高附加值船的结构设计和研究.pdfVIP

高附加值船的结构设计与研究 石慈忠 (上海船舶研究设计院，上海200032) 撼要本文奔绍了离附加僮骼70000吨骞卸船酶结构设计与研究，探讨了塞姆船姆优势 何在?着重陈述了货舱段有限元计算分析和一人驾驶技术要求对缩构的影响，其结论可供设 计者参考。 关键词裔附如值，骞驽船，有隈元，一人驾驶技术+ 1 前言 何谓高附加值船，即在某种常规船的基础上增加某些特殊设备，使得该类型船的单船造价 比常规船的单船造价高出许多的船舶，称之为嵩附加值船。如在常规的散货船基础上，增加自 锑设备系统，该船称之请离卸船，安装一套液纯气俸罐，该船称请液纯气体船等等。 为什么会出现这类高附加值船呢?就自卸船而言，其卸货速度高，可达3000(6000吨／d, 时，～艘27000睫的自卸船卸煤仅嚣8小时。因此，卸货速度高，船舶周转快，效益好。礞i同样 吨位的常规散货船刚需2天左右，同时，由于盘卸船占用码头的时瀚短，泊位效率高，一个治位 可相当于两个泊位各吞吐缀。其次，自卸船特有的运输方式，简化了码头结构，取消了岸基卸 货设备，从丽减少了码头投资，缩短了建设蜀期。再则，龟卸船营运模式相当灵活多样，既能与 码头、过驳平台相配，又能为巨轮加载，小船过载；既能卸货到岸边料斗口，又能直接壤垛或进 舱，从而可最大限度地利用现存条件提高经济效益，自卸船彻底改变了传统的抓斗卸船，人工 清舱的卸货工艺，不毁节省了码头岸枧酶投资翻维修费黑，污染褥以控制，环境得以改善，隽实 现卸货终端的自动化创造了条件。融卸船有上述优点，因此，该船型在国际上被广泛采用，那 么该船的结构设计的技术难度又是如何?首先，该船要满足现行的规范，规程中对散货船的基 本要求。其次，还必须考虑蓟该船翡特殊结构设计无规范霹德。黧A字架结构、K．P羲座，斜 提升结构等等，它要求设计者提供上述结构的强度、刚度、曲屈等计算来证明结构是满足使用 上的要求。因此，计算分析的工作量相当大，另外结构的布局是否合理，有限元计算分析的建 模是否合理等阙题在这璧尤显至关重要，其次，在篮造遗程中又会磁到各种各样懿结构工艺阉 题。故该类船舶设计与制造的难度相当大，本文结合江南造船集团所建造的70000自卸船作 一简单的介绍。 ·105· 2自卸船结构形式简述 70000吨自卸船是为国际上知名的加拿大航运公司(简称CSl，)和德国奥登道夫航运公司 (简称EO)而设计的，并由江南造船集团建造．它是我国目前自行设计制造的第一艘吨位最 大，技术难度最高的出口自卸船，它的建成标志着我国在自卸船领域里已经跻身于国际市场。 GATE)式自卸船，其新型的货舱料斗 该船为重力可控喂料斗门CFG(∞NTROI。FEEDER 取消了以往料斗中的马鞍背(HOGBACK)结构(见图i)．使整个货舱底部成为两条宽度为I． 2m，长度为23m的开口，货物由可控喂料斗门控制，通过舱底皮带输送至第一舱经横向皮带， 由斜提升将货物提升至甲板上，而甲板上由A字架结构、输送回转机构支点及料臂结构组成 的卸货系统，该系统的料臂能作270；回转，故货物的卸载地点可作较大的选择，并且该系统也 可将货物作内部循环调整。图2为该船的横剖面图，从图中可以看出其结构形式与一艘散货 船基本相同，分gU设置顶边舱及底边舱，因货舱底部需设两条皮带输送机构，故货舱底部为w 形，并设有底中舱。由于在货舱底部设置可控喂料斗门CFG，以及皮带输送设备，因此，局部 双层底高度显然不能满足现行的规范要求，造成其主要原因是该船重量重心、舱窖以及稳性等 技术指标难以满足船东和船级社要求。其次，由于货舱底部开了两条l2m×23m的开口，再 加上甲板的开口，因此，左、右舷底边舱及底中舱的连接相对其它散货船要弱，为解决该船的横 向强度问题，在舱壁的上下端设封闭的下墩和上墩结构。而舱壁采用矩形槽结构。 图1总二，置图 106· 田z横剖面图 3货舱段的有限元计算 6 7