1600m3活鱼运输船方案设计探讨

摘 要：本文主要从功能性、完整性、简洁性、经济性四个方面探讨1600 m3活鱼运输船的方案设计。

关键词：功能性；完整性；简洁性；经济性

中图分类号：U674.13 文献标识码：A

Abstract： This paper describes the design of 1 600 m3 well boat， mainly focusing on function， Integrity， Simplicity and economical benefit of the design.

KEYWORD： Function；Integrity；Simplicity；Economical benefit

1 前言

随着人民生活水平的提高，人们对食物原料的要求也越来越高。海鲜作为传统的高档食材，为确保其新鲜生猛，最关键的是解决运输问题。本文针对海上活鱼运输这一问题，结合一艘1600m3活鱼运输船的方案设计过程，从功能性、完整性、简洁性、经济性四个方面进行探讨。

2 功能性

任何一艘船舶均有其特定的功能，就是说这艘船能用来做什么。在船舶方案设计阶段，应首先充分理解船东建造该船的意图，了解该类船的一些特殊性，并在整个方案设计过程中始终围绕如何实现该船的特定功能这一主线来展开。

本船最基本的用途就是用于渔场与港口或港口与港口之间活鱼的转运，船上一切系统均服务于活鱼运输这一目的。从根本上讲，它就是一艘运输特殊货物的运输船。

相比常规货船，本船具有一些特殊的系统，如活鱼装卸系统、鱼舱海水循环系统、鱼舱热绝缘系统等，而且鱼舱内部结构必须保证光滑，防止鱼活动时被刮伤。为实现鱼舱活鱼的迅速装卸，在每个活鱼舱内需安装一道移动式赶鱼板，以保证在卸鱼作业时能迅速将鱼舱内所有鱼卸干净，因此设计时要把鱼舱设计成所有剖面一致，确保赶鱼板能顺畅移动。而为了保证鱼舱内鱼的生存，鱼舱内设有一套海水循环系统，其中还包含有氧气供给系统、臭氧消毒系统、紫外线杀菌系统、鱼舱废弃物过滤系统等，此系统涉及设备繁多，管路复杂，而且管径也很大，故设计初始阶段必须充分考虑该系统设备及管路的布置及安装空间。另外，为适应活鱼的长途运输，鱼舱温度需保持在80C左右，这是因为鱼的活动量跟水温有关，温度越高，鱼就越活跃，相应的鱼舱内氨化物的含量就上升越快，而氨化物的含量上升到一定值时就会导致鱼死亡。因此，设计时需充分考虑鱼舱内外温差因素，尽量减少鱼舱与外界的热交换。

综合上述活鱼运输的特殊需要，本船采用带平行中体的常规运输船线型，在中部设左右两个鱼舱，鱼舱区域采用双底、双壳、双甲板形式，鱼舱前部设活鱼系统泵舱，后部为机舱，机舱内靠鱼舱区域预留足够空间，以安装活鱼系统泵浦等设备，具体布置参见图1。

3 完整性

为了更好地实现瘦高本船上述功能性的要求，主要从以下几个方面考虑：

3.1 主尺度及船型系数的确定

（1）主尺度

结合功能性及经济性考虑，确定船长、型宽、型深。根据船旗国法规要求，本船吨位需控制在2 000 GRT以内。而出于经济性考虑，又希望装载量越大越好，这是因为本船主要的系统，如臭氧消毒系统、紫外线杀菌系统、二氧化碳剥离系统等，其配套受装载量变化影响很小，装载800 m3与1 600 m3的系统配套很多都基本相同；另外由于本船鱼舱自由液面比较大，在选择船宽时需特别关注稳性方面的影响等。

（2）船型系数

主要从船舶阻力性能方面考虑，选取方形系数、菱形系数。根据实际运营需要，初步选定本船傅汝德数为Fn=0.241， 并按此傅汝德数查阅船舶设计手册，选取合适的方形系数和菱形系数。本船确立方形系数为0.671；菱形系数为0.687。

主尺度及主要船型系数确定后，就着手绘制船舶线型。线型绘制时主要考虑阻力性能、稳性及总布置等因素，着重关注横剖面系数、水线面系数、横剖面面积曲线形状、设计水线形状以及平行中体和浮心纵向位置等。考虑到活鱼舱的布置需要，本船平行中体相比设计手册推荐值稍微加长了一些。

3.2 总体布局

本船总体布局时，主要关注以下几个方面：

（1）油水舱柜大致前后，左右对称分布，使船舶在各种装载工况时浮态不会有太大变化；

（2）作为调整浮态的压载舱设在首尾端，从而以最小的压载量实现浮态调整的目的；

（3）功能舱室与生活舱室分区布置，功能舱室主要在尾楼，而生活舱室集中在首部；

（4）协同考虑各系统布置，尤其是管径比较大的通风、排气及空调管系的布置；

（5）充分考虑主要设备的吊装、维护通道需要，机舱、泵舱、鱼舱均设有设备吊装口。

3.3 结构型式

本船结构采用框架结构形式。全船强框架均匀、整齐分布。纵向舱壁结合支柱形成两道纵向支撑强框架，将主船体横向结构大致分成三等分。横向强框架按2.4 m间距均匀布置，并将水密横舱壁、液舱分隔舱壁以及上建分隔舱壁、支柱等均设置在强框架内。垂向则以梯道围壁作为整个上建的中心支撑结构，将由驾驶室至泵舱的梯道设在整个上建的中心位置，上下对齐，使得梯道周围强横梁及纵桁的跨距大致相同，从而确保纵、横结构尺寸基本一致。

4 简洁性

4.1 结构方面

上面提到的框架结构设计理念的最基本的内涵就是以最少的材料构造出尽可能大的空间，而且由于其结构的连续性，减少了许多不必要的过渡结构。

本船整个上层建筑内围壁，除非有防火分隔要求，均采用支柱结合装修壁型式，这样不仅可减轻空船重量，而且舱室的分隔、布局也灵活了很多。比如，卫生单元的布置、安装不再受围壁的限制，空调管路、通风管路、电缆等也不必设穿舱构件，其走向分布、安装维护都简便了很多。从而可以降低施工难度、减少多工种交叉作业，缩短工程周期，节约建造成本。

本船梯道围壁也不是每层都设。露天甲板至艏楼甲板梯道因其上下层均设有围壁，而且围壁上已安装有按防火分区要求的防火门，因此该梯道也就没必要设围壁及防火门了。这样做的效果不仅省去了建造围壁及防火门的成本，同时还可省去了封闭梯道所需的照明、通风及火警等系统配套。

4.2 配套方面

但是，由于C32发电机相对C18发电机贵很多，1台C32的价格接近2台C18。因此，我们推荐采用4台C18，电站总功率为 4 x 450kW。这样不仅造价减少，而且由于4台发电机采用同一机型，既方便船上电网管理，也利于维护保养，减少维护费用。

5 经济性

经济性主要从两方面考虑：一方面从船东角度出发，主要考虑该船的初始投资及今后的运营和维护成本；另一方面，从船厂角度考虑，主要是注重船舶的建造成本。关于初始投资，主要是由前面提到的船舶的功能性决定的。而针对如何降低运营、维护和建造成本，则主要体现在前面提到的完整性、简洁性方面。例如，通过提高阻力性能来降低运营成本，通过合理简化来降低维护和建造成本。

6 结束语

本文结合1 600 m3活鱼运输船方案设计过程，阐述了船舶方案设计的一种理念，即以功能性为主线，以经济性为最终目的，以完整性、简洁性为过程的设计理念。对于科班出身的设计人员，需要学习的内容很多，学校毕业后在实际设计工作中往往还是不知如何入手，因此希望本文对新入门设计人员能够起到抛砖引玉的作用，对广大同僚能有所启发。

参考文献

[1] 中国船舶工业总公司编.船舶设计实用手册-总体分册[M].