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浅谈钢质远洋渔船总体设计

2019-11-30刘彬

科技创新导报 2019年18期
关键词:设计流程钢质总体设计

刘彬

摘   要:渔船是一种海上工作船,在众多船舶类型中占有重要比例,其具有结构多样化、渔业捕捞设备复杂、作业工况复杂等特性。在中外造船业中,渔船的研究与设计工作都占有一定的位置。本文主要是以黄海造船有限公司常年设计建造的多型遠洋渔船为样本,从渔船分类、渔船设计特点、总布置图的确认以及技术规格书的制定等多个方面来阐述远洋渔船总体设计及设计流程。

关键词:钢质  远洋渔船  总体设计  设计流程

中图分类号:U674.4                                文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)06(c)-0097-02

渔船是具有代表性的一类民用船舶。随着渔业资源的大力开发及深加工,现代渔船分为渔船(渔业生产船)和渔业辅助船。本文介绍的渔船系指用于商业性捕捞鱼类、海豹、海象或其他海洋生物资源的任何船舶;远洋渔船系指到公海和他国管辖海域从事海洋捕捞作业的渔船,即生产型渔船。例如金枪鱼钓船、鱿鱼钓船、拖网船、围网船等。

黄海造船有限公司的渔船设计及建造能力居国内首位。2010年公司被确定为山东省船舶生产建造基地龙头骨干企业。其自行设计并建造的多型渔船入选原农业部办公厅发布的《远洋渔船标准化船型参数系列表》以及山东省渔业船舶标准船型图集。本文是在黄海造船有限公司多型渔船的设计基础上归纳总结的钢质远洋渔船总体设计流程。

1  渔船分类

渔船根据作业区域不同可以分为沿海渔船、近海渔船、远海渔船、远洋渔船。按照作业方式可分为拖网渔船、围网渔船、金枪鱼钓船、鱿鱼钓船、刺网渔船等多种作业渔船。按照建造材质可分为木质渔船、钢质渔船、铝合金渔船、玻璃钢渔船等。按照主尺度可分为大型渔船、中型渔船、小型渔船。按照推进方式可分为柴油机动力装置渔船、电力推进渔船等。本文阐述的渔船是钢质远洋渔船。

2  渔船设计特点

由于渔船船型偏小且作业期间载重量变化较大,为了适应多变的海况以及连续性作业,渔船需要有较好的稳性、耐波性以及适航性,船体结构及船用设备结构需特别牢固且便于维修。渔船对作业海域及作业时间有特殊要求,需要有较快的航速。除了通用的船舶配套外,渔船还需要配备捕捞设备、冷藏设备、渔获物加工设备、以及辅渔设备等。渔船有特定的鱼舱用于渔获物的冷藏保鲜。任何船舶都是由多个部分组成的一个大系统。一般根据设计分类成以下几个方面:船体设计、舾装设计、轮机设计、电气设计,如图1所示。

船体设计分为结构设计和稳性设计,主要考虑船舶稳性及分舱水密结构问题,保证船舶的安全性。舾装设计包含内舾装和外舾装部分,包含船员舱室布置、消防救生布置、信号灯桅布置以及渔捞设备布置。轮机设计包含轮机专业、管系专业、冷冻专业。包含主机、辅机、冷冻机、生活污水处理装置、船用空调等设备选取配置以及船用泵设备的选取;管系主要有供水管、生活污水、燃油管、消防管等多种管系布置图。冷冻专业属于渔船特有专业,需要根据船舶捕捞渔获物的不同或者渔获物的加工要求来设计速冻间以及鱼舱,确保渔获物的价值。

3  设计流程

首先,每一种钢质远洋渔船的船型设计应由船东提出要求。在合理的要求下根据远洋渔船标准化船型参数表的限定来初步设计出合理的船型。第二,将初步设计出的总布置图及主要参数提供给船东,来共同确定最终的总布置图、机舱布置图等。第三,在满足规范规则的要求下,设计方与船东方共同制定该船的技术规格书。技术规格书应详细描述该船的船体、舾装、轮机、电气等各个专业的约束条件,完成总体设计。

以黄海造船有限公司为福建省平潭县远洋渔业集团有限公司设计并建造的66m围网渔船为例来阐述本设计流程。船东提出的燃油舱舱容不小于500m3,鱼舱舱容不小于900m3,淡水舱舱容不小于60m3,总吨位不小于1000,主机功率不大于1500kW,航速不低于11节的要求,结合母型船特点,在满足《远洋渔船标准化船型参数系列表(2018年版)》关于远洋围网渔船YWp60的参数要求的基础上,我单位设计了66m围网渔船(HC8258)船型。图2为该船型的简要布置图,表1为该船型的主要参数表。

在与船东方商定主要参数与船型总布置后,需要共同制定技术规格书。根据黄海造船有限公司的技术规格书模板结合项目船的特点,分别从总体、结构、涂装、内装、舾装、轮机、电气等几个方面来具体描述项目船。

总体部分是详细描述船型特点、船舶用途、作业渔区、规范规则、船舶主尺度及总布置。结构部分,主要描述船舶的结构形式、材质、焊接特点,分别针对不同位置如甲板、外板、舱壁、房间、箱龙骨、舭龙骨、护舷材、船用固定压载等等结构的要求详细说明。涂装部分,除描述建造单位的通用涂装工艺外,还要针对项目船的特点描述油漆要求及打砂处理。内装部分,主要分为舱室装修及冷藏舱装修。舱室装修需要针对住室、餐厅、厨房、卫生间等详细表述装修要求及室内家具设备等,冷藏舱装修需要详细描述喷涂及玻璃钢工程等,确保冷藏舱保温效果以及环保效果。舾装部分除了标配的锚系、舵系、桅及信号、救生消防设备外,渔捞设备布置是具有明显的渔船特性。如本项目船的灯光围网设备如诱鱼灯布置、组合起网绞车、艏部绞车、尾部绞车、侧推及撑杆等。轮机部分分为机械设备、管路系统、制冷系统三方面。其中机械设备部分由主机、齿轮箱、轴系、发电机、船用泵、船用空调系统等组成。管路系统由燃油系统、冷却水系统、消防及舱底水系统、供水系统及疏排水系统、通风系统等组成。制冷系统由制冷设备及冷藏舱盘管布置等组成。电气部分主要有配电系统及通信系统组成。配电有电源、电力、照明等组成。通信系统由雷达、信号、报警、监控等几个方面组成。经过以上几个方面的信息完善,形成最终的项目船的技术规格书。

4  结语

每一艘渔船的设计都应秉承着经济适用、安全可靠、先进、美观、节能、环保的特性。所以,渔船总体设计需要和船东反复迭代、逐步完善,得到最终的合理方案。其涉及到的技术参数等必须要有较高的准确性,设计参数必须满足我国制定的远洋渔船的标准化船型及相关规范、规则和造船标准的要求。通过本流程设计并交付船东使用的渔船,虽然增加了前期的工作量,但大大减少了船东在建造过程中的不必要修改,给设计单位及建造单位降低成本。

参考文献

[1] 中国船级社.钢质远洋渔船建造规范(2018)[M].北京:人民交通出版社,2019.

[2] 中华人民共和国海事局. 远洋渔船法定检验技术规则(2019)[M].北京:人民交通出版社,2019.

[3] 顾敏童.船舶设计原理[M].2版.上海:上海交通大学出版社,2001.

[4] 盛振邦,刘应中.船舶原理[M].上海:上海交通大学出版社,2003.

[5] 农业农村部办公厅. 农业农村部办公厅关于发布《远洋渔船标准化船型参数系列表(2018年版)》的通知.农办渔[2018]69号.2018.

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