77.80 m大型远洋秋刀鱼兼鱿鱼钓船的设计

2013-06-30 10:47毕跃文
江苏船舶 2013年2期
关键词:秋刀鱼机舱液位

毕跃文

(山东荣成造船工业有限公司,山东 荣成 264309)

1 主要技术参数

77.80 m大型远洋秋刀鱼兼鱿鱼钓船(以下简称77.80 m秋刀鱼船)的航区为I类(远海)航区,作业渔场为大西洋渔场、太平洋渔场,并具备渔货速冻冷藏能力。本船为钢质双甲板、前倾艏柱带球鼻艏,采用单台中速柴油机,经齿轮箱驱动定螺距螺旋桨前进。

1.1 主要量度

1.2 技术指标

1.2.1 航速、油耗、续航力

设计吃水状态下,船体外表无附着物时,主机功率为1785 kW(2100 kW×85%),在深而平静的海水中,浦氏风级不超过3级,试航速度约为14.5 kn。设计续航力大约为12000 n mile。

1.2.2 载重量

在设计吃水4.30 m时载重量约为1180 t,其中载鱼量约为960 t。

1.2.3 舱容

舱容数据见表1。

表1 舱容数据

1.2.4 稳性

77.80m秋刀鱼船稳性满足渔检局“渔业船舶法定检验规则”(2000)及其修改通报中完整稳性篇对Ⅰ类航区渔船的要求,考虑结冰对稳性的影响。

1.2.5 干舷

77.80m秋刀鱼船完整稳性满足我国《渔业船舶法定检验规则》(2000)及其修改通报对国际航行渔船的完整稳性的要求,且船舶勘定的干舷应不小于1966年国际载重线公约对B型船的要求。

2 规范、规则和证书

77.80m秋刀鱼船的设计和建造满足以下规范和规则:

《钢质海洋渔船建造规范》(1998);

《渔业船舶法定检验规则》(2000)及修改通报(2008);

《海洋渔业船舶法定检验规程》(2003)。

在交船时,将为船东提供以下证书:

国际吨位证书(1969);

渔业船舶安全证书;

国际防止油污证书;

渔业船舶渔捞和起重设备证书;

渔业船舶载重线证书;

国际防止生活污水污染证书;

渔船吨位证书。

3 船体设计

3.1 布置与结构

77.80m秋刀鱼船为钢质双甲板、长甲板室,全船共设5道水密舱壁。机舱和渔舱下面为双层底,高度1.40 m,分为重油舱或柴油舱;机舱主机底部则设滑油循环柜。

工作甲板位于主甲板之下,空间高度为2.4 m。工作甲板以下由从艉至艏依次划分轻油舱、艉尖舱、空隔舱、淡水舱、机舱、冷藏鱼舱、轻油舱 、艏尖舱兼压载水舱,其中首侧推舱横贯艏尖舱。

工作甲板以上由从艉至艏依次划分滑油舱、液压油舱、冷藏鱼舱、机舱、速冻舱、工作间、冷藏鱼舱、锚链舱、艏帆缆舱。生活舱室和工作舱室则布置在主甲板和驾驶甲板上,甲板间高2300 mm。

本船采用横骨架式结构,舱壁为平面舱壁,上面设有扶强材;甲板梁拱为大圆弧式,梁拱高度为0.240 m,甲板室梁拱为0.150 m;舷侧外板从艉至艏,主甲板与下甲板间的舷侧肋骨适当加强,增设1道与肋骨几何尺寸相等的间断舷侧纵桁。

艉柱、球鼻艏均采用铸钢焊接结构。球鼻艏两侧设复板,并且每侧安装3根25 mm×50 mm半圆钢防止锚碰撞。设在左右舷的舭龙骨由Φ60 mm厚壁钢管和10 mm×(250~400)mm三角形平板组成。77.80 m秋刀鱼船总布置图如图1所示。

图1 77.8 m秋刀鱼船总布置图

3.2 材料与焊接

本船主船体结构、外板、主甲板、上层建筑(甲板及外围壁)、甲板室(甲板及外围壁)均为ZYB级船用钢。其中冷冻、冷藏舱室的工作甲板、工作甲板的甲板纵桁的腹板(包括组合型材)为ZYE级钢。其他结构部件为ZYA级船用钢。

4 舾装设计

4.1 锚系和系泊

根据77.80 m秋刀鱼船舾装数的计算,选配1290 kg短干霍尔锚2只,配AM2Φ36有档焊锚链385 m,其中左锚链192.5 m,右锚链192.5 m。配置Φ36 mm液压组合起锚机1台,100 kN液压海锚绞车2台,锚机与海锚绞机共用1套电动液压泵站。艉部布置30 kN系泊绞盘,2个麻索卷车。

4.2 舵系

考虑到本船实际作业情况,进一步降低作业时的回转直径,77.80 m秋刀鱼船配备流线型普通双支点襟翼舵1只,其上舵承为滚动水密舵承,下舵承为滑动舵承。襟翼舵驱动装置为1台120 kN·m拨叉式电动液压舵机。

襟翼舵的主要参数为:

4.3 渔捞设备

本船安装鱿鱼钓设备1套,共设鱿鱼钓机58台。两舷侧设玻璃钢流鱼槽。两舷上方设约198盏鱿鱼集鱼灯(每盏2 kW),同时设2套水下灯,每套水下灯包含10 kW灯4个、5 kW灯4个。

秋刀鱼设备设置秋刀鱼集鱼灯100组,每组0.5 kW×24盏,灯距约为1.6 m;秋刀鱼扫海灯为1盏×7 kW;0.3048 m(12 in)×20 m秋刀鱼吸鱼泵以及相应的鱼水分离器;液压浮棒绞机6台电动绞机;3台10节侧动液压滚轮1套;双组式和单组式油压动力单元各1;区分5种选别机1台;声纳2台。

鱿鱼钓设备和秋刀鱼设备根据所处的位置和用途,设计成固定式或者可拆式的。另外,艏、艉端子间设有集鱼灯安定器搁架,各设强力进风、排风机各1台。

4.4 其他

处理间地面铺设乳胶水泥时采用中间高两边低的方式形成坡度便于迅速排出积水。处理间后部工作甲板的斜面两端为污水井,其上设不锈钢板网,中间6.5 m用钢板密封,表面处理同处理间地面。污水井内壁敷设2 mm厚1Gr18Ni9Ti槽式内衬,其各边角采用水密焊接。污水井排水采用直排式,设水密活门便于排放废弃物,并设2台带粉碎功能的排污水泵。

主甲板Fr80处设2台10 kN/10 m起重臂不可伸缩船用液压回转起重机。救生消防、信号以及航行设备等均按规范或实际需要配备。

5 轮机设计

77.80m秋刀鱼船机舱布置在船尾。机舱及冷冻机室的设备均按系统分区域布置,以布局合理、使用方便为原则。机舱内所有监视室配置主机监视仪表、所要求的主、辅机报警信号设施及其他设备的报警设施,并设有主配电板等重要设备。

本船推进系统由主柴油机、高弹联轴器、减速齿轮箱、中间轴、螺旋桨轴和定距桨组成。主机型号为GA8300,功率2206 kW,转速630 r/min。主机可在机旁操纵,也可由驾驶台或监视室遥控操纵。遥控操纵包括主机加速、减速、停车及齿轮箱倒车、顺车、空车。

本船机舱设固定CO2灭火系统,全船均设水消防灭火系统;设废气锅炉,用于重油舱的加热,其中重油沉淀柜、重油日用柜及燃油供油单元设电加热器作为辅助加热;设有燃油分油机2台,滑油分油机1台,半自动燃油供油单元1台;设有200 kW艏侧推装置1台,可在驾驶室操纵。

从安全经济的角度出发,对管路材料、管路附件、管系计算等3个方面进行了严格优化选择,以求科学合理。管路布置则考虑到系统操作、可靠性以及船舶建造规范规则。海水总管、舱底水管、消防水管、淡水管和油管均为船用无缝钢管,其中油管采用酸洗处理并串油,海、淡水管采用热镀锌处理。所有的阀门的阀体为铸钢材料,阀门的阀杆及阀盘为不锈钢或铜材质。

6 电气设计

77.80m秋刀鱼船电制见表2。

77.80m秋刀鱼船电站由2台1200 kW的主柴油发电机组、1台600 kW的柴油发电机组和1台200 kW的停泊发电机组组成。2台1200 kW发电机组和1台600 kW发电机组设自动电站,能够自动分配负荷。3台发电机可以长期并车运行,当1台发电机组运行时发生故障而造成电网失电时,另2台发电机组可在30 s内自动启动并投入运行,向电网供电。主电站采用进口自动调频调载装置和国产无功分配器,能满足船舶在各种工况下各用电设备所需要的电能。

表2 77.80 m秋刀鱼船电制

本船配有通用报警装置、火灾报警系统、制冷温度检测系统等报警设备,其照明系统、通讯、导航等系统设备均按照规范和船东要求配置。机舱集控室设有主配电板、集控台等设备。监测报警系统能够随时监测所有设备的运转情况,并发出声光报警。

7 冷冻

本船设有5个冷藏鱼舱、1个速冻舱。速冻舱含9个速冻室,其速冻能力一次冻结49.5 t鱼,每次8 h。制冷系统采用螺杆压缩式制冷,以R22为制冷剂。速冻室采用手动阀控制,氟泵供液制冷。冷藏鱼舱采用自动膨胀阀节流直接蒸发方式制冷。冷冻设备全部布置在机舱内的工作甲板上,其中3台ZCLG20BMZJ型螺杆式制冷机、4台冷凝器、2台高压贮液器、2台低压循环桶、1台热交换气液分离器,3台冷凝水泵,4台氟泵等。控制部分主要以自动控制为主,亦可采用手动控制。

制冷压缩机配置中间气体兼油冷却器,并设能量调节装置,可实现100% ~75% ~50%能量调节,无负荷启动。2台低压循环桶设有液位计及液位报警控制元件,其中液位报警控制包括4个点的液位位置,即最高报警液位、最低报警液位和2个正常控制液位。制冷系统的供液电磁阀可以正常控制液位启闭,以保证循环桶正常液位。3台制冷压缩机与冷凝水泵及供液电磁阀氟泵联锁控制,即冷凝水泵起动升压后制冷压缩机方能启动。当制冷压缩机运转正常后,系统电磁阀才能供电工作。

渔舱测温采用WTQ-280型压力式温度计,每舱设2只温控器,1只用于控制供液,另1只用于高温报警。

8 结语

通过77.80 m秋刀鱼船的设计和建造,作者认为远洋渔船的发展需要从以下几方面进行提高:

(1)远洋渔船的单船建造成本高,资金成为其发展的一个重要瓶颈。

(2)远洋渔船的国产配套设备可供选择的不多,而且专业捕捞设备、诱鱼专用灯具、探鱼仪、声呐等依赖进口。

(3)远洋渔船吨位虽小,但是涉及到造船、海洋、渔业、捕捞等很多专业,且专业性非常强。

(4)进一步改进动力装置性能,同时结合作业的实际情况,逐步推广导管调距桨等先进技术。

从我国北方的渔港出发到达远洋渔场,单航程多达40多天,主柴油机的可靠性和油耗率值得厂家进一步挖掘。

(5)开发节油能源环保型远洋渔船,通过加强对船体线型的优化设计、螺旋桨的设计、系统的匹配、主辅机废气的合理利用等多方面的研究,以期进一步降低燃油的费用。

(6)由于现在开发设计的远洋渔船均为作业渔船,考虑到以后该行业的综合发展,必须建造为其服务的渔业辅助船,例如冷藏运输船、供油船等,完善整个产业链。

(7)通过各种渠道加大对远洋渔船所需的职业船员的培训学习。

(8)有必要进一步提高远洋渔船的自动化水平,主要包括机电设备管理的自动化,探鱼、捕捞设备的自动化。

[1]中华人民共和国农业部渔船检验局.渔业船舶法定检验规则[M].北京:人民交通出版社,2000.

[2]《轮机工程手册》编委会.轮机工程手册[M].北京:人民交通出版社,1994.

[3]梅琴生.船用舵[M].北京:人民交通出版社,1981.

[4]尉迟斌,顾安忠.船舶制冷装置[M].北京:国防工业出版社,1980.

[5]中华人民共和国农业部渔船检验局.钢质海洋渔船建造规范[M].北京:国防工业出版社,1998.

[6]郑凤阁,李凯.轮机自动化[M].大连:大连海事大学出版社,1999.

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