海洋平台一体化建造模式典型做法的分析及应用

海洋钢结构传统的顺序建造模式主要缺陷在于须在总装阶段对已安装的杆件反复地进行切割、打磨,并重新组对焊接及补漆,不仅增加工程成本,而且增加高空作业的危险性。为解决传统建造模式的缺陷,一体化建造的概念在近年来被提出,并在工程项目中逐步深化应用。海洋钢结构类工程项目的结构特点千差万别,一体化建造模式的具体应用也不尽相同。总结传统建造模式的缺陷,并对工程项目中出现的一体化建造模式的典型做法汇总分析,提高后续项目的一体化建造程度。     

海上油田新型辅助工作船建造技术

本文对新型海上油田辅助工作船舶"浅海海底管线电缆检测与维修装置"建造中采用的新技术、新工艺、新思维、新观念作了具体的介绍.针对该型产品船体结构特殊,受力复杂,功能性强,机电设备多,布置紧凑等特点,在船体建造上采用了全新的装配模式,特别是在高强度铝合金焊接工艺上有了突破;为充分利用空间,在施工设计中应用计算机三维设计辅助实物建模,全面优化舱室布置,最大限度的改善人机相处环境;在机电设备安装中则采用模块预制的新工艺,将主要设备和相关的管路、阀件等组成功能模块,然后整体安装,提高工效和质量.另外,在实现电磁兼容、承压密封等特殊功能方面,也采用了诸多不同于传统的新工艺.     

大型钢结构非滑道建造过程中风荷载作用的研究

海洋大型钢结构一般在滑道上建造,而本工程的18个大型模块需在非滑道的码头强夯土基础上建造。本研究通过建立在码头强夯地基上模块结构整体的有限元模型,对结构物在建造过程中,受海上风载作用下结构支点的作用进行分析,为结构建造过程中的安全分析提供理论依据。     

大型钢结构在非滑道分层建造过程中的变形控制技术

大型钢结构通常分层建造,由于结构跨度较长、层间设备较重,在建造过程中钢结构可能会产生较大变形.在分别构建地基基础、分层钢结构和建造垫墩模型的基础上,将地基基础和钢结构进行耦合,组成大型钢结构非滑道分层建造的耦合计算模型.通过数值模拟,获取3M102模块的下层在分层建造过程中的应力、应变数据,并利用增加临时支撑的方法使结...     

基于仿真的室内装焊工场分段建造方案评估与优化

基于仿真的生产调度方法,以室内装焊工场的分段建造(含分段总组)为研究对象建立三维仿真模型,通过仿真模拟输出仿真运行数据,实现对特定建造方案下的物量、场地利用率及生产计划等参数的准确评估。针对建造方案中的不合理之处,通过采用基于序列的优化方法对生产计划及场地布局等进行优化。实例分析结果表明,该优化方法可缩短分段建造周期、提高场地利用率,从而为生产计划的制定和生产调度水平的提升提供支持。     

仿真技术在船舶分段建造计划中的应用研究

利用Quest软件建立了船舶分段建造流程的三维仿真模型,以某船厂的分段建造先行中日程计划驱动仿真模型运行,选取生产节拍的均衡性、场地占用率以及计划完成情况作为系统评价指标,验证该计划的合理性,实现了分段建造计划的仿真与优化,研究表明仿真技术为精益造船模式下的船舶生产计划的合理性制定提供了量化判断依据和技术支撑。     

基于非支配遗传算法的船舶物量测算及平衡优化

对于产品矩阵多元、场地资源受限的船企来说,船舶物量测算及平衡的范围、深度和颗粒度有待提高。在资源受限的情况下,应用非支配遗传算法（NSGA-Ⅲ）对不同建造线表下的船舶物量进行测算及平衡优化,生成企业级分段生产计划,可为船企评价建造线表提供科学依据,帮助领导层做出更加精准的经营决策。在分析船舶建造模式及生产计划体系特点的基础上,建立了资源受限条件下的物量测算及平衡方法及模型。结合船厂数据进行物量测算及平衡,对该方法的有效性进行了验证。     

散货船船首总段整体吊装强度有限元分析

整体吊装是船舶建造中的一项重要工艺。考虑到30000 DWT散货船船首总段结构本身的复杂性及船厂的需求,整体吊装时的结构响应只能以三维有限元方法进行模拟。文中介绍了复杂结构有限元建模的方法,利用MSC Patran/Nastran软件,建立了船首总段的三维结构有限元模型,分析了整体吊装时的结构响应。根据其特点,提出了合理有效的局部结构临时加强措施,为整体吊装顺利完成提供了依据。实际施工结果表明吊装加强工艺是合理的。有限元计算分析的有关结果可用于指导船舶总段吊装方案的设计及优化,提高船舶建造效率。     

基于Virtools的船舶电动锚机训练与故障诊断仿真系统的设计与实现

利用近景摄影和实物测量相结合方式获取目标物体数据,使用3DMax建模技术对实物目标进行三维建模,做好贴图、纹理和灯光后,构建具有高度真实感的三维模型;然后利用Virtools虚拟现实开发平台,设计了船舶电动锚机训练与故障诊断仿真系统,最后实现了虚拟操作与训练。     

面向船舶建造的三维作业指示设计技术研究

三维作业指示是数字化技术在制造产业发展应用的产物,它将现场生产作业所需的信息通过三维模型及三维工艺模拟来表达。分析了船舶建造行业现行作业指导的应用现状及不足,提出采用三维模式来表达生产信息,重点研究了三维作业指示的形式及内容,并针对76000t散货船的部分典型工艺建立了三维作业指示。实例表明,三维作业指示这种新型的工艺表达模式应用于现场是行之有效的,它能够全面直观地表达生产信息,提升现场施工的准确性,缩短船舶建造周期,降低生产成本。     

钢管格型构造柱在钢箱梁安装中的应用

某桥梁工程的主体为扭面钢箱梁结构,在现场拼装施工中以钢管格型构造柱为临时支架.结合本工程钢箱梁的安装工况分析钢管格型构造柱的受力状态,合理设计临时支架的钢管格型构造柱以保证其稳定性,利用微调小车控制钢箱梁的三维安装精度,可为类似工程提供借鉴和参考.     

步履式顶推平台在强涌浪海域钢管桩沉桩中的应用

以色列阿什杜德港Q28码头为高桩码头,桩基采用钢管桩的结构形式。现场存在装配式移动平台施工工序繁多且沉桩精度难以控制、浮式施工平台抛锚定位受限、顶升式平台移位窗口期少等技术难题。通过对传统施工工艺的深入分析,创造性地采用步履式顶推平台施工工艺,有效解决现场技术难题,保证Q28码头桩基的顺利实施。     

深厚软土地基上插入式钢圆筒的结构稳定性

结合港珠澳大桥岛隧工程东人工岛工程实例,基于 PLAXIS 3D 有限元软件计算平台,利用可同时考虑剪切硬化和压缩硬化的土体弹塑性本构模型 Hardening-soil model,对深插式大直径钢圆筒岛壁结构三维数值计算展开研究,分析施工全过程中各控制工况下钢圆筒的变位情况,并与二维理论计算和现场实测位移相验证,探讨深厚软黏土地基上大圆筒结构的变形与稳定特性。结果表明,三维数值模拟钢圆筒位移和实测位移相近,两者均大于二维平面等效计算位移值;当钢圆筒有足够的直径和埋深时,即使其插入深厚软黏土地基,水平和竖向变位均较大,但是其结构稳定性也较好。分析成果对类似工程以及大直径钢圆筒结构在软土地基上的推广应用具有一定的参考意义。     

921A调质高强度合金钢塑性收缩量

以921A调质高强度钢在热传导温度场影响下产生的塑性收缩量为主要研究对象，选取船舶局部典型结构进行片体试验，结合分段建造施工工艺要素进行数据测量。进行数据处理，确定921A钢在建造过程中产生的收缩量和收缩因数，并转化为相应的精度加成因数，最终得到精度补偿量，可为实际船体结构建造策划设计的精度控制提供依据。     

基于Plaxis 3D空间的钢圆筒围护结构稳定性控制

钢圆筒围护结构为桥墩施工创造干施工环境,是施工期重要的临时辅助结构。基于有限元软件Plaxis 3D建立空间有限元模型模拟钢圆筒围护结构的施工过程,采用线弹性模型模拟大圆筒结构,采用Hardening soil model定义土体的本构关系,并在圆筒与筒内土、筒外土之间均加入界面单元模拟接触的实际性质。通过计算不同工况下钢圆筒本身的变位和土体产生的位移,探讨减小圆筒变位、增加结构稳定性的措施。     

海上风机导管架基础钢管桩稳桩平台结构强度分析

海上风机导管架基础钢管桩沉桩施工通常需要专门的稳桩平台辅助进行。结合作业工艺要求、海洋环境条件和相关规范,对钢管桩稳桩平台进行结构设计。采用SESAM软件和ANSYS Workbench软件分别对稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度进行计算分析,并根据规范对计算结果进行评估。结果表明,稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度均满足规范要求。该计算分析方法同样适用于海上升压站导管架基础、海上单桩基础稳桩平台或其他类似导管架结构的强度评估。     

插入式钢圆筒筒内侧土压力分布规律及计算方法

针对插入式钢圆筒筒内土压力计算理论多样性、计算结果差别大的问题,分析筒内土压力分布规律及计算方法。结合港珠澳大桥岛隧工程西人工岛X37#钢圆筒,采用有限元软件PLAXIS 3D和多种理论计算方法对比分析筒内土压力。结果表明：筒内土压力不是随深度增加一直增大,库拉依宁法计算筒内土压力结果与三维有限元软件分析结果比较吻合,在工程设计中可以采用库拉依宁法计算筒内土压力。分析成果可以为钢圆筒筒壁水平张力计算提供依据,从而合理确定钢圆筒筒壁厚度。     

潜艇舷间舾装的精度分配

[目的]潜艇建造是一个多工序耦合的工艺过程,随着模块化建造模式的发展,广义的“舾装”包含了材料成型、结构建造、设备管系制造安装及涂装等全流程,在设计阶段开展潜艇舾装的精度分配顶层规划,可有效影响潜艇建造工艺过程,确保潜艇总体性能。[方法]针对潜艇舷间舾装,首先提出精度分配的流程,然后对基于尺寸链的精度分配方法的内涵及其适用范围进行探讨,最后对舷间的关键项目及其精度控制对象进行识别,依据尺寸链原理方法对舾装全流程的未知精度项进行分配。[结果]得到了可满足建造精度需求的舷间舾装关键项目中未知精度项的分配值。[结论]通过研究,形成了包含材料、结构、设备、安装等广义舾装过程的精度分配流程及方法,并可用于指导潜艇舾装的各工艺环节和工艺设计。     

无底钢套箱围堰设计与施工

钢套箱围堰是为解决水上承台和水上桥墩施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过钢套箱围堰和封底混凝土阻水,为水上承台和水上桥墩的施工提供无水的干施工环境。结合洋安大桥工程的实例,重点介绍无底钢套箱的设计、制作、安装和封底混凝土的施工方法,其中钢套箱的分块制作,现场拼装,整体下放工艺因避免使用大型船机设备,大大节约工程成本取得较好的效果,可广泛应用。现场使用结果证明该钢套箱结构设计合理,安装方法得当,定位准确,施工简便可行,取得显著的效果。     

深埋式大直径钢圆筒结构与土的共同作用

土压力是钢圆筒结构的主要外荷载之一,是分析钢圆筒与土共同作用机理的最重要一环。结合港珠澳大桥岛隧工程西人工岛项目实例,以有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,建立深埋式大直径钢圆筒岛壁结构整体空间弹塑性有限元模型。分析钢圆筒结构的筒前被动土压力分布曲线与筒底竖向土压力分布曲线,并与同工况下二维平面等效理论计算方法得到的土压力曲线以及经典朗肯、库仑土压力进行对比。结果表明,三维数值模拟钢圆筒结构筒前被动土压力最小,随深度增长的趋势与经典土压力相吻合;三维数值模拟筒底竖向土压力与二维平面等效计算结果在分布趋势和数值方面都基本吻合。