新修订的IGC规则对37,500方LEG运输船破舱稳性的影响研究

提要：新修订的IGC规则对液化气船压载航行状态的破舱稳性提出了明确的要求,本文针对压载工况纳入破舱稳性计算中初始工况的问题,对江南造船(集团)有限责任公司自主研发的全球最大型液化乙烯气体运输船——37,5000方LEG运输船进行了破舱稳性方面的计算研究,得出了新要求对该船的破舱稳性计算结果的影响,并通过调整压载水装载方案,对不满足新修订的IGC规则的破舱稳性的工况作出了改进,并满足了这一新的基本要求,保持了江南造船在液化气船研发领域的技术领先优势,为公司后续接单做好了技术准备。     

新修订的IGC规则对37500m~3 LEG运输船破舱稳性的影响研究

新修订的IGC规则对液化气船压载航行状态的破舱稳性提出了明确的要求,针对压载工况纳入破舱稳性计算中初始工况的问题,对江南造船(集团)有限责任公司自主研发的全球最大型液化乙烯气体运输船——37500m3 LEG运输船进行了破舱稳性方面的计算研究,得出了新要求对该船的破舱稳性计算结果的影响,并通过调整压载水装载方案,对不满足新修订的IGC规则的破舱稳性的工况作出了改进,并满足了这一新的基本要求,保持了江南造船在液化气船研发领域的技术领先优势,为江南造船的后续接单做好了技术准备。     

客滚船的破舱稳性计算

结合相关规范,针对客滚船的破舱稳性计算要求,讨论了该船型的破舱稳性计算方法,详细介绍了该船型的破舱稳性计算准备、初始计算工况、计算过程与结果以及特殊水域的要求。论文以2 800客位豪华客滚船计算实例,对其破舱稳性计算过程加以分析和说明。计算结果表明：设计成熟的客滚船,分舱指数较为紧张,最深分舱吃水处的部分分舱指数最小;舷侧破损中,一般在最深分舱吃水处要求的初稳心高最大;甲板积水计算时,深吃水需要的初稳心高较大。     

35000 DWT成品油船专用压载舱设计及稳性分析

以35 000DWT成品油船为例,分析专用压载舱的布置和型式对完整稳性的影响;针对压载航行时的稳性衡准和强度要求,考虑多种装载方式并进行反复验算,最终获得了合理的装载模式。此外,分析其完整稳性和破舱稳性规范与常规油船稳性规范的相同点及不同点,并针对最典型的危险工况,利用NAPA软件编写宏命令,从而实现完整稳性和破舱稳性的程序化计算。     

压载舱的布置对FPSO破损稳性的影响

提出了两种不同的压载舱布置方案,对某FPSO在三种不同的货油装载状态及各种初始倾斜情况时,各压载舱独立破损后的破舱稳性进行了计算研究,比较分析了FPSO压载舱的布置对其破舱稳性的影响.结果发现:在任何情况下,不论舱室大小,与首尾压载舱室破损相比,边压载舱破损将会导致更低的稳性范围;边压载舱之间或首尾压载舱之间,舱室越大,破损后,破舱稳性范围越小.进一步对边压载舱的研究发现:当舱容基本相同时,导致稳性最差的舱室与初始纵倾和压载状态有很大关系.如无纵倾、货油装载量较小时,离首部最近的边压载舱破损将出现最低的稳性范围;货油装载量很大时,将出现在离尾部最近的边压载舱.     

液货船实际营运工况的破舱稳性研究

文章介绍了当前液货船的破舱稳性计算要求,分析了在校核实际营运工况破舱稳性时,由于实际工况与装载手册提供的典型工况不一致使得较难按完工装载手册中所包含的典型装载工况来判断实际营运中的工况的破舱稳性是否满足要求,提出使用船用配载软件直接计算破舱稳性或采用一组满足破舱稳性要求的极限重心高度曲线校核破舱稳性解决途径。     

大型海洋救助船破舱稳性研究

介绍海洋救助船的船型特点和所要满足的破舱稳性,分析船型特征对破舱稳性的影响,对各规则的破舱稳性要求进行对比分析。对以救助船型为母型研发特种用途船及公务船所涉及的破舱稳性进行分析,研究结论对研发新船型有借鉴意义。     

大型全冷式液化气船(VLGC)总体设计研究

大型全冷式液化气船(VLGC)是液化气船市场上的一型高技术、高附加值船舶,一直以来为日本、韩国所垄断。江南造船自上个世纪九十年代末投入研发力量以来,经过十余年的不懈努力,终于在2012年打破国外的技术垄断,成功接单,实现了我国在该船型上零的突破。本文主要介绍了该船型在总布置设计、液舱设计、线型开发和CFD优化以及完整稳性和破舱稳性分析等方面的技术问题。通过这些研究,对该船型的开发和总体设计工作有了一个比较完整的认识,积累了丰富的经验,为快速响应市场需求,抢占订单打下了坚实的基础。     

2.8万t多用途船破舱稳性计算研究

介绍了使用NAPA软件对2.8万t多用途船关于新版国际海上人命安全公约(SOLAS)(适用于2009年1月1日后建造的船舶)概率论破舱稳性的计算研究结果,重点介绍了新版破舱稳性计算规则与此前版本的不同之处和本船计算中需要注意的一些问题,通过研究各种可能的实际装载工况的初稳心高(G0M)值,针对破舱稳性计算,确定不同吃水下该船型的最小G0M限制,使其满足国际海上人命安全公约概率论破舱稳性计算。     

某油船破舱稳性设计优化

油船舱室发生破损后,进水状态下较大的横倾角往往是制约破舱稳性的一大因素。某油船的压载管系如果按照常规支管式来设计,无法满足破舱稳性衡准的要求,为此,对压载管系的布置进行了优化,采用交叉支管式设计,使得其破舱稳性显著提升。通过NAPA软件进行差异性计算对比,对这种影响进行了详细分析。     

基于IGC2016的支线LNG船破舱稳性优化设计研究

对12000立方米支线LNG船市场和总布置做了简要介绍,通过对比IGC新旧版本在破舱稳性上的变化和在12000立方米支线LNG船上的应用,探讨了其对实船的影响,通过改变总布置、初始工况和开口位置,来改善该船破舱稳性,使其满足新IGC要求。     

液化气体船独立液舱的疲劳与断裂寿命预测

随着低温、高强度钢和薄板在液化气体船上的广泛应用,使得液舱结构安全性问题愈发严重,传统的强度评估方法已经不能满足产品设计的特殊要求,基于断裂力学的疲劳寿命评估已成为液化气体船结构安全评估的主要手段。本文选取江南造船自主研发的超大型乙烷运输船为研究对象,其独立液舱的舱体采用低温镍钢5Ni材料,可运载温度低至-104℃的乙烯、乙烷和丙烷等货品,需满足IGC CODE,USCG和船级社规范等要求。本文采用BS7910失效评定方法和Pairs裂纹扩展速率计算公式,完成液舱结构初始表面裂纹扩展至贯穿型裂纹,再产生结构断裂失效损坏的寿命预测,为超大型乙烷运输船的自主研发提供一种有效的技术途径。     

晃荡要求对散货船压载舱结构的影响探讨

协调版共同结构规范（CSR-H）对散货船液舱的晃荡强度提出新的要求。针对散货船专用压载舱,通过对晃荡载荷的规范计算,并结合实船统计数据对比,探讨了基于CSR-H的晃荡要求对散货船专用压载舱结构设计的影响,包括有效晃荡长度、有效晃荡宽度和构件尺寸等。     

气体运输船设计蒸气压力计算

比较了新IGC规则、旧IGC规则和USCG规则在C型独立舱设计蒸气压力计算上的差异,并以小型液化天然气运输船、液化乙烯运输船、全压式LPG船为例进行比较分析。介绍USCG的有关修改通函和ASME压力容器规范,指出以后采用C型独立舱的气体运输船从国际海域航行到美国领海,无需每个舱设置2套压力释放阀。相关结果对今后气体运输船的设计有一定的参考价值。     

独立罐型LNG船温度场分析及应用

以某安装B型独立罐的液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船为例,按照《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》(简称《IGC规则》)、美国海岸警卫队(USCG)规则(简称USCG规则)和船级社规范的相关要求,研究该船的温度场计算方法和流程、材料导热系数和对流系数的取值及纵向构件、横向强框和横舱壁的温度场分布。分析该船在《IGC规则》和USCG规则环境工况下的温度场分布和钢等级选取,研究该船LNG日蒸发率的计算,得出对独立罐型LNG船的温度场分析和应用有意义的结果。     

舱内液货对双层舷侧碰撞性能的影响分析

随着大型油轮及液化气船的相继开发和应用,载液货船在碰撞中的损伤问题越来越备受关注.采用大型动力非线性有限元软件ABAQUSXEXPLICIT,对空载和80%装载两种状态下的碰撞动力学过程进行了数值仿真计算.通过两种装载状态下碰撞力载荷、舷侧各构件(舷侧外板、内板及之间十字隔板)损伤变形模式、范围及塑性变形能吸收等的对比分析发现:舱内液货对舷侧外板影响不大,但十字隔板及舷侧内板在损伤范围和能量吸收上均得到了很大的提升,尤其以与液货接触的舷侧内板最为显著.这说明舱内液货对船舶舷侧碰撞性能影响极为不利,在结构设计时必须予以充分考虑.     

协调版共同结构规范下的压载水交换工况对船体结构安全影响探讨

压载水管理是船舶环保要求的重要内容。不同的压载水管理方式对船体结构安全的影响不同，主要体现在压载舱的附加压头、最小砰击吃水等。基于协调版共同结构规范对压载水交换工况的新要求，论述在CSR-H规范框架体系下，压载水交换工况下的静水弯矩和设计载荷组对船体结构构件的影响，并提出基于结果评估的相关建议。     

C型液化气体船纵骨单层底结构校核方法研究

中小型液化气体船多为C型独立液货舱型,其船底结构通常采用纵骨架式单层底型式,但各家船级社规范对于该船型单层底结构均无适用规定,设计师需要参照其他单底船型的规定进行构件校核。本文采用主向梁节点挠度法,推导出针对C型液化气体船纵骨单层底结构的尺寸校核方法,可帮助设计者较为便捷地获得单层底构件尺寸,提高该类C型液化气体船的船型开发设计效率。     

荆江河段高滩守护工程护底排边缘冲刷试验研究

针对长江中游荆江河段复杂的水沙条件和地形条件,建立概化水槽模型,对高滩守护工程护底排边缘冲刷开展试验研究。分别研究了不同流速、压载条件、排体长度对冲刷坑最大深度和水下稳定边坡系数的影响,提出了荆江河段高滩守护护底排边缘水下冲刷坑的计算公式,并确定了不同工况条件下荆江河段水下稳定边坡系数宜取0.5,为高滩守护工程护底排长度的确定奠定了基础。