VLCC新型邊艙斜板結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案研究.pdf

1、油船是世界三大主流船型之一，由于技術(shù)相對(duì)成熟，地位重要，油船是一國(guó)造船業(yè)地位的基石。作為油船中的巨無(wú)霸——超大型油船（Very Large Crude Oil Carrier，以下簡(jiǎn)稱VLCC）由于本身良好的單次運(yùn)量和單位運(yùn)量經(jīng)濟(jì)性，在石油運(yùn)輸中具有舉足輕重的地位。
　　近些年以來(lái)，有統(tǒng)計(jì)資料表明，船長(zhǎng)大于200m的船，其損壞總數(shù)的70％可歸類于疲勞損壞，而船舶破壞主要體現(xiàn)在船舶貨艙區(qū)上折角和下折角的節(jié)點(diǎn)疲勞問(wèn)題，所以節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是船

2、舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要的內(nèi)容，大型船舶更是如此，因此VLCC邊艙斜板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化是十分必要的。本文以某30.8萬(wàn)噸VLCC為目標(biāo)船舶，主要內(nèi)容如下所示:
　　第一，分析了CSR關(guān)于疲勞強(qiáng)度評(píng)估的規(guī)定，重點(diǎn)介紹了基于規(guī)范計(jì)算的名義應(yīng)力法和基于有限元分析的熱點(diǎn)應(yīng)力法兩種疲勞強(qiáng)度計(jì)算方法。
　　第二，提出了在圓弧端點(diǎn)加設(shè)縱向加強(qiáng)筋、在圓弧中心加設(shè)縱向加強(qiáng)筋兩種下折角結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案，對(duì)原始設(shè)計(jì)以及兩種優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析對(duì)比，

3、指出三種方案在結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)布局、施工工藝方面的優(yōu)缺點(diǎn)。進(jìn)行了優(yōu)化方案的規(guī)范計(jì)算和有限元計(jì)算，結(jié)果證明優(yōu)化方案的疲勞強(qiáng)度得到有效提高。
　　第三，從施工角度進(jìn)行分析，對(duì)船舶上、下折角的焊接方式進(jìn)行了優(yōu)化，通過(guò)分析對(duì)比，得到滿足施工工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。
　　第四，通過(guò)對(duì)兩種方案的對(duì)比，新方案在改善應(yīng)力集中、增加疲勞強(qiáng)度、降低施工難度、方便精度控制、降低建造成本、提高建造效率等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。其中，在圓弧中心加設(shè)縱向加強(qiáng)筋

4、的方案要優(yōu)于在圓弧端點(diǎn)加設(shè)縱向加強(qiáng)筋的方案，能夠明顯地提高疲勞強(qiáng)度，節(jié)省建造成本，利于現(xiàn)場(chǎng)施工。
　　第五，進(jìn)一步探討了圓弧板的建造技術(shù)，對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了創(chuàng)新，該技術(shù)不僅可以用于內(nèi)底與邊斜板結(jié)構(gòu)相連的下折角，也適用于內(nèi)殼板及斜內(nèi)殼板與水平桁的連接結(jié)構(gòu)上，本文從施工角度對(duì)該方案的可行性進(jìn)行了全面分析。
　　折角點(diǎn)的疲勞強(qiáng)度是大型船舶的重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題，關(guān)系到船舶的安全性、使用壽命等問(wèn)題;折角點(diǎn)的施工又是船舶建造的難點(diǎn)之一。