4900dwt沥青船货物系统设计(附件)【字数：14867】
摘 要摘 要随着我国城市化进程的加速，尤其是我国在“十二五期间”中西部公路建设对沥青的巨大需求，对国际沥青进口运输量需求极大。而且沥青在成本和物理性方面有较大优势，这进一步对沥青船的市场及前景产生了积极的影响。因此对沥青船的设计研究有着积极的现实意义，将会反馈市场，进一步刺激市场的繁荣。沥青主要用于道路沥青、建筑沥青、防水防潮沥青等。沥青船作为一种特种船，主要是指运输沥青类（石油沥青、焦煤油沥青等）高温液货船舶。本文将以4900DWT沥青船为例，首先从沥青的物理特性、4900DWT的船型结构出发，然后再详细研究沥青船货物系统设计，主要是从货泵的设计选型、货泵控制设计、货泵密封冲洗设计、加热系统的设计、加热盘管的布置设计、锅炉的配置等方面入手详细研究。本文可以为进一步的研究提供参考。关键词沥青船；船舶设计；货物系统；货物加热
目 录
第1章 绪论 1
1.1 前言 1
1.2 沥青的物理特性 1
1.3 沥青船的特点 2
1.3.1 4900DWT沥青船项目介绍 3
1.3.2 沥青货罐结构特点 3
1.4 本文主要工作及结构 6
第2章 货物系统设计 7
2.1 货物系统技术要求 7
2.2 货油泵的设计选型 7
2.2.1 货油装卸系统设计原则 7
2.2.2 货油泵的形式及试用对象 8
2.2.3 货油泵的计算 9
2.3 货油管设计选型 10
2.3.1 货油管系的基本尺寸确定 10
2.3.2 货油管系布置设计 15
2.4 货泵的控制设计 15
2.5 货泵密封冲洗设计 16
第3章 货物加热系统 18
3.1 锅炉的配置 18
3.1.1 锅炉的选择 18
3.1.2 锅炉热功率计算设计 19
3.1.3 废气锅炉加热形式 22
3.2 加热型式设计 23
3.2.1 加热型式选择 23
3.2.2 加热盘管的设计要点 24
3.2.3 伴热管系 25< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
br /> 3.2.4 管系密性试验的注意事项和要求 25
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
绪论
前言
在近几年世界航运业急剧下滑的情况下，传统的油船及集装箱船的订单趋于饱和，越来越少。但是因为世界上大部分都是发展中国家，且发展中国家对基础道路设施建设投资巨大，造成了沥青运输船再国际市场需求量较大[1][2]。因此，目前国内几大船厂都加大了对沥青船的设计，在其所承接的新造船项目中，沥青船订单所占比例较大。此外，因为世界各发展中国家对高速公路等基础设施建设的大力支持，进一步刺激了全球海上沥青运输市场持续升温，同时，目前沥青运输市场具有较细分、规模较小，较封闭、客户较固定，市场发展前景较平和的特点。然则由于沥青的特殊性，运能大部分只掌握在少数具有硬件和软件实力的公司手里，如美国柯氏航运。
而且沥青船是一种特种船，在开发设计这种类型的船舶时，在过程中要尤其意识到其与其他的普通化学品船有较大差异，而且要针对这种不同情况做出相应的布置调整。沥青船是较为特殊的运输船舶的一种，它本身具备一定的科技含量，设计制造难度偏大，设计研究人员在设计、开发、制造过程中会遇到各式各样的难题。而且由于沥青的特殊性，进一步加大了沥青船的设计制造难度，造成运能大多只把握在少数具备硬件和软件实力的公司手里，如美国柯氏航运。因此对沥青船的研究及优化具有极大的现实意义。
为了使沥青保持一定的粘度，所以在沥青在装卸和运输的过程中要始终保持加热的状态，使沥青具有一定的流动性。沥青在一般情况下的粘度保持在100200cst范围内。而此粘度的沥青对应的温度一般在160℃左右。但是因为沥青品种的不同，它的适宜温度也不相同。所以，沥青船的液货系统与一般油船的液货系统有所不同，体现在沥青船除有货油管系外，还必须要加有特殊的扫线管路、加热系统、伴热管路等。此外，因为沥青与水接触会产生汽化现象，使沥青起泡，故还必须要避免液货系统渗水。
沥青的物理特性
沥青是由分子量不同的碳氢化合物及其非金属衍生物构成的黑褐色复杂混合物，是一种高黏度有机液体，一般现呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青的闪点：204.4°C。沥青主要是由沥青质、胶质、芳烃、饱合烃这四种成分组成，但是因为这种四种成分含量比例的大小，使得沥青表现出极大不同的物理性能。因此在设计沥青船的货物系统时要全面思考粘度、软化点、蒸发损失这三组重要性能参数[3]。
（1）沥青的粘度（cst）
液态物的粘度特性是影响装卸货的主要参数，它关系到货油泵的设计选型，又因为温度对粘度的影响也比较大，所以，作为货物系统设计时的比较重要的参数，要对粘度进行详细的分析了解。通过查阅相关资料文献，沥青的温度和粘度有表11规律。
表11沥青粘度参数[4]
种类
温度
130℃
140℃
150℃
160℃
150/200沥青
500cst
300cst
200cst
100cst
60/80沥青
900cst
600cst
400cst
200cst
（2）沥青的软化点（℃）
沥青的软化点是指沥青加热后从固态形态转变成粘滞性较低的形态，具有一定流动性液态时的温度。不同沥青软化点也不同。工程上用的沥青的软化点不能太低也不能太高，否则会夏天消融，冬天脆裂进而影响施工。软化点反映的是沥青黏度特性和高温时的稳定性以及对温度的敏感性。一般要掌握沥青在保温时的温度下限，就必须要知道沥青的软化点参数，这对相关的设计研究有着重要影响。
目 录
第1章 绪论 1
1.1 前言 1
1.2 沥青的物理特性 1
1.3 沥青船的特点 2
1.3.1 4900DWT沥青船项目介绍 3
1.3.2 沥青货罐结构特点 3
1.4 本文主要工作及结构 6
第2章 货物系统设计 7
2.1 货物系统技术要求 7
2.2 货油泵的设计选型 7
2.2.1 货油装卸系统设计原则 7
2.2.2 货油泵的形式及试用对象 8
2.2.3 货油泵的计算 9
2.3 货油管设计选型 10
2.3.1 货油管系的基本尺寸确定 10
2.3.2 货油管系布置设计 15
2.4 货泵的控制设计 15
2.5 货泵密封冲洗设计 16
第3章 货物加热系统 18
3.1 锅炉的配置 18
3.1.1 锅炉的选择 18
3.1.2 锅炉热功率计算设计 19
3.1.3 废气锅炉加热形式 22
3.2 加热型式设计 23
3.2.1 加热型式选择 23
3.2.2 加热盘管的设计要点 24
3.2.3 伴热管系 25< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
br /> 3.2.4 管系密性试验的注意事项和要求 25
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
绪论
前言
在近几年世界航运业急剧下滑的情况下，传统的油船及集装箱船的订单趋于饱和，越来越少。但是因为世界上大部分都是发展中国家，且发展中国家对基础道路设施建设投资巨大，造成了沥青运输船再国际市场需求量较大[1][2]。因此，目前国内几大船厂都加大了对沥青船的设计，在其所承接的新造船项目中，沥青船订单所占比例较大。此外，因为世界各发展中国家对高速公路等基础设施建设的大力支持，进一步刺激了全球海上沥青运输市场持续升温，同时，目前沥青运输市场具有较细分、规模较小，较封闭、客户较固定，市场发展前景较平和的特点。然则由于沥青的特殊性，运能大部分只掌握在少数具有硬件和软件实力的公司手里，如美国柯氏航运。
而且沥青船是一种特种船，在开发设计这种类型的船舶时，在过程中要尤其意识到其与其他的普通化学品船有较大差异，而且要针对这种不同情况做出相应的布置调整。沥青船是较为特殊的运输船舶的一种，它本身具备一定的科技含量，设计制造难度偏大，设计研究人员在设计、开发、制造过程中会遇到各式各样的难题。而且由于沥青的特殊性，进一步加大了沥青船的设计制造难度，造成运能大多只把握在少数具备硬件和软件实力的公司手里，如美国柯氏航运。因此对沥青船的研究及优化具有极大的现实意义。
为了使沥青保持一定的粘度，所以在沥青在装卸和运输的过程中要始终保持加热的状态，使沥青具有一定的流动性。沥青在一般情况下的粘度保持在100200cst范围内。而此粘度的沥青对应的温度一般在160℃左右。但是因为沥青品种的不同，它的适宜温度也不相同。所以，沥青船的液货系统与一般油船的液货系统有所不同，体现在沥青船除有货油管系外，还必须要加有特殊的扫线管路、加热系统、伴热管路等。此外，因为沥青与水接触会产生汽化现象，使沥青起泡，故还必须要避免液货系统渗水。
沥青的物理特性
沥青是由分子量不同的碳氢化合物及其非金属衍生物构成的黑褐色复杂混合物，是一种高黏度有机液体，一般现呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青的闪点：204.4°C。沥青主要是由沥青质、胶质、芳烃、饱合烃这四种成分组成，但是因为这种四种成分含量比例的大小，使得沥青表现出极大不同的物理性能。因此在设计沥青船的货物系统时要全面思考粘度、软化点、蒸发损失这三组重要性能参数[3]。
（1）沥青的粘度（cst）
液态物的粘度特性是影响装卸货的主要参数，它关系到货油泵的设计选型，又因为温度对粘度的影响也比较大，所以，作为货物系统设计时的比较重要的参数，要对粘度进行详细的分析了解。通过查阅相关资料文献，沥青的温度和粘度有表11规律。
表11沥青粘度参数[4]
种类
温度
130℃
140℃
150℃
160℃
150/200沥青
500cst
300cst
200cst
100cst
60/80沥青
900cst
600cst
400cst
200cst
（2）沥青的软化点（℃）
沥青的软化点是指沥青加热后从固态形态转变成粘滞性较低的形态，具有一定流动性液态时的温度。不同沥青软化点也不同。工程上用的沥青的软化点不能太低也不能太高，否则会夏天消融，冬天脆裂进而影响施工。软化点反映的是沥青黏度特性和高温时的稳定性以及对温度的敏感性。一般要掌握沥青在保温时的温度下限，就必须要知道沥青的软化点参数，这对相关的设计研究有着重要影响。
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