双燃料集装箱船B型LNG燃料舱疲劳强度研究

基于DNV-GL规范要求,对某大型双燃料集装箱船B型LNG燃料舱结构进行疲劳强度研究。根据规范给出燃料舱及其支撑结构的疲劳分析流程以及疲劳热点筛选方法,分析不同关键节点的疲劳强度,并提供改善疲劳问题的优化设计方案。为配置B型LNG燃料舱的相关船型的设计开发提供参考。     

超大型集装箱船全船结构强度分析

由于超大型箱船的超长结构和大开口特性,水平弯曲和扭转对总纵强度影响较大,且舱口角隅处有明显的应力集中现象。基于英国劳氏船级社(Lloyd’s Register of Shipping,LR)规范,运用结构强度的直接计算方法对某超大型集装箱船进行有限元分析以及应力集中区域的细网格分析。由分析可见,作为双岛型船舶,机舱前端和燃油舱后端作为扭转边界承受较大合成应力,结构形式须合理设计。     

燃气轮机的大型集装箱船LNG燃料舱布置

为了满足环保新法规要求,很多船东首选LNG作为船用燃料。本文基于燃气轮机推进的大型集装箱船的布置特点及IGF规则的要求,对LNG燃料舱布置的位置和LNG燃料舱适用的形式进行了论证,获得了满足大型集装箱船性能需求和IGF规则要求的LNG燃料舱设计方案。     

超大型集装箱船绑扎桥结构强度分析

大型集装箱船的甲板堆重和绑扎桥高度均大幅增加,保证绑扎桥结构强度是设计的关键。针对某万箱级集装箱船,分析不同型式的绑扎桥结构特点,优化设计一型新型剪力墙式绑扎桥,满足英国船级社(LR)规范的相关要求。建立结构有限元模型,分析计算不同载荷工况下绑扎桥的结构强度,探讨绑扎桥的应力分布特点和不同绑扎桥布置方式对结构强度的影响,为绑扎桥结构设计提供参考。     

B型LNG船货舱结构强度分析

对采用B型货物围护系统的170000m~3液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船货舱的结构强度进行分析,该船的特点是液货舱依靠自身支撑,与船体仅通过支座相连。为保证LNG货物的安全,液货舱结构本身需具有足够的强度。参照美国船级社的相关要求,采用有限元法校核液货舱的结构强度,给出需重点关注的高应力区域和优化建议及支座支撑力的分布特点。     

燃气轮机推进的大型集装箱船LNG燃料舱布置研究

为了满足环保新法规要求,很多船东首选LNG作为船用燃料。基于燃气轮机推进的大型集装箱船的布置特点及IGF规则的要求,对LNG燃料舱布置的位置和LNG燃料舱适用的形式进行了论证,获得了满足大型集装箱船性能需求和IGF规则要求的LNG燃料舱设计方案。     

基于HYSYS的B型LNG燃料舱BOG压缩供给系统

以一艘B型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)燃料舱舱容为30000 m3的发电船为目标船,对其3种蒸发气(Boiled Off Gas,BOG)压缩供给系统进行模拟计算分析。采用HYSYS软件建立BOG压缩供给系统模型,通过实际气体状态方程计算BOG物性值,分别对该系统进行BOG温度、压力和流量单变量变化等方面的热力性能分析。结果表明当压缩机进口处选用高压力和低温度BOG时,能有效降低其功耗;常温BOG单级压缩机出口温度高于150℃,压缩机的选型受到限制;当常温BOG两级压缩机进口温度不超过2℃时,其出口温度不超过150℃;控制第二级压缩机进口温度可免设BOG冷却器,节约成本。     

超大型集装箱船绑扎桥强度校核与结构优化

随着超大型集装箱船的发展,绑扎桥的结构设计越来越复杂。文章在21000TEU超大型集装箱船典型绑扎桥设计的基础上,利用ANSYS软件计算了绑扎桥结构的强度和刚度。通过研究不同浮态,装箱条件以及最大设计载荷条件下结构的总体应力和变形情况,分析了关键位置的应力集中现象。并用这些分析结果指导结构优化,为绑扎桥结构的分析及结构设计提供具指导意见。     

双燃料超大型集装箱船LNG透气桅的设计

介绍管式、桁架式和前桅兼作透气桅3种透气桅型式的主要特点,并在此基础上对前桅兼作透气桅系统设计的关键点进行分析,包括透气系统、前桅系统和有限元计算等.以一艘23 000TEU双燃料集装箱船前桅/透气桅系统为例,介绍桅体强度和振动有限元计算分析的基本思路,供其他船型的透气桅系统设计参考.     

LNG船B型独立舱的结构强度研究

考虑到独立舱结构强度对整个货物围护系统的安全至关重要,利用有限元模型计算法对LNG船B型独立舱进行结构强度分析,并对独立舱结构应力和支座反力分布等进行分析,为关键区域的结构设计提供依据。同时,结合支座反力分布特点,对减小支座反力的措施进行了针对性探讨。     

LNG燃料舱晃荡载荷数值分析

以某冷藏集装箱船的薄膜型液化天然气(LNG)燃料舱为例,考虑船舶运动与燃料舱内LNG晃荡的耦合作用,根据势流理论在时域内求解燃料舱内LNG的晃荡压力,将作用在舱壁的晃荡载荷分解为脉冲压力和非脉冲压力。将随时间变化的LNG脉冲压力作为虚拟的附加质量耦合船舶的运动,采用数值模拟的方法分析LNG燃料舱的晃荡压力。结果表明,当燃料舱距离船中较远、重心较高时晃荡压力大幅增加。研究成果对其他类型的LNG燃料舱晃荡压力的计算具有一定的参考意义。     

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。     

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。     

考虑颤振效应的超大型集装箱船极限强度

砰击颤振会威胁船体的总纵强度,本文先依据海况对响应贡献率最大的原则确定计算海况,然后计算得到一艘超大型集装箱船的波浪载荷时历,并采用Weibull、Gumbel以及GEV(Generalized Extreme Value distribution)分布拟合得到载荷短期极值沿船长的分布且校核了目标船的极限强度。本文通过短期极值Weibull、Gumbel分布拟合的结果与载荷的规范计算结果对比,发现有必要在考虑砰击颤振效应下利用波浪载荷直接预报结果校核目标船结构强度。     

考虑颤振效应的超大型集装箱船极限强度

砰击颤振会威胁船体的总纵强度。依据海况对响应贡献率最大的原则确定计算海况,而后计算得出某超大型集装箱船的波浪载荷时历,并采用Weibull、Gumbel及GEV分布拟合得到载荷短期极值沿船长的分布且校核目标船的极限强度。将短期极值Weibull、Gumbel分布拟合的结果与载荷的规范计算结果进行对比,研究表明,有必要在考虑砰击颤振效应的工况下,利用波浪载荷直接预报结果校核目标船的结构强度,为后续研究提供参考。     

基于HAZID的某超大型集装箱船加注LNG燃料风险评估

以某加注船对某超大型集装箱船加注LNG燃料为例,从安全角度,基于HAZID方法对其进行危险场景辨识、评估风险等级并制定相应的风险控制措施,分析认为,加注船和受注船发生碰撞、加注软管发生破裂、集装箱掉落等场景风险较大,应采取限定作业的环境条件、划分加注限制区域等措施控制风险。     

双燃料集装箱船B型LNG独立舱船体舱段有限元分析

基于DNV-GL规范要求,对大型集装箱船B型LNG燃料舱船体结构开展舱段分析,通过屈服和屈曲强度研究,得到各典型工况下结构受力特性和高应力分布,并进行相应的局部加强。以此为基础对燃料舱结构形式作出改进,避免了原始设计单侧受力过大且受力不均的缺点,且使结构减重115.4 t,燃料舱舱容增加3.85%。     

独立B型LNG船液舱结构晃荡强度研究

采用直接计算法对170 000 m3LNG船的液舱晃荡强度进行评估。建立独立B型LNG船液舱有限元模型,按DNV相应规范计算晃荡载荷并进行结构安全评估。通过使用块单元和接地弹簧单元分别对垫块进行模拟,对比液舱结构在相同晃荡载荷作用下的响应,研究这2种模拟方式对独立B型LNG(SPB型)液舱结构晃荡强度分析的影响。分析结果可为独立B型LNG船(SPB型)的液舱结构晃荡强度评估、液舱结构优化提供有效依据,对同类LNG船的设计开发具有参考意义。     

超大型箱型主梁结构翻身工装的强度分析

正华电重工股份有限公司设计制造的某桥式取料机,主梁结构在工厂焊接完成后需要翻身来进行安装。这种新型钢结构翻身工装可以很好地应用在超大型箱梁结构的翻身工况中,避免箱形梁结构受扭转变形,同时可以重复利用一、翻身方案提出的背景及特点华电重工股份有限公司设计制造的某桥式取料机,主梁结构在工厂焊接完成后需要翻身来进行安装。整个主梁的重量为205 t,在焊接完成后,主梁被分解成了3段,分别为主