液化气船上层建筑整体吊装有限元强度分析

建造 时却 有 一定 难度 。通常 船舶 在详 细设 计前 是 不 考 虑建 造方 案 的 ， 因此 ， 上层 建筑 的强 度 是按 照普 通
图 １ １ ０ 液化 气船总布置 图 ２０ ０ｍ
１ ２ 有 限元模 型及 边 界条 件 ．
收 稿 日期 ：０ １—０ ０ ２１ ９— ５
坐标 系统 采 用 右手 坐标 系 ， 点 Ｏ位 于 ＦＯ Ａ 原 ｒ 甲板 与船 舶 中心线 相 交 处 ， ｘ轴 向船 艏 为 正 方 向 ， ｚ 轴 向上 为正方 向 ， Ｙ轴 向左舷 侧 为正方 向。
第２ ８卷 第 ６期 ２１ ０ １年 ｌ ２月
江 苏 船 舶
ＪＡＮＧＳ ＨＩ Ｉ ＵＳ Ｐ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ６ １２ ． Ｄｅ ． Ｏ１ ｃ２ ｌ
液 化 气 船 上 层 建 筑 整 体 吊装 有 限元 强度 分 析
郭 维
（ 江苏现代造船技 术有限公 司， 江苏 镇江 ２ ２ ０ ） １０ ３
经 甲板 及其 下 围壁 、 驾驶 甲板 及 其下 围壁 、 甲板 及 Ｄ
其 下 围壁 、 Ｃ甲板 及其 下 围壁 、 Ｂ甲板及 其 下 围壁 、 Ａ 甲板及 其下 围 壁 。整 个 上 层 建 筑 长 为 ２ ． １ｍ、 ７ ６ 宽
２ ． 包括翼 桥 ）高 为 １ ． １７ｍ（ 、 ６９ｍ。上层 建筑 各层 甲 板 采用 横 骨架 式 。１ ０ 液 化 气 船 总 布 置 图如 ２０ ０ｍ。 图 １ 示， 所 上层 建筑 中纵剖 面 图如 图 ２所 示 。
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艉 楼呼 板
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图 ２ 上 层 建 筑 中纵 剖 面 图
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设计 来 确定 的 。在 实 际 建造 中 ， 据 其 基 本 条 件 进 根
行 必要 的强 度计 算 ， 就显 得 非 常 重 要 。计 算 时要 考
虑起 重 能力 以及 安 全 系 数 ， 吊点 的选 择 、 耳 的形 吊 式、 吊点 区域 的结 构加 强 、 吊装 定位 装置 的设 置 等 。
作者 简介 ： 维（ ９ ６一） 女 ， 郭 １７ ， 工程师 ，Байду номын сангаас主要从事船舶生产 没计工作 。
第 ６期
郭
维： 液化气船上层建筑整体 吊装有 限元强度分 析
采 用 三维 有 限元模 型 ， 型范 围选取 为 该 船 上 模 层 建筑 整体 吊装 模 型 ， 型 的纵 向范 围从 Ｆ３＋ ５ 模 ｒ ２０ ｍ 至 Ｆ４ ４ ０ｍ 横 向范 围 为整 个 上 层 建 筑 宽 ｍ ｒ２＋ １ ｍ； 度 ； 向范 围为 Ａ 甲板下 围壁 到 罗经 甲板 。有 限 元 垂 模 型示 意 图如 图 ３所 示 。
板
对 吊码 。
（） ２ 上层 建筑 整体 吊装 按 ８ ０ｔ 重 进行 ， 均 ４ 总 平
每 个 吊点受 力 １０ ｔ ４ 。
（ ） Ｆ 用 吊 梁进 行 吊装 ， ３ 由＝使 每个 吊点 只能 设
７ ｌ
驾驶 板
置４ 根钢丝绳。设计计算时需按每个 吊点 １０ｔ每 ４ ， 根 钢 丝绳 （ 每个 吊点 ）５ｔ 虑 。 ３ 考
摘
要 ： １ ０ 液化气 船的上层建筑 为例 ， 以 ２０ ０ｍ 对上层建筑在 吊装过程 中的 吊点选 择 、 吊耳形式 的设计 和上层
建筑 的变形 控制进行有限元计算分析 ， 根据计算结果对船体 局部的结构 、 料规格和制作安装工艺 进行调整 ， 材 以 确保 吊装 的安全性。 关键词 ： 整体 吊装 ； 上层建筑 ； 吊耳 ； 限元 有
中 图分 类 号 ： ６３ ６ Ｕ ６ ． 文 献 标 识 码 ： Ｂ
Ｏ 引言
作 为清 洁 能 源 之 一 的液 化 石 油 气 （ 称 Ｌ Ｇ） 简 Ｐ 在 我 国有 相 当大 的市 场 ， 求 快 速 增 长 。我 国 Ｌ Ｇ 需 Ｐ 年 消费 量 由 ２ ０世 纪 ９ ０年 代 初 的 约 ２ ０万 ｔ 至 ５ 增 ２０ ０ ４年 的 ２０ ２万 ｔ已 成 为继 美 国 、 １ ， 日本 之后 世 界 第 ３大 Ｌ Ｇ消 费 国 。 Ｐ
１ ３ ３ 吊码 的形式 及结构 加 强 ．．
Ｄ甲板
Ｃ甲 板
考虑 到 吊码 附近 结 构 的受 力 情 况 ， 需要 对 吊点
Ｂ甲 板
Ａ甲板
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区域进行局部加强 ， 力求简单可靠 ， 以确保吊点受力 能够 有效 传递 。本 船采 用永 久性 的船 体结 构加强 形
式 ， 吊点 区域 加 厚 相 关 围壁 板 ， 增 设 若 干 加 强 在 并 筋 吊环 及结 构加 强示 意 图如 图 ４所示 。
台建 造 、 泊试 验周 期 的较有 效 的方 法之 一 ， 实 际 系 但
１ ０ 化气 船 为单 甲板 、 艏 、 尾 、 ２０ ０ｍ 液 球 方 尾机
型 ， 油机驱 动 单螺 旋 桨 的半 冷 半 压 式 液 化 石 油气 柴
运 输船 。其 总 长 为 １８ ｍ， 宽 为 ２ ． 型 深 为 ３ 型 １ ６ ｍ， １ ． １９ｍ。该船 甲板 室共 有 ６层 ， 自上 而下 分别 为 ： 罗
１ 结 构 说 明及 有 限 元模 型
１ １ 结构说 明 ．
Ｌ Ｇ船 主要 用来 运输 以丙 烷 和丁 烷 为主要 成 分 Ｐ 的石 油碳 氢 化合 物 ， 包 括 丙 烯 和 丁 烯 及其 他 一 些 也 化工 产 品 ， 年来 乙烯 和 氨也 列 入其 运 输范 围。 近 Ｌ Ｇ船 因其 特殊 用 途 而 产 生 了 多方 面 的特 殊 要 求 ， Ｐ 因 而其建 造 难度 大 ， 代 表 当今 世 界 造 船 技 术水 平 是 的高 技术 、 高附 加 值 船 舶 。而 上 层 建 筑 整 体 吊装 方 案， 是提 高 上层 建筑 区域 的预 舾装 率 ， 短船舶 的船 缩