中船总公司在沪举办船体建造精度管理培训班

中国船舶工业总公司“船体建造精度管理”培训班于1989年4月9日至23日在镇江船舶学院驻沪联络处举办,来自全国各地各船厂的57名学员就精度管理概论、数理统计方法、尺寸链理论、精度标准、检测技术、尺寸精度补偿、尺寸精度控制、船体建造中的超差处理及精度管理体制等课程进行了系统的学习。参加授课的教员有高级工程师高介祜、副教授徐煌泉、工程师     

船体建造精度控制——尺寸链误差分析

本文应用尺寸链的理论与方法对船体平面分段的构件、加工与装配中误差的扩散与控制进行了研究,运用数理统计的方法,推广了“尺寸链”在船体建造中误差修正补偿的计算方法,建立了线性的,平面的,空间的船体部件、分段的形位误差补偿环的补偿量的计算模式,并阐述船体平面分段构件组成环的精度分配的优化处理。     

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。     

FDSO浮力超常制造动态重心精度控制原理研究

大型圆筒型FDSO（Floating Drilling Storage Offloading）采用浮力超常制造方法直接在水上建造,基于其单件实时调整的建造方法,建造过程中对整个平台及分段的重心位置进行全程精度控制具有重要意义。针对水上漂浮的不稳定性,提出了一种实时监控,动态调整,缩放公差的精度控制方法。应用尺寸链原理推导了FDSO建造过程分段精度的动态总体重心误差缩放公式,使得各分段无需高精度制造,但总体重心精度水平极高,提高了平台工作性能,保证了建造稳定性和质量,为未来高精密智能化造船提供了理论依据。     

海洋平台的精度控制

造船中的精度控制技术是以船体建造标准为基本原则,通过科学管理的方法与先进的工艺手段对造船的全过程进行尺寸精度分析与控制的一门技术.本文以造船精度控制技术为基础,叙述了大型半潜式钻井平台在建造过程中,其精度控制的难点及要求,补偿量的计算,并提出了整体精度评价的方法.最后,具体介绍了大连新厂建造BINGO9000海洋平台时的精度控制方案.     

船体建造精度管理中的尺寸补偿

船体建造中的尺寸补偿是船体建造精度管理工作中的重要内容之一,其目的是掌握船体在建造过程中各工艺阶段的尺寸变化规律,逐步用补偿量取代工艺余量,从而毋需在各工艺阶段实施二次划线切割,最终仍能保证零部件、分段以及船台大合拢后的完工尺寸达到规定的精度要求。一、尺寸补偿的含义、分类和作用 1.尺寸补偿     

低矮流线型围壳建造精度控制技术研究

针对低矮流线型围壳高精度建造的需求和特点,提出了基于尺寸链的围壳建造精度分配与偏差控制计算方法。从围壳建造工艺优化设计和精度分配两方面出发,在精度项识别、基准设置、围壳结构分段建造、关键设备安装等方面,研究了低矮流线型围壳建造精度控制技术,并验证了尺寸链的精度计算方法。     

3600 TEU集装箱船船体制作精度控制措施

针对集装箱船线型变化大、平行中体小、开口尺寸及箱脚位置精度要求高、首尾空间狭小,建造过程中船体精度控制较为困难的问题,以3600 TEU装箱船为例,从设计策划、钢料切割、分段制作、分段搭载等整个船舶建造流程采用精度控制关键工艺,确保本船船制造精度符合标准要求。     

海洋平台的精度控制

造船中的精度控制技术是以船体建造标准为基本原则，通过科学管理的方法与先进的工艺手段对造船的全过程进行尺寸精度分析与控制的一门技术。本文以造船精度控制技术为基础，叙述了大型半潜式钻井平台在建造过程中，其精度控制的难点及要求，补偿量的计算，并提出了整体精度评价的方法。最后，具体介绍了大连新厂建造BINGO9000海洋平台时的精度控制方案。     

船体建造精度控制方法研究

船体建造推行精度控制技术是确保船体建造质量、实施科学生产管理、缩短造船周期、提高造船生产技术的重要手段。根据船体分段建造的特点,对开工前的精度计划、作业中的现场精度控制、施工现场精度数据的收集和反馈分析,在此基础上建立了符合船体分段建造要求的精度管理体系。     

船舶气囊下水安全性评估方法研究

气囊下水是船舶下水的一种创新方式,但是气囊下水过程中船体强度和气囊的安全性还没有定量的计算方法.近年采用气囊下水的船舶重量不断增大,下水安全性问题日益突出.本文考虑气囊刚度的非线性、下水过程中船体的力平衡条件等,提出了一种基于全船结构有限元分析的船体结构和气囊安全性评估方法.研究的内容和结果是紧密结合工程实际的.(1)考虑气囊压缩变形的非线性,研究了一种预报气囊刚度的有效方法;(2)基于弹性下水理论,研究了一种考虑弹性基座刚度非线性变化的船体梁运动和受力的计算方法;(3)提出了直接采用全船结构有限元分析计算船体结构应力和气囊受力的方法;(4)对某型实船进行了气囊下水的安全性分析,并与文献的结果进行比较,验证了气囊下水工艺的优越性和本文建议方法的准确性.     

5000HP油田供应守护船振动问题分析和治理

介绍了5000HP油田供应守护船振动问题的分析和处理的实例。通过实船振动测试、结构固有频率计算,结合尾部螺旋桨脉动压力大小,逐步分析并查找出引起局部振动的主要原因,最后对船体结构上进行了有效的加强,在后续船的测试中获得了明显的减振效果。     

某平底浅吃水船上层建筑应力集中分析及改善措施

对某平底浅吃水船上层建筑应力集中的成因进行了理论分析,并应用有限元数值计算方法对船体结构强度进行了三维有限元分析．根据计算结果对上层建筑前端壁与主船体的连接方式进行了优化．经实船检验,该优化设计提高了这类船舶结构的安全性,实用可行．     

船舶尾部模态数值计算与测试

为了提高船舶尾部模态计算的精度,文章提出了一种尾部详细结构与船体骨架结合的简化有限元模型,应用该模型对某全回转推进船舶尾部模态进行了计算,并将其结果与另外两种传统简化模型（即尾部三维模型与尾部+一维梁混合模型）的计算结果进行了比较。研究发现改进模型与传统模型在尾部局部模态计算中没有明显差别,但对整体模态而言其差异随频率增大而增大。为了进一步验证模型的有效性,在航行过程中对该船舶振动情况进行了测试,并利用运行模态分析法识别尾部整体模态。通过识别结果与计算结果的比较可见,三种模型在基频（1阶弯曲）计算时误差均很小,但是在高阶固有频率计算中改进的模型误差明显小于另两种模型。     

砰击载荷作用下双体船强度计算方法研究

舰船的砰击载荷与结构响应的研究一直备受关注.对于双体船来说,砰击按部位可分为底部砰击、外飘砰击和甲板上浪,和连接相邻船体的甲板下侧,即湿甲板砰击.目前对于双体船的砰击计算还不完善,因此对于该船型的砰击研究十分必要.本文分别利用规范计算和直接计算的方式,对砰击载荷作用下双体船强度影响进行研究.规范计算主要基于中国船级社规范计算砰击载荷,直接计算则是通过线性势流理论预报船波相对速度,借助相关规范确定砰击压力系数,实现砰击载荷的直接计算.通过有限元软件加载计算,分析比较2种载荷计算方法对双体船强度的影响,以指导砰击载荷作用下双体船局部结构的设计实践.     

某冷藏运输船有效功率的爱尔法估算分析

针对某冷藏运输船更换调距桨叶时需预先确定船体有效功率的问题,用爱尔法对弗劳德数、方形系数、爱尔系数和船体有效功率进行估算。文章介绍该冷藏船的主要参数;分析爱尔法估算船体有效功率的原理、计算表达式和爱尔标准船型参数;计算该冷藏船标准方形系数、爱尔系数,并根据实船方形系数、船宽比、浮心纵向坐标和水线长与标准值的差异分别修正爱尔系数;根据爱尔法估算不同船速的船体有效功率,并与实船试验计算结果进行比较。结果表明,爱尔法估算的船体有效功率与实船试验计算结果比较吻合,可用来对中小型民用船舶的船体有效功率进行估算。     

绿色35,000吨散货船船体线型优化及设计研究

本文针对新一代绿色环保船型研发的需求,在已有性能较为优良的35000吨散货船的基础上,对船体线型作进一步的优化设计。利用势流计算原理及粘性流计算原理分别对船体周围流场特性进行计算分析,结合在船体线型设计方面的经验对原船线型作进一步的改型优化,并通过水池模型快速性试验验证获得了更为优良的船舶线型。经对线型改型优化,既降低了阻力又提高了推进效率,总的节能效果可达9%。说明线型改型优化已取得了较为明显的效果。此外,采用粘性流计算原理进行数值计算应较势流计算原理更为全面合理。特别对原来快速性能已较优良,方形系数CB较大的船型来说,采用粘性流的计算分析法能获得更为合理的结果。     

舰船壳体模块感应磁场的等效计算

典型的舰船壳体是主要由薄钢板和肋骨构成的复杂结构,采用磁矩量法计算其感应磁场时,会碰到数据准备复杂,剖分单元数目过多的问题。按照横截面积与磁化率乘积相等的原则,将舰船壳体模块等效简化为一个各向异性的简单薄钢板结构。针对一个有代表性的数值算例,采用磁矩量法分别计算简化前、后舰船壳体模块的感应磁场,并对比计算结果。研究发现,等效前后的计算误差不超过1.5%,证明所提出的磁性等效方法不仅能简化数据准备工作,而且还可以减少单元数目,对于磁矩量法计算非常有利,能够作为计算舰船壳体感应磁场的一条可行途径。     

上层建筑一体化船型的船体梁总纵强度计算方法研究

目前许多船型进行上层建筑一体化结构设计,把上层建筑和主船体连成一体,舷侧线型从主船体一直延伸到上层建筑甲板。在按现有规范进行船体梁总强度校核时,会遇到如何计算包含上层建筑的船体梁剖面模数和总强度应力等问题。文章引入了上层建筑面积折减系数和上层建筑有效度系数,建立了它们之间的数值关系,给出了上层建筑一体化船型的上层建筑船体梁横剖面参数和参与总强度有效度的工程计算方法,可应用于该类船型的设计计算和船体梁总强度校核。     

基于Fluent的船体界面阻力分析

基于 Fluent对船体界面阻力进行仿真分析,采用 VOF的方法模拟船体在空气和水两相中的运动情况,获得不同航速下船体摩擦阻力和压差阻力的关系。考虑方型系数对于船体阻力的影响,建立多个方型系数不同的模型来实现Fluent仿真模拟,获得一定傅汝德数下船体方形系数与船体阻力的关系,得到船舶阻力相对优化的船型。该方法通过更加精确的建模可为船体型线减阻提供更多的依据。