船体搭载坞墩枕木下沉预报与实测分析

以沪东中华造船集团设计建造的某LNG实船为研究对象,对该船船体搭载过程中的坞墩枕木下沉量进行全船有限元分析预报和实测。通过搭载船舶底部下沉量的理论分析和实测对比,两者结果基本接近,理论预报方法能够反映搭载过程中的船体底部下沉趋势。基于计算分析和实测结果,总结坞墩布置经验,提出了该船型的坞墩优化方案。采用船体搭载坞墩枕木下沉有限元预报方法为今后调整优化船坞坞墩布置、控制船体基线精度和船底受力局部强度分析提供理论支撑,分析结果可供各类船型的坞墩布置设计参考。     

新型线型坞墩结构设计及划线定位工艺

以某高新系列船坞墩布置设计为载体,针对其深V船体线型特点及考虑安装船用特殊设备对船体落墩精度的要求,用线型枕木代替楔形木块和薄木片,设计钢木结合的线型坞墩,制定严格的坞墩划线定位工艺,从而有效保证了船体外板线型与线型坞墩的吻合度、船体落墩的水平度,满足特种设备(基座)安装要求。     

超大型集装箱船尾部搭载强度分析与工艺研究

受线型收缩的影响,集装箱船尾部区域在搭载过程中底部坞墩及支撑工装布置较为困难,船坞内搭载精度控制、坞墩布置优化及采用合理的工装拆卸工艺至关重要。以23 000 TEU超大型集装箱船首制船为研究对象,结合现场实船搭载流程,针对该船尾部船体下沉变形、底部坞墩及支撑工装承力开展有限元分析。通过与现场实测数据比较可知,其预报结果与实船搭载监测情况比较接近,验证了理论分析预报方法基本可以准确模拟搭载过程中的船体尾部下沉趋势及坞墩受力情况。基于预报结果,提出该船型尾部搭载的反变形量设置、坞墩布置以及支撑工装拆卸建议,为船厂优化搭载工艺及保证搭载作业安全提供理论支撑。     

船舶坞墩下水的结构分析及优化

建立全船有限元模型,模拟船舶船坞下水过程,对下水过程中的船体结构变形、坞墩支反力及船体结构强度进行校核。结果表明,艉部局部区域应力和坞墩支反力超衡准,存在破损风险。对艉部局部区域进行结构加强,对坞墩布置方案进行优化,对结构硬点进行消除,实现优化应力分布和均衡坞墩受力,可确保船舶下水过程中的船体及支撑系统安全。     

LNG船进坞坞墩布置设计研究

以沪东中华造船集团设计建造的LNG船为例,对该船型进坞坞墩布置设计进行研究。首先,简单阐述了该型船进坞修理的技术规格要求、入坞配载工况和对应坞墩布置方案。建立全船有限元模型,对该船在入坞时的底部船体结构进行强度校核分析。基于该LNG船的进坞坞墩布置设计和强度分析结果,总结相关大型船舶进坞坞墩布置设计经验,为进坞布置设计提供参考。     

新造船坞墩布置经验和模糊计算方法

普通货船在船坞内建造时以坞墩为支撑体。坞墩承受船舶的重力,船舶受到坞墩的反力。如坞墩布置不当,轻则坞墩受到损坏,重则造成船体结构的损伤。生产实践中我们利用常年积累的经验和模糊的计算方法来布置坞墩,保证了船舶的坞内建造工作安全顺利进行,达到了安全可靠和优化的目的。     

FPSO船体建造工艺与应用

通过对比浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)与常规船体的不同,对船体主甲板结构提出新要求,同时新增加模块支墩、单点舱等结构。结合FPSO建造技术要求,对船体分段进行有限元分析、合理确定分段缝,对单点舱区域坞墩进行布置设计,并针对单点舱、模块支墩等特殊结构进行专项施工工艺分析,制订可行性工艺方案及精度控制措施。通过工程实践,关键结构单点舱、模块支墩均满足建造精度要求,此工艺可为后续类似海洋结构建造提供参考。     

一种船体分段测量点云自动匹配的算法

为了能准确分析船体分段的建造误差,给出合理的建造精度评价,船体分段测量点数据与CAD模型的精准匹配是关键。针对目前船舶测量点数据的特点,提出一种以全站仪测得的船体分段测量点集为处理对象,自动进行测量点数据与CAD模型匹配的算法。该算法基于四元数理论对测量点集进行旋转和平移调整使匹配结果最优。实例表明,该算法效率高,不采用迭代方法求最优解,不用对测量点进行初始匹配,直接进行自动匹配,可准确地评价船体分段建造精度,为后续装配提供依据。     

十万吨级半潜船浮箱吊装工艺研究

十万吨级半潜船艉浮箱重量大,且由于半潜船艉部线型特殊,船底部无法布置坞墩,船坞阶段艉部基本处于悬空状态,若此时吊装艉浮箱,浮箱重量必会导致船体艉部产生下沉变形,这种变形对轴系的影响,存在极大的风险。为了避免干坞吊装浮箱对轴舵系产生影响,十万吨级半潜船经研讨确定在船舶起浮后在船坞内吊装四只浮箱。本工艺在保证吊装安全的前提下,制定详细的浮箱吊装顺序,提前测量船体及浮箱对应位置精度数据,进行数据拟合,为快速定位吊装提供技术保证。     

船体肋骨成型检测型线配准算法

船体肋骨数字化检测系统在进行船体肋骨的完工检测时，需要进行肋骨型线测量点云和理论点云的数模配准，为改善曲线的配准效率和精度，提出一种船体肋骨型线配准算法，具体步骤包括点云粗配准、第一次ICP配准、测量点云偏置和第二次ICP配准。该算法已应用到船体肋骨成型数字化检测设备中，提升了肋骨成型检测效率和精度，是实现船体构件加工成型智能制造的重要环节。     

半潜式钻井平台大型模块坞墩布置方案研究

半潜式钻井平台大型模块入坞后的坞墩布置对总组技术尤为重要。根据大型模块总组技术的特点,制定了大型模块进坞后的坞墩布置方案,并运用有限元的方法对模块的结构强度进行分析,而后对大型模块总组状态制定两种坞墩方案,对比分析两种方案的特点,最终确定大型模块总组时采用的坞墩布置方案。     

船坞内半船起浮及落墩定位技术

以某大型集装箱船(H1472)为例,为能达到半船落墩定位的精度要求,从半船起浮状态、测量点标识、二次定位及船体艉轴孔精度控制等方面探讨了船坞半船起浮及落墩定位的关键技术,采用增加铁墩并同步顶升的方法解决了落墩后半船艉部下沉问题。     

船舶入浮船坞的坞墩优化布置

提出了一种船舶入浮船坞的坞墩布置方法,并举实例计算分析。依据此方法,工程人员可方便快捷地确定入坞的定位点并布置浮船坞的坞墩。     

大型集装箱船坞墩反力简化算法分析

为了快速计算大型集装箱船坞墩反力,有必要对其有限元计算模型进行合理简化,减小建模工作量。以某10 000 TEU级集装箱船为例,进行全船有限元建模,计算坞墩反力,总结大型集装箱船坞墩反力分布特性;对大型集装箱船坞墩布置提出建议;结合理论分析,给出有限元简化建模的原则和具体实施方法并进行建模计算和结果比对分析,证明简化模型的合理性和可行性。     

68500吨双壳双底油船结构设计

本文针对68500 t油船船体作了强度分析。根据双壳双底特点分析了结构特征,并对有限元计算、船体振动强度及坞墩强度作了分析,同时还就一般油船的设计程序作了简单介绍,对从事油船设计者具有一定的参考价值。     

简讯

船体建造工艺网交流船体建造精度管理和变形控制经验中船总公司船体建造工艺网1986年11月份召开技术交流会。会议收到的论文反映了各单位多年来开展船体建造精度管理和船体建造变形控制的经验和体会,及今后的工作设想。会议还围绕如何开展我国精度管理工作进行了讨论。会议内容可归纳为以下几点。     

基于垫木和环氧保护的85000m~3 VLEC吊装工艺评估

对吊装工艺中鞍座内的相对间隙和滑移进行评估,以消除或尽量减小固定座环氧或垫木局部撕裂的风险。以85 000 m~3超大型乙烷运输船(Very Large Ethane Carrier, VLEC)为例,分别对水上吊装和船台吊装等工况进行有限元接触分析,并根据间隙和滑移的大小及范围评估垫木或环氧破坏的风险。对比发现:水上吊装甲板总段的间隙相对较大且难以控制,吊装之后最大间隙可达2 mm左右,方案改进之后最大间隙仍超过1 mm,重力和浮力的不平均分布形成的船体梁载荷是导致间隙过大的主要原因;船台吊装时无明显的船体梁载荷,因此通过合理布置坞墩可基本上消除间隙。为保证环氧浇注质量,建议尽量选择在船台进行甲板总段合拢,并在环氧完全固化之后再进行主甲板吊装;主甲板必须在水上合拢时,建议往货舱底部中间压载舱打水,以减小中拱引起的船体变形。     

船体结构冰载荷的远场识别方法及试验验证

冰区航行船舶的冰载荷监测系统可实时保障结构安全.常规的冰载荷监测系统通常采用在冰区水线处布置应变传感器进行测量,然而船体结构水线处往往因水密隔舱等密闭结构而难以进入.为克服传感器安装位置的限制,本文提出一种船体外板结构远场冰载荷识别模型.采用狄拉克函数形成监测点载荷-测量点冰激应变间的Green矩阵,并用Picard准则对载荷识别系统的不适定性进行分析.同时,采用共轭梯度最小二乘迭代型算法和移动平均滤波技术提升求解精度及降低噪声信号影响,并将反演模型应用到外板结构的载荷识别试验中,反演的载荷可较好地对应上施加载荷的时域特征且载荷识别精度良好.本文提出的冰载荷识别模型是对原有冰载荷监测方案的扩展,可有效提升监测范围.     

计算机辅助程序在船舶电缆施工设计及其管理中的应用

根据船体结构图纸和电气设备布置图，本文提出利用计算机 辅助程序进行电缆的选型及布置，缆长及成本估计和电缆订货单的制定，用这个方法生产效率和精度有所改进，人工工时和电缆成本有所降低。     

船体建造精度控制中的尺寸链计算方法

将机械制造业的尺寸链原理系统地应用到船体建造精度控制中,详细阐述了概率法及极值法计算误差传递及公差分配的过程,推广了尺寸链原理在船体建造质量控制中的应用,为船体建造精度控制的技术研究提供了有效的数学手段.