船舶快速搭载中控制分段弹性变形的研究与应用

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随着世界金融危机的深度影响,以及欧债危机、船舶融资紧张等因素的限制,造船产业呈现“复杂多变”的局面,船舶的造价和规范要求在提高,而船舶的价格却不断创历史新低,船舶的制造企业的利益被不断的压缩。现在中国已经出现小船厂不支倒地、大船厂勉力苦撑的困境。从船舶建造环节分析技术是制约生产效率的主要因素。对我国的船舶企业来说,提高船舶建造的生产效率和缩短造船周期是中国造船业走出困境、增强竞争力的主要途径。本文主要通过研究船舶快速搭载中分段弹性变形的控制,从而实现减少分段吊装的时间缩短造船的周期,为快速搭载打好基础。本文首先总结了与快速搭载相关的技术和先进测量技术,为后面改进总组和吊装方案及精度测量提供依据。其次针对76,000DWT散货船机舱区半立体分段EZ31P(EG31P+EG32P)在船台总组和吊装过程中变形过大的问题,进行变形实际测量和有限元数值仿真计算,然后改进分段的总组支撑和搭载吊装加强方案,并将方案应用到现场施工中,测量得到分段变形已控制到精度许可范围。最后,根据吊装设计基本要素和分段总组和划分的原则,重新设计分段总组和吊装方案。本文的主要研究工作及结论如下:(1)讨论了船舶快速搭载中相关的技术。分别对平台快速总组、计算机模拟搭载、吊车快速松钩、先进测量技术及应用等技术进行介绍,给出分段在变形测量和改进总组、吊装方案时的原则和方法,对后面进行分段变形测量和改进总组、吊装方案具有指导意义。(2)针对76,000DWT散货船机舱区半立体分段EZ31P(EG31P+EG32P)在船台总组和吊装过程中变形过大的问题,采用有限元数值仿真计算了其实际总组支撑和搭载吊装状态下的应力和变形情况,得到与现场测量较为一致的结果,通过改进总组支撑方案和吊装加强方案,控制分段弹性变形,并将方案应用到现场的总组和吊装过程中,测量得到分段的变形已控制到精度许可范围。(3)同样针对分段EZ31P在船台总组和吊装过程中变形较大的问题,根据吊装设计基本要素和分段总组和划分的原则,重新设计分段总组和吊装方案,将EG31P、EG32P、EG31S、EG32S四个分段总组成全宽型分段EZ31,这样来增加分段的纵向强度使分段在吊装时不需要增加临时加强措施,并采用有限元数值仿真计算了其总组支撑和搭载吊装状态下的强度进行验算,得到分段的应力和变形情况都在要求的范围内。
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