Verifica del progetto di massima di una product carrier da 114700 DWT

Abstract

La tesi presenta la verifica del progetto di massima di una Product Carrier da 114.700 DWT, sviluppato per similitudine a partire da una nave modello Samsung/ABS (Premuda) di pari servizio. L'unità di progetto ha lunghezza tra le perpendicolari di 256,90 m, larghezza di 45,00 m, altezza di costruzione di 21,40 m e immersione di progetto di 13,859 m; i rapporti di similitudine sono 1,0749 in senso longitudinale, 1,0274 in senso trasversale e 1,0190 in senso verticale. Il lavoro parte dalla geometria di carena, dalle carene diritte e dalle curve di Bonjean, impiegate sia per le spinte per sezione sia per le aree delle paratie trasversali. Su questa base è sviluppato il piano di capacità, con la suddivisione della zona di carico in cisterne C.O.T. e SLOP, delle casse di zavorra e dei depositi di consumabili. Una parte del lavoro è dedicata alla previsione della resistenza al moto e alla propulsione: stimata la resistenza per la velocità di progetto, si ricava la potenza effettiva e, attraverso i coefficienti propulsivi, quella al mozzo; da qui si procede alla scelta dell'elica, definendone diametro, numero di pale, rapporto passo/diametro e rapporto di area espansa nel rispetto del vincolo di cavitazione, e alla scelta del motore principale, verificando il punto di funzionamento sul diagramma di carico e il margine di potenza. Segue il calcolo dei pesi e della loro distribuzione longitudinale: noti dislocamento e baricentro della nave a scafo, si ricavano per le varie condizioni di carico le curve di peso, spinta e carico e, per integrazioni successive, taglio T(x) e momento flettente M(x) in acqua tranquilla. L'ultima parte verifica assetti e stabilità in sei condizioni di carico (pieno carico e zavorra, normale e pesante, in partenza e in arrivo), determinando immersione, assetto e altezza metacentrica, costruendo le curve di stabilità statica e controllando i criteri di stabilità intatta e i vincoli operativi di assetto e di immersione dell'elica.

This thesis presents the verification of the preliminary design of a 114,700 DWT Product Carrier, developed by similarity from a Samsung/ABS (Premuda) parent ship of the same service. The design vessel has a length between perpendiculars of 256.90 m, a breadth of 45.00 m, a depth of 21.40 m and a design draught of 13.859 m; the similarity ratios are 1.0749 longitudinally, 1.0274 transversally and 1.0190 vertically. The work starts from the hull geometry, the hydrostatic curves and the Bonjean curves, used both for the sectional buoyancy and for the areas of the transverse bulkheads. On this basis the capacity plan is developed, with the subdivision of the cargo area into C.O.T. and SLOP tanks, the ballast tanks and the consumable stores. One part of the work is devoted to resistance prediction and propulsion: once the resistance at the design speed has been estimated, the effective power is obtained and, through the propulsive coefficients, the delivered power; the propeller is then selected, defining its diameter, number of blades, pitch/diameter ratio and expanded area ratio in compliance with the cavitation constraint, together with the main engine, whose operating point is checked on the engine load diagram along with the power margin. The weights and their longitudinal distribution follow: given the displacement and the centre of gravity of the light ship, the weight, buoyancy and load curves are derived for the various loading conditions and, by successive integration, the still-water shear force T(x) and bending moment M(x). The final part verifies trim and stability in six loading conditions (full load and ballast, normal and heavy, at departure and at arrival), determining draught, trim and metacentric height, building the static stability curves and checking the intact stability criteria together with the operational limits on trim and on propeller immersion.