加速性能。从

13

STOP 至FULL AHEAD ,船速达到18.3kn时,用时约7min。

(3)减速性能通过DGPS测试的压载状态的试验结果可知该船的减速性能。从全速后退至全速前进,船速由17.3kn减为14kn,用时约4min,船舶惯性前进距离2831m,约为9.4倍船长。

(4)停船性能船舶的停船性能分为一般停船和紧急停船两种。该船从全速前进(海速)至停车,船速由27.2kn减为0,用时约11min34s,船舶惯性前进距离4533m,约为15.1倍船长。从全速前进(海速)至停车,船速由14.4kn减为0,用时约13min34s,船舶惯性前进距离2940m,约为9.8倍船长。从全速前进至全速后退,船速由26.5kn减为0,用时约7min37s,船舶惯性前进距离(冲程)3189m,约为10.63倍船长,船首向右转

[8]35?。

14

第四章大型集装箱船的一些安全操作

4.1用好先进的导航设备

如中远集运5400TEU船,配有两台ATLAS9600/9800系列雷达、综合导航仪等,现又增加一台FURUNOFAR- 21X7雷达。此雷达将AIS信息接入,在AIS显示模式时,对方船舶的航行数据都被捕捉(包括ARPA数据)。此雷达显示模式比普通ARPA雷达有两大优

只要AIS收到对方船信息)即使雷达回波时有时无也能被捕捉;点:一是能在较远距离(

二是即使雷达上有浓云/暴雨回波遮住来船(抗雨雪干扰作用不灵敏时),雷达扫不清来船回波,但AIS还是能捕捉来船并显示该船航行信息,弥补了普通ARPA 雷达在此条件下的不足,不能不说是航海技术的一大进步。

在船舶密度大的水域、港口附近,如长江口锚地、多佛尔海峡,选用雷达相对运动真矢量/真尾迹模式,ATLAS雷达输入菜单/PRESENTATION/CD模式,在锚地起锚前,什么船动,什么船不动,什么船有影响,一目了然,而不必一一捕捉,只需捕捉对本船有影响的船,况且此型号ATLAS雷达只能显示一条船信息。FURUNO雷达也有相对运动/真运动/真矢量/真尾迹模式,根据需要可自行调整所需时间长

短。由于GPS的广泛应用,在大洋航行航线设计上,不必为了抓物标定位而舍近求远。如以前印度洋航线不管东行西行,习惯上都抓Minicoy灯台定位,而现在既然随时有船位,西行时过斯里兰卡后可一个Course直插索可特拉岛/东非瓜达富伊角,离马尔代夫珊瑚岛有20n mile的横距;东行也可如此,既能保证安全,又船少风浪小。另外,大船的航线设计上要考虑的是20m水深等深线以上,新上大船二副有时还是传统的小船小吃水的习惯,特别在港口附近航线上,船长要仔细检查核对,防止失误将航线画在浅水上而浑然不知。利用雷达的矢量线及时调整风流压差,特别是在风大流急的港口,如长江口大潮汛上下引航员、走航槽。一次某轮出口下引航员,大潮汛落水南流,引航员在接近引航船1n mile,走航向090?,DEAD SLOW离船。矢量线明显告诉该船位正急速向南压,正横引航船船头CPA不足0.2n mile,改航向075?才以安全横距通过引航船船头,但此时长江口灯船南面有一条

进口船,被风流压在改轮出口航道上,显示红灯,该轮左舷还有一条同向出口船,VHF联系进口船又不回答,如该轮继续保持此航向矢量线,显示势必压向灯船南侧沉船浮,为此,

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[9]该轮及时大幅度向右改向从沉船浮南侧通过,让清了进口船及灯浮。

4.2 采用车速避让时需大幅度

在进出港口、航道不允许大角度用舵避让时,用车避让一定要考虑大船的载重量、惯性、风流向及设计港内操纵速度,如5400船FULL11.9kn,HALF10.6kn,SLOW9.4kn,DEAD/S 7.8kn,每档之间相差速度不大,加上船舶的惯性大,用车避让效果不明显,只有一次用车到微速或停车,才能保证在短时间内明显、有效。

4.3熟悉船舶的操纵数据应用在实践中

大船的盲区在甲板装6层高箱,吃水差大时相应较大,除了船首盲区还要考虑舷侧盲区,特别是当有小船时,防止疏忽有小船在舷侧盲区内还不知道,瞭望要经

常变化位置。避让小船不能太靠近,如贴得过近,由于大船反移量的影响,会发生即使过了头,船尾也过不去的局面,需等小船正横过船中时,向小船方向用舵甩开船尾。船舶的旋回圈、纵距,对在狭小锚地或近距离有锚泊船掉头事关重要。重载情况下,慢车顺流向顶流掉,即使用侧推帮助,旋回圈可达5cab以上;顶流向顺流掉,半载情况,掉头角度少,旋回圈就小,需灵活应用。大船的雷达盲区,除了考虑船首,还要考虑船尾,因大型集装箱船雷达天线被后桅杆遮住,有一个不小的角度船尾物标扫不到(雷达说明书上已有提醒盲区角度数据),这就要求在向前/左右瞭望的同时,也要经常向后瞭望,特别是在船舶密集区域,防止顾此失彼。

4.4 大风浪中的注意事项

由于大型集装箱船的水上面积比其他的船型大得多,所以,在大风浪中的操纵也就会遇到比其他船型更大的困难。

(1)顶浪航行

由于大型集装箱船船体长度长,由浪对对船体拍击造成的振波,在传播过程中的阻

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尼衰减,往往在驾驶台感觉不到,但它对船体的强度造成很大的影响。另外对波峰波谷的敏感度也非常的强烈。操纵中必须严加注意这些影响。当在遭遇大风浪的袭击时,我们可以按耐波性的衡准要求:如在100次纵摇运动中有6次,应及时采取减速改向等有效措施,以减少正面受浪的猛烈冲击。如果减至75%,其冲击力会减低75%,以确保在大风浪中的安全航行。

(2)横浪航行

对于大型集装箱船来说,在航行中要特别注意尽可能避免横向受浪,大型集装箱船的上层甲板受风面积非常大,很容易发生倾覆。对于这种情况,驾驶员要注意

运用小舵角转向,避免大幅横摇的情况下缓解由于大幅运动带来的风浪对船体的冲击。 (3)顺浪航行

船舶在顺浪中航行时虽然不像在顶浪或横浪带来纵摇和横摇的影响,但这样对舵效产生影响,船舶不容易控制。在这种情况下,应该不时用小舵角来维持航向,适当的加速来提高舵效。

4.5 抵港前根据船舶密度适时调整船速

在船舶密集和船流集中区域,进出港口附近水域要及时控制船速,计算ETA要有适当余量,避免迟到了在密集区域为抢时间而开快车,一条条追越他船引起危险。此类船船调速余地大,从20kn到7kn,可根据当时具体情况适当加减。作为船长,应在备车前1h上驾驶台,早一点了解掌握周围船舶密度、动态,控制/调整船速,对安全是有利的。

4.6 对小渔船的避让

休渔期结束,沿海灯光一片,要特别注意渔船背景灯光的影响,防止在渔船群中冒出大船,措手不及。对密集渔群能绕就绕,空挡不足1n mile夜晚绝不轻易穿插。要注意到有的渔船驾驶员违章航行,强行穿越,因大船速度快,给予判断的时间少,对避碰不利,因此只要水域允许,远离小船,不让小船穿艏时,可发挥大船速度快的特点,坚决大幅度转离,把小船甩到后面。

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4.7 把握船舶驾驶员的避碰心理

船舶避碰双方驾驶员的心理状态都差不多,第一阶段,开始观察;第二阶段,再看一看对方动态;第三阶段,采取措施。在你开始采取措施的同时,对方可能也开始采取措施,甚至采取与你相抵消的措施,特别是在危险对遇态势情况下,有些本来互不干扰的船因此产生紧迫局面。尤其是临近水域还有其它有影响船存在的态势下,需格外小心。这就要求我们在采取措施时尽可能比对方早一拍,抢在对方有

第一章散货船定义及船体结构特点

第一章散货船定义及船体结构特点 第一节散货船定义 散装运输谷物、煤、矿砂、盐、水泥等大宗干散货物的船舶,都可以称为干散货船,或简称散货船。SOLAS(2009)公约定义散货船指主要用于运输散装干货的船舶,包括诸如矿砂船和兼装船等船型。因为散货船的货种单一,不需要包装成捆、成包、成箱的装载运输,不怕挤压,便于装卸,所以大多数散货船都是单甲板船。总载重量在50000吨以上的,一般不装起货设备。由于谷物、煤和矿砂等的积载因数(每吨货物所占的体积)相差很大,所要求的货舱容积的大小、船体的结构、布置和设备等许多方面都有所不同。因此,一般习惯上仅把装载粮食、煤等货物积载因数相近的船舶,称为散装货船,而装载积载因数较小的矿砂等货物的船舶,称为矿砂船。 1.散货船定义的演变 散货船各项新要求的频繁推出,很大程度上促进了海上安全,然而,由于各项要求的出发点不同,过快的修订和引用使散货船定义产生了分歧。尤其在2006年7月1日SOLAS 修正案MSC.170(79)生效并修订了XII章散货船的定义之后,SOLAS各章中关于散货船的定义出现了较大分歧。 2006年7月1日前以结构型式和运输散货作为识别散货船的条件的定义的SOLAS第IX章(船舶安全营运管理)第1.6条定义:“散货船系指在货物处所具有单甲板、顶边舱和底边舱,且主要用于运输散装干货的船舶,包括诸如矿砂船和兼装船等船型。”同时,SOLAS 公约的各章也都指向这一定义。(注:在SOLAS2004修正案之前,SOLAS第XII章1.1散货船定义也是引用该定义)。 2006年7月1日后以主要运输散货作为识别散货船的条件的散货船定义SLOAS第XII 章(SOLAS2004修正案)第1.1条定义:“散货船系指主要用于运输散装干货的船舶,包

集装箱船及其动力装置

船舶动力装置概论 [集装箱船及其动力装置 的选择分析] 专业:[船舶与海洋工程] 班级:[ ] 学号:[ ] 学生姓名:[ ] 完成时间:2016年3月21日

目录 一、集装箱船概览 (2) 1.1 集装箱船的优点 (2) 1.2 集装箱船的发展趋势 (3) 二、大型集装箱船对动力装置的要求 (3) 三、动力装置的选择 (3) 四、集装箱船中几种具有竞争力的动力装置对比 (4) 4.1大型低速柴油机 (4) 4.2大型中速柴油机 (5) 4.3蒸气透平机 (6) 4.4燃气轮机 (6) 4.5核动力装置 (7) 五、提高柴油机动力装置功率的途径 (7) 5.1提高柴油机的强化程度 (7) 5.2增加气缸数 (7) 5.3增大气缸直径 (8) 5.4双机动力装置 (8)

集装箱船及其动力装置的选择分析 针对大型集装箱船,讨论其对推进主机的要求,选择大型低速柴油机作为其动力装置,并分析了提高柴油机功率的途径及柴油机及附属设备改进的主要措施。 一、集装箱船概览 集装箱船可分为全集装箱船和半集装箱船两种,其结构和形状跟常规货船有明显不同。集装箱船装卸速度高,停港时间短,大多采用高航速,通常为每小时20—23海里。近年来,美国,英国,日本等国进出口的杂货约有70%--90%使用集装箱运输。 1.1 集装箱船的优点 (1)可以节约装卸劳动力,减少运输费用。一般货船采用单件或小型组合件形式装运,费力又费时。集装箱船采用国际统一规格的集装箱运输货物,打破了一捆、一包单件装卸的传统形式,大大减轻装卸工人劳动强度,加快了装卸速度,减少人工装卸费用。 (2)利用集装箱船运输,可以减少货物的损耗和损失,保证运输质量。这是因为货物在生产工厂里就装进一只只集装箱,中途经公路、铁路、水上运输,均不开箱,可把货物直接运到用户手中。这样,可减少货物在运输途中损耗和遗失,还可节约包装费用。 (3)集装箱船装卸效率高。一艘集装箱船的货物装卸速度大约是相同吨位的普通货船三倍左右,而大型高速集装箱船的装卸速度差不多是同吨位普通货船的4—5倍。减少了船舶停靠码头时间,加快船舶周转,提高船舶、车辆及其它交通工具的利用率。 由于集装箱船进行集装箱运输具有上述优点,所以,集装箱船和集装箱运输得到迅速发展。

大型集装箱船结构特点及其操纵分析

大型集装箱船的结构特点及其操纵分析 [摘要]大型集装箱船是远洋货物运输重要的运载工具,对其操纵性能的了解直接关系到运输效率及航行安全。本文根据一些前人资料结合笔者自己所学的知识简要的介绍了集装箱船的历史及通过对大型集装箱船的船型、侧推器、风压力、旋回性、加速、减速及停船性能的分析,并在船型、风压力和旋回性上与大型油船、散货船进行比较,总结出大型集装箱船具有旋回性较差、舵力和舵力转船力矩较大、风压差较大、船速较高、倒车停船性能较好等操纵特点。根据这些特点,在进出港的操纵过程中,为了减小下风漂移,可适当提高船速,在接近码头过程中适时进行倒车减速或用拖船协助减速。实践表明,这些策略对实际操纵具有指导意义。可以为在集装箱船上工作的海员们提供一些专业性的参考。 [关键字]集装箱船结构特点操纵性航行安全

Large container ship’s structural characteristics and analysis of its manipulation [Abstract]Large ocean-going cargo container ship is an important means of delivery, understanding its maneuverability is directly related to transport efficiency and safety of navigation. Information according to some combination of the previous paper the author learned in his brief introduction to the history of container ships and large container ship by ship, tunnel thrusters, wind pressure, gyration, acceleration, deceleration and stopping performance analysis, and In the ship, the wind pressure and the gyration with large oil tankers, bulk carriers were compared, summed up the large container ships with a cycle of poor rudder force and moment of a larger rudder, turned the ship, the wind pressure greater, speed high, reversing stopping manipulation features such as better performance. According to these characteristics, manipulation of the process in and out of port, in order to reduce downwind drift, it is appropriate to improve the speed of the ship, near the Pier during the slowing down or reversing a timely manner to assist with the tug to slow down. Practiceshows that these strategies provide guiding significance for the actual manipulation of ship. And it could provide some professional reference for the seafarers working on container ship. [Key words] container ship structural features maneuverabilityNavigation Safety

船舶各部位名称及结构特点-推荐下载

船舶各部位名称及结构特点 (一)船舶各部位及舱室名称 有关概念 : 船首(head):船的前端部位。它的两侧船壳弯曲处叫首舷(bow)。 船尾(stern):船的后端部位。它的两侧船壳弯曲处叫尾舷(quarter)。 舭部(bilge):船舷侧板与船底板交结的部位。 附:专业英语单词 1. starboard:右舷 2. port:左舷 3. abeam:正横 4. hatch:舱口 5. cargo hold:货舱 6. inner bottom plating:内底板 7. bottom plating:船底板 8. double bottom:双底层 9. forcastle deck:首楼甲板 10. poop deck:尾楼甲板 11. saloon deck:上层建筑甲板 12. promenade deck:起居甲板 13. watrtight transverse bulkhead:水密横舱壁 14. forepeak tank:首尖舱 15. afterpeak tank:尾尖舱 16. engine room:机舱 17. collision bulkhead:防撞舱壁 船舶尺度 最大尺度:也称全部尺度或周界尺度,它可以决定停靠码头泊位的长度,是否可以从桥下通过,进某一船坞。 全长(最大长度):指船舶最前端与最后端之间(包括外板和两端永久性固定突出物在内)水平距离。 全宽(最大宽度):包括船舶外板和永久性固定突出物在内的垂直于纵中线面的最大水平距离。 最大高度:自龙骨下边致船舶最高点之间的垂直距离。它减去吃水,即可得水面以上的船舶高度。登记尺度 登记尺度:是主管机关在登记船舶和计算船舶总吨位、净吨位时所使用的尺度,它载明于吨位证书上。

关于全集装箱船集装箱的积载与系固

关于全集装箱船集装箱的积载与系固(2008-11-07 14:11:43) 标签:集装箱系固绑扎积载杂谈 分类:LASHINGSYSTEMS 在大风浪中发生货物系固问题不仅仅是个货损赔偿问题,它同时也严重威胁着船舶和人员的安全,可能损害船舶的稳性、损坏船体等,直接威胁着船舶大风浪航行的安全。而且集装箱船一旦发生了箱子的移动,船舶的自救能力是极其有限的,船员基本上束手无策。船舶将发生固定横倾,稳性遭到损失,是非常危险的。现在的集装箱船基本上都没有了货物起重设备,即使有也无济于事。因此,不仅保险方面关注着箱子的系固问题,船东、船舶管理公司也非常重视系固问题,船舶更是非常重视系固问题。公司的体现文件规定在装载中,开船前,遭遇大风浪前把安全预防工作做好,立足于防,千万不可大意,切不可过分强调客观的理由。因此今天的讨论无论是对保险,还是对船舶,对做安全工作的管理人员都有重要的意义。 看了给我的问题单,我想按照我自己的思路讲完后,看是否还有问题,应该能够回答提出的问题了。有的过分理论的、深层次的我也有待学习。 各位是做与保险理赔方面有关的工作,可能都知道一个案例,就是2000年8月法国达飞公司一艘4000多箱位的"达飞塔尼亚"轮在长江口抛锚遇到台风"派比安"的影响,起锚东驶避台,误入台风中心附近,造成119个集装箱(20X25;40X94)坠落大海的事故,这对船舶安全是非常严重的威胁,按照估计的损失的重量,大概会造成固定横倾约10左右。在那种情况下能把船开出来,已是很不容易的。当时船舶记录的最大横摇是40度。该箱子坠海货损事故导致了船公司和货主之间的诉讼,上海海事法院审理判决后双方不服判决,上诉到上海市高级法院。这是一起比较典型的集装箱坠落货损案。争议的焦点是船员在管货方面是否有过错,船东是否能够以不可抗力免责。在审理这个案子时,我作为上海市高级法院的专家参加了听证会。经过船东、货主和法院三方专家的辩论,最后在法院的主持下和解,船东承担了75%的责任,上海市高级法院基本采纳了我的意见。由于船员管货实行的是严格责任制,要举证证明船方已尽到了妥善和谨慎地管理货物的责任,在装载、搬移、积载、保管、照料和卸载七个环节上都没有过失是比较困难的,根据证据规则进行举证也比较困难的。当时船方证明系固是正常的证据是装卸公司出具的一纸证明,证明系固工作是按照要求完成的,但未被法院采纳,其证明力是显而易见的。在辩论中也有人提出过按照ISM规则规定的船长的指挥资格问题和船东的监控责任,并由此否认船东的免责权利,但也未被法院采纳。这说明尽管曾发生过因船东的管理责任败诉的案例,但ISM规则在诉讼中的引用还是持谨慎态度的。发生这样的事故,其中的原因是多方面的。此案和解之后,积累在上海市高院的25起同类型的案子全部和解或撤诉。尽管我国属于大陆法系,没有案例法,但该案的审理的参考价值还是比较大的。 在我们的工作中,可能经常遇到这些专业性比较强的问题,对专业性、技术性强的东西,不像法律条文那样高度概括、原则,有那么多的法律解释或法律冲突,只要能说的出道理,还是比较容易达成一致的。因为在科学上正确的答案只有一个。在诉讼的辩论阶段实际上就是专家打专家。通过达飞公司集装箱落海一案的参与,我的体会是理论上的东西必须与实践相结合,实践必须有理论的指导。当时参加听证会的各方,基本上包含了上海滩主要的航运科技研究单位,在理论上我肯定不如他们,但船上的各个操作环节中可能出现的问题他们不太清楚。船方请了一位广远的船长作为专家,有一定实践经验的,但对集装箱船没有经验,对规范、规则和理论上又不太了解。这样的人往往会认为系固很简单,按照要求做就行了。其实没有那么简单。因此,由于这些不同的局限性,造成了一些专业人士也会有盲点,有一些没有注意到的地方。你们做保险的对这方面的学习研究,是非常必要的,我非常敬佩你们

船舶结构强度复习思考题

复习思考题 1.船体强度计算的主要内容是什么?船舶结构 的主要特点是什么?船舶结构主要的骨架型式有哪些?它们的主要优缺点?一般的应用原则是什么? 2.船舶结构主要的纵向强力构件、横向构件有 哪些?它们的主要作用是什么? 3.作用在船舶结构上的主要载荷类型有哪些? 每种类型载荷的典型例子是什么? 4.船舶结构的主要失效形式有哪些?每种失效 形式的主要影响因素有哪些? 5.船舶结构设计的一般过程或步骤是什么? 6.船体梁中剪力和弯矩产生的原因是什么?剪 力和弯矩沿船长分布的特点?典型载荷曲线、剪力曲线、弯矩曲线的绘制。 7.传统静波浪剪力和弯矩标准计算的要点是什 么?中拱、中垂的含义? 8.熟练掌握典型重力、浮力分布情况下,船体 梁中剪力、弯矩的计算方法。 9.总纵强度校核计算时通常选取哪些计算剖面 进行总纵强度校核?

10.船体总纵弯曲应力沿剖面高度分布的规律是 什么?剖面中最大总纵弯曲拉伸、压缩正应力发生的位置?剖面中最大剪应力发生的位置? 11.剖面折减、折减系数的概念?为什么要进行 总纵弯曲应力的多次迭代计算? 12.船体构件多重作用的定性分析,船底构件应 力合成计算剖面的选取分析。 13.船体极限弯矩的基本含义是什么? 14.熟练掌握简化船体剖面中总纵弯曲正应力、 剪应力的计算。 15.船舶开口剖面剪力中心的位置?船体在哪些 情况下受到扭矩作用?典型扭矩曲线的绘制。 16.翘曲的含义?为提高大开口船舶抗扭刚度采 取什么结构措施比较有效? 17.典型构件如甲板纵骨、船底纵骨强度、稳定 性计算模型是什么?船底板、甲板板强度、稳定性计算模型是什么?典型板架强度计算模型是什么? 18.船体骨架附连带板的概念,剪切滞后和带板 宽度?

集装箱船舶及相关设备简介

集装箱船舶及相关设备简介 中海集运预配中心 2006年7月28日一、集装箱船舶的分类 目前从事集装箱运输的船舶主要有以下几类: 改造船,大多是货轮或油轮改装而成的,由于这种类型的船舶最初设计是散货船或油轮,所以通常速度都比较慢,一般在12-14节左右; 多用途船,主要包括散杂货、集装箱多用和客货两用等类型; 滚装船,原本是为装载车辆设计,当载运集装箱时,港口装卸作业需要铲车和拖车配合进行; 全集装箱船,分为两种形式,一种没有舱盖板,导轨从舱内一直延伸到甲板以上,不过由于大舱堆重的限制,从目前来看,这种类型的集装箱船最大规模只有3500TEU左右。还一种有舱盖板,这就是普遍意义上的标准的全集装箱船,从最初的只有几百TEU发展到今天的9600TEU,集装箱造船技术确实得到了突飞猛进的发展。 在各种规模的船型中,通常我们习惯于按照巴拿马运河的船宽限制把船舶大概分成两大类,由于巴拿马运河的最大通航船宽为32.2米,所以我们把船宽32.2米的船舶统称为巴拿马型,而船宽>32.2米的船舶则为超巴拿马型。就我们中海集运的船舶而言,4000TEU船就是一种典型的巴拿马型。说到这里,顺便介

二、集装箱船的箱位表示方法 在集装箱船舶运输管理中,为准确表示每一集装箱在船上的装载位置,ISO制定了国际统一的箱位代码编号方法。它是以集装箱在船上呈纵向分布为前提,每一箱位坐标以6位数字表示,其中前两位为排号(或行号),中间两位为列号,最后两位为层号。 排号(Bay No.)为集装箱箱位的纵向坐标,自船首至船尾按序排列。装20ft箱的箱位排号依次以01,03,05,07,…奇数表示;当纵向两个邻近20ft箱位上被用于装载40ft集装箱时,则该40ft箱位以介于所占的两个20ft箱位奇数排号之间的偶数表示。如02,06,… 列号(Row No.)为集装箱的横坐标,以船舶中纵剖面为基准,向两舷分别依次排序,自中向右的箱位列号以01,03,05,…奇数表示,向左舷的箱位列号为02,04,06…偶数表示,两舷列数相等。若船舶箱位总列数为奇数,中纵剖面上存在一列,该列编号为00。 层号(Tier No.)为集装箱箱位的垂向坐标。舱内和舱面均自下而上依次排序,舱内以全船各舱中的最低层为基准,其层号以02,04,06,…偶数表示,舱面上也以各处最低层为基准,以82,84,86,…表示其层号,也有部分船以80表示甲板第一层。 三、船舶强度 集装箱船舶结构和装载特点与普通散杂货船存在较大差异,船体强度也具有不同的特点。集装箱船舶组成班轮运输,准班准点,讲究快速性,所以设计的船舶水下形状首尾处小,船中部肥大,根据阿基米德定理,船首尾得到的浮力小,船中部浮力大,

集装箱船朝向大型化船型发展

集装箱船朝向大型化船型发展 2010-12-29 17:18:00 航交公报 从1956年第一艘改装集装箱船到今天的万箱集装箱船出现,航运业用了50年的时间完成了集装箱运输工具的历史性换代升级。上世纪70年代末,国际标准化组织制定了统一的集装箱规格标准,从此集装箱运输进入高速发展时代,船舶大型化的速度更是令人眩晕。 上世纪60年代中期建造的集装箱船,最大载箱量均不到1000TEU;70年代,航运公司开始订造1000TEU以上型第二代集装箱船;80年代,3000TEU型集装箱船登场亮相,为适应环球航线之需,充分利用巴拿马运河的通航能力,船宽设定为米,称为巴拿马型集装箱船;1988年,美国总统轮船建造了4340TEU型“杜鲁门总统”号集装箱船,为超巴拿马型集装箱船;90年代中期,船宽超过40米、载箱量5000~6000TEU型集装箱船投入营运;刚进入21世纪,铁行渣华订造的6674TEU型“南安普敦”号和马士基订造的7660TEU型“马土基君主”号集装箱船先后交付使用;在新世纪的头10年时间里,从8000TEU到万TEU,再到今天的万TEU,集装箱船载箱量更以惊人的速度增加。 德国劳氏船级社执行董事赫曼?克莱恩表示,大船已是集装箱航运运输业的发展趋势,即使此次有关马士基航运订造大船的传言不属实,预期万TEU型集装箱船的订单也会在未来1年内出现。 1万TEU以上型集装箱船在设计制造上的可行性为集装箱船的超大型化提供了技术支持,甚至有业内人士认为“未来集装箱船的体积将不会受到技术水平的制约”。 据挪威船级社透露,韩国船厂目前已在开发万TEU型集装箱船。根据初步设计指引,厂方对船身钢材的尺寸厚度和素质都有特别要求,船身长度和宽度分别约为399米和57米,与马士基航运的“艾玛?马士基”号系列相同。上层舱口围板钢材尺寸为75~80毫米,并须用上高强度(HT)47的钢材,目前船舶最高品度的钢材只为HT40。而根据韩国STX造船集团的设计,1艘万TEU型集装箱船船长470米,相较万TEU型集装箱船增长17%,而船身尺寸和钢板要求亦须相应增加,船厂须为此订定更仔细的设计与技术规范要求。 挪威船级社认为,从技术角度而言,建造万TEU超大型集装箱船不成问题,但需要更多时间解决数个重大问题,特别是船身抵抗力和燃料消耗量,均属重点考虑的。船身抵抗力须计算摩擦力和

集装箱运输的特点

集装箱运输的特点 杂货运输长期以来存在着装卸及运输效率低、时间长,货损、货差严重,影响货运质量,货运手续繁杂,影响工作效率,因此对货主、船公司及港口的经济效益产生极为不利的负面影响。为解决采用普通货船运输散件杂货存在以上无法克服的缺点,实践证明,只有通过集装箱运输,才能彻底解决以上问题。 如何加速商品的流通过程,降低流通费用,节约物流的劳动消耗,实现快速、低耗、高效率及高效益地完成运输生产过程并将货物送达目的地交付给收货人,这就要求变革运输方式,使之成为一种高效率、高效益及高运输质量的运输方式,而集装箱运输,正是这样的一种运输方式。它具有以下特点。 一、高效益的运输方式 集装箱运输经济效益高主要体现在以下几方面: 1.简化包装,大量节约包装费用。为避免货物在运输途中受到损坏,必须有坚固的包装,而集装箱具有坚固、密封的特点,其本身就是一种极好的包装。使用集装箱可以简化包装,有的甚至无须包装,实现件杂货无包装运输,可大大节约包装费用。 2.减少货损货差,提高货运质量。由于集装箱是一个坚固密封的箱体,集装箱本身就是一个坚固的包装。货物装箱并铅封后,途中无须拆箱倒载,一票到底,即使经过长途运输或多次换装,不易损坏箱内货物。集装箱动输可减少被盗、潮湿、污损等引起的货损和货差,深受货主和船公司的欢迎,并且由于货损货差率的降低,减少了社会财富的浪费,也具有很大的社会效益。 3.减少营运费用,降低运输成本,由于集装箱的装卸基本上不受恶劣气候的影响,船舶非生产性停泊时间缩短,又由于装卸效率高,装卸时间缩短,对船公司而言,可提高航行率,降低船舶运输成本,对港口而言,可以提高泊位通过能力,从而提高吞吐量,增加收入。 二、高效率的运输方式 传统的运输方式具有装卸环节多、劳动强度大、装卸效率低、船舶周转慢等缺点。而集装箱运输完全改变了这种状况。 首先,普通货船装卸,一般每小时为35t左右,而集装箱装卸,每小时可达400t左右,装卸效率大幅度提高。同时,由于集装箱装卸机械化程度很高,因而每班组所需装卸工人数很少,平均每个工人的劳动生产率大大提高。 此外,由于集装箱装卸效率很高,受气候影响小,船舶在港停留时间大大缩短,因而船舶航次时间缩短,船舶周转加快,航行率大大提高,船舶生产效率随

大型集装箱船的结构特点及其操纵分析2

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 大型集装箱船的结构特点及其操纵分析 [摘要]大型集装箱船是远洋货物运输重要的运载工具,对其操纵性能的了解直接关系到运输效率及航行安全。本文根据一些前人资料结合笔者自己所学的知识简要的介绍了集装箱船的历史及通过对大型集装箱船的船型、侧推器、风压力、旋回性、加速、减速及停船性能的分析,并在船型、风压力和旋回性上与大型油船、散货船进行比较,总结出大型集装箱船具有旋回性较差、舵力和舵力转船力矩较大、风压差较大、船速较高、倒车停船性能较好等操纵特点。根据这些特点,在进出港的操纵过程中,为了减小下风漂移,可适当提高船速,在接近码头过程中适时进行倒车减速或用拖船协助减速。实践表明,这些策略对实际操纵具有指导意义。可以为在集装箱船上工作的海员们提供一些专业性的参考。 [关键字]集装箱船结构特点操纵性航行安全 Large container ship’s structural characteristics and analysis of its manipulation [Abstract] Large ocean-going cargo container ship is an important means of delivery, understanding its maneuverability is directly related to transport efficiency and safety of navigation. Information according to some combination of the previous paper the author learned in his brief introduction to the history of container ships and large container ship by ship, tunnel thrusters, wind pressure, gyration, acceleration, deceleration and stopping performance analysis, and In the ship, the wind pressure and the gyration with large oil tankers, bulk carriers were compared, summed up the large container ships with a cycle of poor rudder force and moment of a larger rudder, turned the ship, the wind pressure greater, speed high, reversing stopping manipulation features such as better performance. According to these characteristics, manipulation of the process in and out of port, in order to reduce downwind drift, it is appropriate to improve the speed of the ship, near the Pier during the slowing down or reversing a timely manner to assist with the tug to slow down. Practice shows that these strategies provide guiding significance for the actual manipulation of ship. And it could provide some professional reference for the seafarers working on container ship. [Key words] container ship structural features maneuverability Navigation Safety 目录 引言................................................................................................ 错误!未定义书签。第一章集装箱船概论.................................................................. 错误!未定义书签。 1.1集装箱船大型化的发展历程............................................................. 错误!未定义书签。 1.2 大型集装箱船的市场介绍................................................................ 错误!未定义书签。

集装箱船舶大型化发展趋势

集装箱船舶大型化发展趋势集装箱船舶的大型化的近些年来发展势头有增加势头,经过一段时间的发展,集装箱船舶大型化的发展似乎有些跟不上当今船舶经济的发展,发展的前景并不让人看好。集装箱船舶大型化的发展是为了顺应航运部门与造船部门对于大型集装箱的需求,但是,当下航运市场的疲软,导致了相关部门由于成本预算对于大型集装箱追求的犹豫;从另一个方面来看,集装箱、船舶与国际贸易是三个独立的个体,集装箱船舶大型化发展必须将三个事物有针对性的联系在一起,因此,目前看来,该问题也只是在集装箱船舶领域的对问题进行思考,没有将其有针对性的联系在一起。 如今大型集装箱船与超大型集装箱船的概念还未有明显的区分,但当今世界商船队的现状及长期以来集装箱大型化的发展趋势,我们可以归纳出大型集装箱船的特点为:总长超过300米,全船可布置19个以上40尺BAY位;型宽42米以上,横向可载17列集装箱或者更多;型深超过24米,货舱内可载9-10层集装箱;结构吃水在14-16米之间,载重量超过9.3万t;全船总箱位:甲板堆8层箱时超过8000TEU。 一.集装箱船舶大型化趋势 随着国际贸易发展的日益壮大,依托于贸易而产生的集装箱船舶运输顺应而产生并发展成熟起来,为了节约成本并提高运量,集装箱运输船舶大型化的需求愈发强烈,越来越多的大型船舶投入运营,单次货物运输量增大,长远看来运输成本有所降低,运力不足的问题得到了有效解决。马士基计划在欧亚贸易航线上布置一条完全由11000TEU型超大型集装箱船舶所构成的新航线,马士基船舶于金融危机前已经开始涉足集装箱船舶大型化的领域,该方案自2006年开始施行;2007 年 8 月容量为10 050 TEU 的“中远亚洲”轮首航于天津,与此同时,中海宣布订购 8 艘 13 300 TEU 船,集装箱船舶大型化的发展开始付诸于实践。2010年,受到08年金融危机影响的造船市场为了自我生存又开始红火起来,长荣海运该年订购了32艘约8000TEU的船舶和20艘7024TEU的船舶,东方海皇在大宇船厂订造2艘10700TEU的船舶,集装箱船舶大型化自金融危机后发展迅速。需要指出的是,11000TEU只是假设甲板上堆放7层集装箱的计算结果,如果在甲板上堆放8层集装箱,则集装箱装载量最多可以达

集装箱船发展史

发展史:自1956年美国率先在海上开展集装箱运输迄今,集装箱船的发展经历了四个阶段。第一代运载集装箱的船是采用杂货船或油船改装而成。经过了近10年的发展,到1966年,第二代专用集装箱船问世,并投入到横跨大西洋和太平洋的运营;1971年,第三代集装箱船出现并投入运营。第四代集装箱船是在1984年出现的,此时的专用集装箱船已进入成熟期,载箱量达4000~4300TEU。第四代集装箱船在1990~1995年成批量投入运营,并成为目前和今后相当一段时间内全球中远洋航线上的主流船。载箱量5000TEU以上的集装箱船和载箱量6000TEU以上的第六代集装箱船于1995年和1996年先后问世,并对全球集装箱运输业,特别是对码头、进出港水域、装卸船机械、装卸工艺系统等硬件设施的建设与发展产生了极大的冲击和影响。 长江150TEU、200TEU标准集装箱船型开发研究 在承担开发任务后,课题组按照交通部对标准船型“安全、环保、经济、美观”的总体要求,确定了集装箱标准船型开发的总体目标;安全性上完全满足CCS现行规范对强度和稳性的各项要求,减少驾驶盲区,改善操作性;环保方面在设备上采用相应设施和激素,使标准集装箱船型达到国家和地方的各项防污规定的指标;经济性方面在优化尺度基础上追求最大的装箱数和装载量,结构进行优化,减少钢材用量,减少初投资,经济性优于现有优秀船型;船舶造型上进行进一步工业造型美化;力争通过我们的精心设计,使150TE U、200TEU 标准集装箱船型的方案设计的综合技术指标达到国内领先水平。 标准船型的关键技术要考虑到以下几方面:①收集现有船型资料②对现有船型的优点和缺陷进行分析③对航运物流环境进行调查④对航运企业经济性参数进行收集⑤进行科学的论证分析。 成熟转型期的船型有以下优点: ①采用双尾和长大球鼻首结合的新型船型,在长江船舶设计院双尾的优势的基础 上,开展了新型球鼻首的研究,取得了良好的结果。 ②重量控制措施得力,船结构经反复优化,钢料系数比同类船减少钢料消耗近 10%,载重量系数达到先进水平。 ③采用了较好的抗扭箱结构形式,首尾纵向结构过渡处理合理,计算及实际使用 表明船体具有足够的强度。 ④驾驶室和居住生活舱室设在首部,较好的解决了川江航行驾驶视线的问题。 标准船型主要技术参数分析确定 ①船型的分析确定 一个优秀的标注集装箱船型,应该是现有优良船型的总结和升华,追求箱位量多,载货量大,初投资少,营运成本低,以船舶的经济性为重点, 在已有先进内河集装箱船民生140TEU集装箱船和重庆港192TEU的基础上,进一步优化形成长江新标准集装箱船型。在标准船型的选择上,分析标准集装箱船的Fn 在0.2左右,适宜采用双尾船型,该船型是多年研究的科研成果,以其良好的节能性在长江已经广泛使用。在设计标准集装箱船是采用大方形系数,提高标准船型的载货量。在线型的艏部处理上采用大上球鼻首技术,力争取得明显的节能效果,开发的集装箱船标准船型在双尾技术的基础上进行了进一步的发展。 ②主尺度的分析确定 由于空箱的运费一般是重箱运费的一半左右,装箱数是船东颇为关心的参数,也是集装箱船重要的表征值之一,它是衡量该船盈利能力重要的指标。标准集装箱船型为不同要求的船东提供两种选择:200TEU和150TEU. 载货量对于货船而言一般是越大越好,目前川江上的集装箱船运输的货源有个显著特点,20

大型集装箱船舶建造总结

前言 沪东中华自从2002年在新的船坞为中海集团成功建造第一艘5688TEU集装箱船以来,我们又成功建造了8艘5688TEU集装箱船和7艘4250TEU集装箱船;在去年根据我们对大型集装箱进一步研究和开发的成果,我们又承接了4艘8530TEU集装箱船,打算在明年正式建造,在大型集装箱建造史上取得了又一次突破;目前我们正在向10000TEU箱超大型集装箱开发和建造迈进。短短三年时间,我们将大型集装箱首制船发展成常规产品、拳头产品,为公司近几年连续实现跨越式发展作出了突出贡献。回顾整个建造过程,我们的发展不是一撮而就,而是依靠科学、依靠大家的智慧和技术更新在不断摸索,不断总结和完善的基础上一步一步发展起来的。因此再次总结5688TEU集装箱船和4250TEU集装箱船的成功建造经验,对我们今后进一步建造8530TEU集装箱船和10000TEU箱超大型集装箱以及进一步提高建造速度和建造质量具有非常重要的意义。 一.5688TEU和4250TEU集装箱船的船体特点 1.线型和结构特点 1.1 由于航速在25节以上属中速船,所以船体艏艉区水线以下型线狭瘦。艏部为球鼻艏、艉部为球型艉。全船舭部几乎没有平行舯体。平底线区很小,侧面呈一橄榄状。 1.2 由于要求多装箱,扩大舱内和甲板的箱位面积、甲板面的平均宽度为船宽的0.9倍,所以从船底至甲板的肋骨型线变化很大,机舱后部区的横截面呈带茎的倒裁蒜头状。 1.3 为n扩大艏楼甲板的堆箱数,甲板宽度放宽后,首部型线“飘展”呈飞鸟状。 1.4 为扩大装箱,舱内舷及艏部呈台阶形结构。 1.5 两舷双壳宽度仅为一只集装箱的空间,箱舱的宽度的空间、箱舱的宽度和高度是集装箱的倍数的结构。 1.6 大开口箱舵的开口为甲板宽度的85%,为甲板长的81%。船的纵向强度由下列结构补偿: ①.大厚度、高强度钢舷顶列板; ②.大厚度,高强度钢边甲板; ③.大厚度,高强度钢纵壁顶板; ④.大厚度,高强度钢宽纵骨; ⑤.大厚度,高强度钢连续纵向舱口围板。 1.7 船的横向强度由下列结构补偿: ①.任意二舱间的隔离舱壁为双层结构体。 ②.任意二舱间的横向舱围组成抗扭横梁。 ③.横向舱围抗扭梁上,设置二层箱高的绑扎桥结构。 1.8 船体舷部纵向强度由下列结构补偿:

集装箱船舶的积载分析

集装箱船舶的积载分析 作者:王浩指导老师:迪丽拜尔 摘要:随着集装箱运输业的发展产生了一种新的特殊的船型“集装箱船舶”集装箱船舶的快速发展给海路联运的发展带来了很大的巨变。而在集装箱船舶的安全平稳运输中与积载的分配是息息相关的,积载的合理分配是集装箱船舶在海面上平稳而又安全运行的先决条件。一艘集装箱船舶在海面上遇到风浪能否安全的度过危险。集装箱船舶在不同的港口的装卸作业是否能快速的进行都需要积载的合理分配和统一管理等。 关键词:集装箱船舶、配记载、管理、稳性、强度、航行安全 前言: 集装箱码头配积载既要满足船舶稳性、船体强度等方面的要求,又要满足码头生产组织方面的要求,是船公司与集装箱码头之间围绕多重因素展开博弈和权衡利弊的过程。船公司主要考虑的是船体强度、船舶稳性、装载能力等。随着全球经济的迅速发展,世界航运的集团化、规模化带动了集装箱船队的飞跃发展。集装箱船舶的自动化程度和航速的提高,集装箱船舶的配积载和管理是集装箱运输的重要环节。配积载和管理的优劣,不仅影响到集装箱船舶的营运效益,而且还涉及到船舶的航行安全。 集装箱船与其他船的不同点是除了在船舱内装在一定数量的集装箱外在甲板上还可以装在数量较多的集装箱,尽管集装箱船舶的配记载问题研究已经有30多年的历史,但由于问题的复杂性,配记载问题的许多方面仍没有的到很好的解决,可以说集装箱的配记载还停留在半自动化阶段。随着单一物流向现代化物流的发展对集装箱船上配积载系统的研究已不是单一的货物运输,而必须上升到运用现代物流管理理念对他进行研究与探讨的新高度。

1、充分利用船舶的集装箱为容量和船舶的净载重量 集装箱船舶所能承载的最大标准集装箱数量而集装箱船与杂货船的不同特点是:他所能装载的最大箱位容量与船舶的净载重量是相互制约的,一方面集装箱箱内装载货物的组成及装载重量受船舶箱位容量及净载重量的限制。另一方面,由于集装箱船舶的箱位近一半是配置在甲板上的当箱位在满时,集装箱船舶的重心很高往往形成负的初稳性高度,为了获得适航的稳性,不得不大量的压载水来改善船舶的稳性,在杂货船和散货船上为了提高船舶的净载重量必须排空压载水。而在集装箱船上为了装在更多的货运量,需要充分利用集装箱箱位容量。因此,必须在压载水舱内大量灌注压载水,这就产生了相互的矛盾。如何才能尽可能得充分利用集装箱箱位容量又能使集装箱船在海面上平稳运行,这就需要大量的集装箱配载知识。通过了解和分析得到如下图表: 通过上图我们可以了解到集装箱船舶在现代物流中得重要性。

集装箱船的结构特点

转载的资料: 1.集装箱船最大的特点是它所装的都是标准规格的集装箱,因此使得它的结构和一般的货船大不相同。它采用垂向直壁式结构,并且它的的货舱口宽度几乎和货舱宽度一样大,舷边只留了很小宽度的甲板边板。而这样的开口明显对船的抗弯、抗扭和横向强度不利。为了弥补这些的不足,集装箱船在结构上通常采用下列加强措施: (1) 采用具有水密舷边舱的双舷侧; (2) 增加甲板板和舷侧板的厚度; (3) 加大两个货舱口之间的舱口端横梁和甲板横梁的尺寸。 由于货舱的开口大,为了保证强度,必须采用相应的加强措施。出于装卸方便的要求,从抗扭强度上考虑,最方便的就是在舷侧设内纵壁和抗扭箱;从稳性角度考虑,最方便的就是在舷侧设压载水舱。 2.集装箱船货舱区域的舷侧都具有双层壳板,其货舱载货的有效宽度和货舱宽度差不多。内舷侧纵壁对甲板大开口造成的总纵强度的削弱做了补偿。此外,舷边舱还能提高船体的抗沉性和用作压载水舱。舷边舱内一般设置平台甲板,对增加总纵强度和刚度都有帮助,同时,平台甲板还可用作人员通道。集装箱船舷侧多采用纵骨架式,有些船舶将上层平台甲板以下采用横骨架式,上层平台与甲板间采用箱形结构作为抗扭箱,以提高船舶的抗扭强度和总纵强度。 3.由于集装箱船甲板外飘、航速快,船体受到波浪的冲击力比较大,造成的冲荡应力也比较大,加上总纵合成应力也比较大,所以船体内结构所受的弯矩值也就大,所选取的构件尺寸也应较大。和一般货船比,所受应力较大,疲劳问题更严重,从而对上甲板的设计与施工,舱口围板的设计与施工都提出了较高的要求。4.为了装更多的集装箱,集装箱船通常设计成大的货舱开口和狭长的甲板条船舶,这使得船体的水平弯曲、扭转效应、横向强度在其总纵强度中所占的比例明显上升,舱口角隅处也会有明显的应力集中。而随着货舱开口的宽度增加,应力集中也越来越明显,在机舱前端壁为纵横构件的交汇处,应力集中达到了最大。一般的船舶货舱上甲板角隅采用抛物线形、椭圆形、圆弧形。临近机舱处的甲板角隅的应力集中最大,若设计成抛物线形等常规形式,则需要很大的圆弧半径,这要求集装箱与纵舱壁、横舱壁的间隙更大,也会影响到布置的合理性,所以通常在角隅处设计成负半径的结构形式。而舱口角隅的大小也将影响到集装箱的布置以及构件的布置。 5.为了获得更大的空间,装更多的集装箱,集装箱船的艏部线型往往外飘很严重,并且舷侧肋骨与外板夹角也很小(远远小于900)。而且集装箱船的航速很高,通常大于20kn,并且伴有较高冰区等级,这对船首的外板抨击加强也提出了很高的要求。有冰区加强的集装箱船在艏部的外板厚度增加较明显,并且肋骨尺寸也有较大的增加,另外在冰区加强的区域内设置了大量的防倾肘板。集装箱船的艏楼上通常设有档浪板或防浪罩。

集装箱船舶主机特点和管理要求

大型集装箱船舶主机地特点和管理要求 一、概要介绍: 本文主要根据自己三年来,通过新青岛(5618TEU)、新赤湾(5668TEU)、新黄埔(4250TEU)三条大型集装箱船舶,从接船开始三个套派期地机舱工作实践地经验和积累地资料,对大型集装箱船舶主机地基本情况进行简单地介绍,做一些设备管理地基本论述(不做深层次地技术探讨).其中重点是主机各系统地特点及管理、操作和维修保养地要求,如主机地遥控启动、控制系统;燃油、滑油、冷却系统;安全保护和监测系统;各项工作参数和技术数据;以及主机技术状况地评估等.同时对主机及辅助设备常见、多发、较有代表性地故障及处理做一点介绍和评价.鉴于近几年来又有多项国际公约生效,尤其船舶柴油机防污染方面地新规定(MARPOL 73/78 附则VI),因此对柴油机有关部件地维修保养提出了新地要求,在此有必要进行了解和掌握. 二、大型集装箱船舶主机地特点和管理、操作要求 (一)主机总体结构和特点 中海集团近几年连续建造地三十几条5688TEU和4250TEU地集装箱船舶主机均是选型MAN-B&W 12K-90 / 8K-90(MARK6),由日本三井(MES)/韩国HSD建造.该型号主机是B&W公司目前较为新型、可靠、经济、环保地机型(当然,也可谓是一种关门机型,以后主要研制开发所谓共轨式燃油电喷柴油机).椐介绍该主机在设计上对废气大气排放地环保方面做了重点强化考虑,而在经济性方面做了一点牺牲.因此满足MARPOL 73/78附则VI地规范(主机NO 实际排放值为 X 17g/kwh). 在主机运行中,肉眼已明显感16.5g/kwh, 满足附则VI所规定地NO X 觉排烟地颜色和数量均与以往地机型不同.该主机总体感觉是汽缸多,缸体大,动力强,耗油惊人(5688TEU配置12缸/900mm缸径,MCO(104RPM):54720KW,通常使用CSO(100RPM)时油耗约220吨/天;4250TEU配置8缸/900mm缸径,MCO(104RPM):36540KW,通常使用CSO(100RPM)时油耗约147吨/天).在船、机、桨地匹配上感觉设计余量留足,满载吃水保持CSO(100RPM)动力输出仍有一定地地储备功率.有较强地抗风浪能力. 主机在结构和配置上地特点主要有以下几点: AA:冲程/缸径比并不大,仅2.56.较有些长冲程和超长冲程比较,不具“优势”. BB:活塞头至第一道活塞环地距离拉大了,以降低第一道活塞环地温度,提高其抗磨性能和密封性能. CC:活塞地第一道环加厚4.5mm,搭口改成重叠式,环表面增加了6道深度为5.0mm地泄压槽,提高了环地密封性,同时又降低了环地“负载”. DD:缸套口部增设了内径小于缸套(??897.8mm)地清洁环,减少了活塞头侧面地积碳,加强了燃烧室地燃气节流密封. EE:缸套冷却进行了较大幅度地缩减,仅在缸套上部设有冷却腔室,中下部没有冷却,呈自由状态. FF:喷油嘴头部进行了改进,外观成平头,更有利于避免油头滴漏. GG:相当一部分船舶主机排气阀杆地密封由原来地气封改为油封.在排气阀顶 部加装了注油泵,利用排气阀液压驱动滑油向排气阀阀杆地密封处注入微 量润滑油,以此来完成排气阀阀杆密封处地排气密封和密封件地润滑. HH:主机安保和控制系统选用KONGSBERG AUTOCHIEF 4.这是一套专为

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