超大型集装箱船的结构设计

近年来,集装箱船的大型化趋势日益明显。MARIC积极研发符合市场需求的超大型集装箱船,在2013年成功获得了18000TEU超大型集装箱船的实船设计任务。并以此船为实例阐述了集装箱船超大型化后给结构设计带来的挑战。介绍了一种利用全船有限元直接加载规范载荷校核合成应力的计算方法,通过加集中力来拟合船体梁所受到的弯矩、扭矩包络线。与薄壁梁理论相比,该方法的合成应力计算结果更精确,有利于优化设计。在超大型集装箱船的舱段有限元与全船有限元分析中,规范的垂向波浪弯矩值往往比实际值小,这时需要采用直接载荷预报的垂向波浪弯矩值进行分析。超大型集装箱船的航速较高,显著的艏部外飘,并且一阶固有频率比常规船型低,容易引起颤振(whipping)和弹振(springing)。应用水弹性分析,探讨了颤振和弹振对于超大型集装箱船结构的极限强度和疲劳强度的影响。     

超大型集装箱船结构设计关键技术分析

针对超大型集装箱船结构布置进行多方案设计对比分析.以某万箱船为例,对比了8种不同结构布置方案,确定了货舱区结构设计、横舱壁支撑系统、设计静水弯矩、纵骨型材选择以及货舱内装载高箱对结构性能的影响.该研究对超大型集装箱船结构优化设计有一定的参考意义.     

万箱级超大型集装箱船结构设计

以708研究所开发的万箱级超大型集装箱船为依托平台,简要介绍了超大型集装箱船的结构关键技术设计,如典型中剖面的设计和优化、波浪载荷预报、全船有限元扭转强度分析、振动和噪声分析等,希冀为超大型集装箱船的实船设计提供参考。     

超大型集装箱船

第一艘超大型集装箱船“汉吉·奥萨卡(Hanjin Osaka)号的命名于 1992年5月在韩国釜山的汉吉(Hanjin)重工业公司的扬一多(Young—do)船厂进行。该船将装4024只20英尺标准集装箱,它是六艘姐妹船中的第一艘。它于1992年6月竣工,并投入远东和北美、欧洲间的试运营,将于1994年正式交付汉吉航运公司使用。“汉吉·奥萨卡”号集装箱船的巡航速     

弹振对超大型集装箱船疲劳强度的影响

超大型集装箱船在波浪激励下产生的弹振响应使得其疲劳强度问题十分突出。基于三维水弹性理论,结合有限元分析方法计算分析目标船典型节点的应力响应特性。采用双峰谱密度函数的疲劳损伤谱分析理论评估目标船的疲劳强度,通过与刚体理论下的计算结果相对比来分析弹振对目标船的影响。研究结果表明,相比于刚体理论计算结果,考虑弹振效应时目标船的疲劳寿命会极大地降低,甚至可达50%以上。     

弹振对超大型集装箱船疲劳强度的影响

超大型集装箱船在波浪激励下产生的弹振响应使得其疲劳强度问题十分突出。基于三维水弹性理论,结合有限元分析方法计算分析目标船典型节点的应力响应特性。采用双峰谱密度函数的疲劳损伤谱分析理论评估目标船的疲劳强度,通过与刚体理论下的计算结果相对比来分析弹振对目标船的影响。研究结果表明,相比于刚体理论计算结果,考虑弹振效应时目标船的疲劳寿命会极大地降低,甚至可达50%以上。     

燃气轮机对超大型集装箱船装载性能的影响

讨论超大型集装箱船应用燃气轮机动力系统方案,对其装载性能进行预估及计算,并同常规船型进行了对比研究,并初步分析了方案装载性能的优缺点 。燃气轮机布置灵活性、绿色环保,能够显著增加船舶集装箱箱位数,带来运营成本上的收益。随着其技术的不断成熟和人们对船用燃气轮机了解的深入,超大型集装箱船应用燃气轮机动力系统或将成为未来的一种趋势。     

UR S11A及UR S34对超大型集装箱船结构设计的影响

比较国际船级社协会（International Association of Classification Societies,IACS）制定的针对集装箱船总纵强度评估的标准“UR S11A”与集装箱船有限元强度评估工况的最低要求“UR S34”的差异,主要比较总纵强度评估方法、垂向波浪弯矩和垂向波浪剪力公式的差异。结合中国船舶及海洋工程设计研究院自主开发设计的某2种类型超大型集装箱船,计算分析UR S11A对集装箱船3个典型位置（船体0.25L,0.50L和0.75L处）纵向结构构件尺寸的影响,特别是对剪切强度的影响。同时,介绍UR S34的一些关键内容。     

基于谱分析方法的超大型集装箱船舱口角隅结构设计

分析超大型集装箱船舱口角隅区域容易发生疲劳的位置,并基于线性累积损伤理论,论述谱分析方法原理,提出一种在疲劳谱分析时的加强方案快速研讨方法,总结设计阶段舱口角隅位置的几种加强方案,并分析了制造阶段常用的几种后处理方法。     

超大型集装箱船的发展

据劳氏数据库统计显示,世界范围内,船东首次开始订购万箱以上的超大型集装箱船是在2004年,当时马士基航运公司在旗下的欧登赛船厂订购了8艘15550TEU集装箱船。从那时开始,各大集装箱航运公司纷纷订购超大型集装箱船,截至2011年4月7日,共订购227艘超大型集装箱船,其中2006年、2007年和2008年为集中订购年份,共产生了近80%的订单。这些订单大部分集中在2010～2012年交付。由于超大型集装箱船的建造难度大,目前主要集中在韩国几家大型造船厂,我国中远川崎也占有一定的市场份额。在所有船厂中,现代重工(含现代三湖)获得的订单量最大,共获得88艘船订单,其次为三星重工和大宇造船海洋,分别为53艘和51艘。     

CSR对超大型油船结构设计的影响

国际、国内的油运市场对超大型油船(VLCC)的需求非常迫切.油船结构共同规范(CSR)对VLCC结构设计的影响是全面和系统的.文章以30.8万吨VLCC为例,对使用CSR进行了较为深入的研究,包括总纵强度、中剖面设计等关键技术问题,在此基础上初步阐明CSR对VLCC结构设计的影响.     

超大型集装箱船靠泊分析

本文将超大型集装箱船和普通集装箱船、大型矿船比较,将超大型集装箱船的降速性能、倒车偏转性能、大风对船舶的影响等在靠泊过程中值得注意的问题作简要的分析,通过数据计算为实际操作提供数据支持,从而更好的驾引此类船舶完成进出港的靠泊操作,让此类船舶的进出港操作更科学、更高效、更安全。     

超大型集装箱船挑战港口

到今年年初为止,全球接获的集装箱船订单已达482艘,总载箱量达160万TEU。其中,有130多艘集装箱船的载箱量在5000TEU以上,载箱量超过6000TEU的集装箱船也有83艘。由此可见,集装箱船越造越大。     

波激颤振对超大型集装箱船疲劳强度影响评估

随着全球航运规模的进一步扩大,集装箱船的大型化发展成为必然趋势,超大型集装箱船的船型特点导致船体结构遭受更严重的波激振动和砰击颤振作用,对船体结构疲劳强度产生较大影响.根据中国船级社规范和相关要求,基于三维线性/非线性水弹性理论,采用专用的三维水弹性计算软件,对一型超大型集装箱船开展波激振动和砰击颤振下船体结构疲劳强度直接计算评估和影响分析.分析结果表明,相关计算流程、算例和结论可为其他大型船舶在波激振动和砰击颤振下船体结构疲劳强度评估提供参考.     

IACS新的统一要求（UR S25）对新建散货船设计的影响

国际船级社协会(LACS)最近通过了“新散货船的统一标志和相应的设计装载工况”(即IACS UR S25)的统一要求，并决定从2003年7月1日及以后签约建造的散货船开始实施。本文以一艘要求满足该统一要求的大型灵便型散货船——57300DWT灵便型散货船的设计过程为载体，比较详细地研究了IACS UR S25对灵便型散货船的设计带来的影响，得出了一些实用的结论，为以后该类型船舶乃至其它类型散货船的设计提供了指导性的意见。     

超大型集装箱船市场近况

随着世界经济的好转,航运市场和造船市场出现了近10年来从没有过的兴旺景象,尤其是集装箱船市场更是欣欣向荣。据统计,最近世界船厂仅拥有超大型集装箱船手持订单就有100艘,这还不包括选择权订单,而且7400～8000TEU集装箱船已成为目前超大型集装箱船中订造的主流船型。在现有的100艘手持订     

18000标准箱超大型集装箱船

<正>18 000标准箱集装箱船是国内自主开发建造的目前世界上最大的超大型集装箱船(ULCS),由中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)设计,中船集团外高桥船厂承建,为世界第七代集装箱船。该船入级法国船级社(BV),船东为中船租赁,承租运营方为国际航运界三大班轮公司之一的法国达飞航运公司