船体装配关键技术研究 韩福勇 李闯
集装箱船船体结构极限强度研究
集装箱船船体结构极限强度研究发布时间：2022-09-20T01:09:14.787Z 来源：《科学与技术》2022年第10期作者：杜万里，殷东升，张洪亮，胡立明，王雪鹏，杨润，赵文龙[导读] 与传统干杂货船相比，采用标准运输模块进行集装箱运输更加方便、高效、安全杜万里，殷东升，张洪亮，胡立明，王雪鹏，杨润，赵文龙中国船舶集团青岛北海造船有限公司，单位邮编：266520 摘要：与传统干杂货船相比，采用标准运输模块进行集装箱运输更加方便、高效、安全。
因此，集装箱船逐渐取代了传统的干货船，成为海上运输的主力。
从规模经济的角度看，船舶的基本尺寸越大，其经济效益越明显。
20世纪90年代以来，集装箱船正式步入了规模化时期，随着对高强度的船舶设备、大功率舰船发电机等核心技术的逐步掌握，集装箱船逐渐发展壮大。
由于近年全球经济运行状况的回升以及国际海事组织节能减排令的推行，超大型集装箱船将再次成为国际航运发展的重点。
关键词：大型集装箱船；结构强度；工艺研究引言随着经济全球化的进展，全球各国商品贸易额日益扩大，集装箱货轮以其效率、便利、安全等优点已形成了全球海运的主力军，同时为逐步减少货物运输成本，集装箱货轮日益向大型化和高速化发展，目前大型集装箱货轮已成为全球集装箱海运市场的最主力船舶类型。
与此同时，由于中大型集装箱货轮所具备的高技术、高附加值等优点，也日益引起世界造船企业的高度关注，所以进行对大中型集装箱货轮的构造分析与制造工艺技术研究，对改善中国造船企业的造船技术水平，并进而增强其在全球造船市场上的综合竞争力，有着很大的现实意义。
1.水动力砰击对总强度与局部强度的影响超大型集装箱船由于有着很大的首外飘和较平坦的尾部线体等特征，再加上飞行速度较高，在不良海况下，随着身体的大幅度摇荡运动，很易引起首尾下方和首部舷侧外飘地区的水动力砰击现象。
瞬间突然而强烈的舰船砰击也会使舰船出现巨大的抖动现象，使舰船梁本构非线性波浪弯矩加大而造成整体结构刚度下降。
27000DWT散货船生产设计(艏部区域)毕业设计说明书
武汉理工大学毕业设计（论文）27000t散货船船体生产设计（艏部区域）学院（系）：交通学院专业班级：船舶与海洋工程0502班学生姓名：陈小运指导教师：李培勇学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书2、不保密囗。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日本科生毕业设计（论文）任务书学生姓名陈小运专业班级船舶与海洋工程0502班指导教师李培勇工作单位交通学院设计(论文)题目: 27000t散货船船体生产设计（艏部区域）设计（论文）主要内容：对27000吨散货船进行船体生产设计，完成：（1）总体部分：主船体生产设计（2）独立部分：船首区分段生产设计要求：（1）承造厂为长江轮总青山船厂。
本船在该厂6号船台上建造，年产4艘。
δ8～22mm，1800×8000 mm, 1600×6000 mm，（2）板材规格：≥1800×6000 mm, 1600×8000 mm，2000×10000 mm,要求完成的主要任务:1．毕业设计任务分析，完成相关资料检索和翻译，撰写开题报告；2．编写毕业设计报告书一份（不少于1万字）；3．绘制主船体外板展开图4．编制主船体分段重量计算书5．绘制主船体分段划分及余量布置图6．绘制主船体分段船台安装定位线图7．编制主船体分段船台安装工时计算书8．绘制主船体分段船台安装程序图9．编制主船体分段船台安装进度表10.绘制主船体指定分段生产设计图表11.中、外相关文献检索不少于12篇（其中外文文献不少于2篇），并完成文献阅读报告，完成外文资料翻译1篇（不少于2万印刷符）。
一种吊舱推进器与船体连接结构及其制作工艺
一种吊舱推进器与船体连接结构及其制作工艺下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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船舶结构设计中的创新材料与应用
船舶结构设计中的创新材料与应用在船舶工业的发展历程中，船舶结构设计始终是关键环节之一。
而随着科技的不断进步，创新材料的出现为船舶结构设计带来了新的机遇和挑战。
这些创新材料不仅能够提升船舶的性能和安全性，还能降低建造和运营成本，为船舶行业的可持续发展注入强大动力。
一、创新材料的种类及特点1、高强度钢高强度钢在船舶结构中的应用越来越广泛。
与传统钢材相比，高强度钢具有更高的强度和韧性，能够在减轻船舶自重的同时，保证结构的强度和稳定性。
这意味着船舶可以承载更多的货物，或者在相同载重量的情况下，降低燃油消耗，提高运营效率。
2、铝合金铝合金具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性等优点。
在船舶结构中，铝合金常用于上层建筑、甲板等部位，能够有效减轻船舶的上部重量，从而降低船舶的重心，提高船舶的稳定性。
此外，铝合金的良好耐腐蚀性也使其在海洋环境中具有更长的使用寿命。
3、复合材料复合材料，如碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强复合材料（GFRP），是船舶结构设计中的新兴材料。
这些材料具有高强度、高模量、轻质、耐腐蚀等优异性能。
它们可以用于制造船舶的外壳、桅杆、螺旋桨等部件，能够显著减轻船舶重量，提高船舶的速度和燃油经济性。
同时，复合材料的耐疲劳性能也优于传统材料，有助于延长船舶的使用寿命。
4、钛合金钛合金具有高强度、低密度、良好的耐腐蚀性和高温性能等特点。
在船舶结构中，钛合金常用于制造关键部件，如潜艇的耐压壳、船舶的推进系统等。
尽管钛合金的成本较高，但其在特殊应用场景中的性能优势使其成为不可或缺的材料。
二、创新材料在船舶结构设计中的应用1、船体结构高强度钢在船体结构中的应用可以使船体更加坚固，同时减轻重量。
例如，在大型集装箱船的设计中，采用高强度钢制造船体框架和船板，可以增加载货量并降低油耗。
铝合金在船体结构中的应用主要集中在上层建筑和甲板。
由于其轻质的特点，可以降低船舶的重心，提高船舶在恶劣海况下的稳定性。
复合材料在船体结构中的应用逐渐增多，如用于制造小型高速船舶的船体外壳，能够减轻重量并提高船舶的速度。
VLGC液货舱建造项目流程优化及关键技术研究
VLGC液货舱建造项目流程优化及关键技术研究作者：瞿欢俊吕游来源：《科学与财富》2018年第34期摘要：本论文通过对超大型液化石油气船（VLGC）液货舱建造流程的进行研究，引进吸收国外先进建造技术，突破目前建造周期长、成本高、风险大的瓶颈，进而转化成企业自有核心建造技术，形成有自身特点的国际及行业竞争力，为能在国际造船市场获得更多的订单打下坚实基础。
关键词：液货舱；流程优化；总段驳运；整罐吊装1项目概述1.1项目来源VLGC船（超大型液化石油气船）主要用于运输丙烷、丁烷、无水氨等货物，采用IMO 独立A型货舱结构，4个货舱均为菱形，材料为碳锰合金钢。
每货舱配有2台电动深井泵，采用增压泵和货舱加热系统将液化气在临界温度以下输送到岸上。
在建造83Km3 VLGC的过程中，液货舱作为VLGC船的核心系统，与日韩建造相比建造技术差距较大，主要存在建造周期长，成本高，安全性不高的问题，因此需要在液货舱建造流程优化、关键技术等方面展开研究，加速对这些关键建造技术的引进消化吸收，分析改进在VLGC生产建造过程中暴露出来的问题与不足，以不断开拓创新为公司发展保驾护航。
公司通过对比中韩在液化气船建造方面的差距以及公司在船舶建造过程中的关键瓶颈短板，确定以液货舱建造方案优化为突破口，达到缩短船舶建造周期以及避免长时间占用场地资源的刚性需求实现柔性生产。
随着世界能源市场的不断发展，未来各国对液化石油气的需求预期将不断增长，必将刺激VLGC船需求的日益旺盛，大型化的趋势也日渐明朗，全冷式、多介质的VLGC船型将成为世界船舶市场的新宠儿。
对此类高技术含量、高建造难度、高经济附加值的船型，各主流造船企业纷纷投入不菲的研发资金，全力抢占市场份额。
1.2研究目的液化石油气（VLGC）因为具有燃烧值高，对大气污染小等特点而备受关注，被誉为洁净的绿色新能源，同时它还是优质的化工原料，具有广泛的应用前景。
随着当今全球能源消耗量日益增加，VLGC船的需求量预期也会不断上升，在长兴重工建造VLGC之前，国际上能够自主建造VLGC船的只有四家船厂——三菱重工、川崎重工、现代重工及大宇造船，其他诸多船厂从未涉及该领域。
基于船舶与海洋工程的船体结构设计思路
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald9①作者简介：李鑫（1983—），男，本科，工程师，研究方向为船舶与海洋工程。
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2010-5640-7492基于船舶与海洋工程的船体结构设计思路①李鑫（招商局重工（江苏）有限公司 江苏南通 226116）摘 要：船体结构设计作为船舶制造中的一个重要环节，其设计质量的高低不仅关系着整个船舶的建造质量，对于海洋工程的发展具有极其重要的现实意义。
传统理念下的船体结构设计主要以数据、描述结构以及外形尺寸作为主要参考依据，忽略了设计和数据信息的规范，十分不利于船体结构设计的修改。
在基于船舶与海洋工程的船体结构设计，如何设计出既完美又可以快速修改的船体结构图，是所有船体设计师始终追求的目标。
基于此，本文探讨基于船舶与海洋工程的船体结构设计思路，以供各位同仁参考与借鉴。
关键词：船舶与海洋工程 船体结构设计 理念与要求 形式 方法中图分类号：U662文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2021)01(b)-0009-03Hull Structure Design Based on Ship and Ocean EngineeringLI Xin(China Merchants Heavy Industry (Jiangsu) Co., Ltd., Nantong, Jiangsu Province, 226116 China)Abstract: As an important link in ship manufacturing, the design quality of hull structure design is not only related to the construction quality of the whole ship, but also has extremely important practical signif icance for the development of ocean engineering.The traditional hull structure design mainly takes data, description structure and outline size as the main reference basis, ignoring the specification of design and data information, which is not conducive to the modification of hull structure design.In the design of hull structure based on ship and ocean engineering, how to design the hull structure diagram which is both perfect and can be modified quickly is the goal that the hull designers always pursue.Based on this, this paper discusses the hull structure design ideas based on ships and ocean engineering for the reference of colleagues.Key Words: Ship and ocean engineering;Design of hull structure;Ideas and requirements;Form;Methods随着我国经济的不断发展，船舶行业也获得了新的发展机遇。
浅谈船体装配关键技术
浅谈船体装配关键技术作者：顾杰卞宏伟张伟来源：《中国科技博览》2017年第13期[摘要]船舶是主要的水运工具，保证船体装配质量，对促进船舶的安全运行具有重要意义，因此，船体装配关键技术成为船舶制造行业关注的重点。
本文从船体结构预装焊、分段制造生产、船舶总装内容入手，对船体装配关键技术进行研究，以供参考。
[关键词]船体装配关键技术探讨中图分类号：U671.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0014-01船体装配是一项耗时长、系统性强、施工环节多的工作，要求施工人员认真分析船体装配相关流程，从整体上进行把握，严格按照设计图纸及规范流程进行装配作业，尤其把握各装配环节施工细节，以保证船体装配质量。
一、船体结构预装焊船体结构预装焊是船体装配工作的基础，由大型分段、分段装焊、部组件装焊等，其中分段包括很多种类，依据外形特征可分为总段、立体分段、半立体分段、曲面分段、平面分段等，进行分段装焊施工时应选择合理的装配工艺装备、装配基准面，在此基础上确定合理的装焊顺序及焊接程序，提出相关的施工技术要求。
一方面，对肋骨检验线、胎架的中心线进行检查，观察两者是否垂直。
另一方面，进行纵横骨架划线操作时应先从肋骨检验线与分段中心线入手，而后进行其他安装线的划线。
同时，胎架与板列应拉牢固并紧贴在一起，间隙不能超过3mm。
为进一步提高大接头柔度，分段两端大接头位置的焊缝应预留200～300mm不进行焊接。
当分段装焊完成后，应将分段检验线和轮廓线划出，为船台总装以及余量切割提供方便。
总段装焊由上层建筑总段、首尾总段之分，包括分段建造、整体建造两种制造方法，尤其为保证总段装焊质量，应注重准确定位各分段。
无论分段还是总段，可使用多种装焊方法，尤其应注重从建造周期、制造成本、施工质量、作业环境等角度进行分析，以确定最佳的制造方法。
二、船体分段制造生产船体分段制造生产由平面分段生产、曲面分段之分，其中平面分段生产时应保证以下内容的认真落实：首先，对主向构件布置时应保证其相互平行，以直线方式进行连续排列。
FLNG船体关键技术综述
天 然气 开发 而 言 ， 主要存 在着 海洋 环境 条件 严 峻 、 开 发难 度 大 、 投 资高 、 建设周期 长等 风险 ， Ｆ Ｌ Ｎ Ｇ 作 为 一种新 型 的海 上 气 田开 发 装 备 ， 凭 借 自身 的
优 势 受到 了 上 游 生 产 厂 家 的 关 注 和 青 睐 … 。 目
限， 按 照不 同流 程单 元 分 别 进 行 布置 的常 规平 面
布 置法 是不 可行 的 ， 有 限空 间 中要 求 紧凑 甚 至拥
挤 的布 置方 式 ， 而 实现 这 种 布 置 的关 键 通 常 是最
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６— ０ ７— ３ １
修 回 日期 ： ２ ０ １ ６—０ ８—３ １
大限度减少可燃烃的存储量 。在 Ｆ Ｌ Ｎ Ｇ总体布置
中需要 按 照一体 化 布 置 的 思 路 布置 进 气 角塔 、 生 活设施 、 燃 烧放 散塔 ， 以及 卸货 系统 。 在Ｆ Ｌ Ｎ Ｇ上布置设 备 还需要 保 证将 对 运动 敏 感 的设备 布置 在受 海洋环 境 引起 的运动影 响最 小
备 总体 布置 进 行 特 别 考 虑 。对 于 Ｌ Ｎ Ｇ存 储 量 大
于 １ ０万 ｍ 的 Ｆ Ｌ Ｎ Ｇ系统 ， 其生 产装 置 的预期 空
间大小 约为 ３ ０ ０× ６ ０×３ ０ ｍ ， 可 用 甲板 面 积 １ ． ５
前 全 球虽 然 尚无 投 入 使 用 的 Ｆ Ｌ Ｎ Ｇ， 但 相 关 技 术
Ｆ Ｌ Ｎ Ｇ船 体关 键 技 术 综 述
李俊 汲 ， 梁 瑜， 刘 旭平
（ 海 洋石 油工程股份有 限公 司 ， 天津 ３ ０ ０ ４ ５ １ ） 摘 要 ： Ｆ Ｌ Ｎ Ｇ浮式液化天然气开发系统是 当前海洋 工程领域所 关注 的研 究热点之 一。介绍 Ｆ Ｌ Ｎ Ｇ船体
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船体装配关键技术研究韩福勇李闯
发表时间：2018-07-20T15:57:44.103Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：韩福勇李闯[导读] 摘要：伴随着经济的发展和科技的进步，我国船舶制造行业也得到了显著的发展，船舶制造技术水平不断提高，船体装配技术的应用也呈现出新的特点。
中船澄西船舶修造有限公司江苏无锡 214433 摘要：伴随着经济的发展和科技的进步，我国船舶制造行业也得到了显著的发展，船舶制造技术水平不断提高，船体装配技术的应用也呈现出新的特点。
分段装配与构件组装作为船体装配的关键技术环节，容易受到各种因素的影响，因而必须要船体装配的技术应用流程及操作方法进行有效的控制。
针对于此本文就船体装备的关键技术进行了分析，希望可以为船舶的制造提供有益的借鉴。
关键词：船体装配；关键技术；船舶制造质量船舶制造工程量巨大且复杂繁琐，为了提高船舶的整体质量必须要重视船舶制造的每一个环节。
船舶装配是船舶制造的基础性环节，会对后续船舶制造环节的工作乃至整个船体的质量造成巨大的影响。
可以将船体装配划分为构件组装和分段装配，这也是船体装配的关键技术，直接影响着船体装配的效率和质量。
一、船体装配关键技术分析
1.1船体装配流程
船体装配环节分别为部件装配、分段装配、分段总组和总装合拢。
部件装配是船体装配的首要环节，主要是对船体部件进行焊接组合实现船体部件的装配，分段装配则是对利用焊接组合的方式对已经完成装配的船体部件按照船舶的分段结构进行相应的组合，以形成分段的船体。
按照船舶制造标准对完成分段装配的船体利用焊接的方式进行组装即为分段总组，分段总组后专题的主体结构基本完成。
总装合拢则是利用整体焊接的方式在船台对分段总组部分进行组装，完整的船体形成。
1.2船体分段制造方法常见的船体分段制造方法包括插入法、放射法、框架法等。
插入法一般在横骨架及中型船的装配中应用较多，该方法是先进行船体间断衍材的安装，之后安装肋板，最后是衍材吊。
放射法则首先安装船体纵骨，之后再以纵骨为中心进行船体肋板和间断衍材的交叉安装，最后进行衍材吊中。
框架法是目前船体装配中最为常用的分段制造方法，该方法是严格按照分段标准的要求进行分段制造的，首先是划线和铺板的焊接，之后将船体的胎架作为基础进行框架的搭建，最后利用分段焊接的方式进行船体的装配。
1.3船体装配分段划分船舶制造技术人员需要在综合考虑船体各段装配均衡性和船体生产连续性的基础上进行船体装配分段的划分。
需要注意的是分段划分必须与船体装配的工艺标准、船体特征、船体装配进度以及船体装配流程等相适应。
于此同时划分好的船体装配分段需要满足船体结构对接强度标准的要求。
在船体装配分段划分对接的过程中需要积极应用自动化的装配焊接设备，另外需要对分段的材料条件进行考虑，确保船舶装配材料的统一性。
分段划分时需要预留相应的接缝裕度，合理控制船体装配的整体结构，方便后续的分段船体装配操作。
各分段结构的接头形式与装配工艺需要相匹配，骨架与船体板材之间需要有一定的错开距离。
1.4船体装配胎架划分船舶的类型不同所使用的船体装配胎架也会有所差别，单斜切胎架、正斜切胎架、双斜切胎架以及正切胎架等都是常见的船体装配胎架。
单斜切胎架的基准面与船体肋骨的剖面相垂直，且船体基面与基准面之间存在倾角，呈现出斜切的特征。
这种胎架制作难度较低且工程量小，装配容易操作。
正斜切胎架的基准面与船体的基线面相垂直，船体肋骨剖面与基准面之间形成倾角。
在大分段船体的装配中正斜切胎架的应用较多。
双斜切胎架与船体的基准面之间会有倾角的形成，但是肋骨剖面与胎架的基准面之间不会相互垂直。
船体装配中采用双斜切胎架可以降低胎架的高度，但是这种胎架的操作难度较高，在小型的船体装配中适用性较差，常用于线型的大分段船体装配中。
正切胎架的基准面与船体肋骨剖面相垂直，具有正切结构特征，这种胎架制作方便且结构简单，在一定程度上可以简化船体装配的环节，因而在小线形的船体装配中应用较多。
二、船体装配模型应用
2.1分段构件模型的建立船体装配分段构件模型建立中需要应用到两类构件，分别是与船体全面形状不相关的构件和与船体曲面形状相关的曲面。
肋板、肋骨等都是构件模型构建的对象，相关技术人员在进行模型的建立时需要以船体曲面设计要求为依据，参考船体设计数据库中的相关信息，通过数据库中的构件编号进行曲面形状的判断，并打开相应的曲面文件查看船体和构建放样的剖面，以此为依据进行船体和构件相交线的计算，从而获得分段构件模型建立所需的有效信息，并将其作为焊接装配参数进行使用，在计算出构件模型的相交线之后为了提高模型构建的质量需要对构建曲面拟合度和线性位置加强控制。
2.2分段装配模型设计模型参数的调整修改是船体分段装配模型设计的重要内容，参数调整的主要目的是优化模型实现船体装配设计目标。
在进行构件模型的组装过程中必须要严格按照相关要求进行操作，要尽可能使构件模型可以形成大模块，满足分段装配、总组以及总装合拢的要求。
在设计分段装配模型时要尽可能实现构件装配信息的参数化并进行编号，之后在对分段模型的装配设计进行验证。
常见的验证方法包括分组装配、分段装配和构件装配等等。
设计人员在设计装配模型的过程中在进行单个构件浏览的基础之上还需要满足整组构件的装配需求，当有装配重叠情况的发生时会有红色提示出现，这时点击检查便会显示出构件装配的相关信息。
构建装配信息为配合时会被分配在配合组，点击保存之后在装配体文件中会保存好模型的相关内容。
2.3分段装配模型管理船体分段装配模型管理具有保证船体设计规范性、标准性和合理性的重要作用，也是确保船体个装配构件拟合度符合标准的关键。
在进行模型修改时可以参考相关性进行构件参数的调整，这时设计系统内的关联修改模块就会对该参数调整下发生变化的其他内容自动进行修改匹配，设计人员只需要刷新设计就可以得到某一构建修改后的全新整套装配模型设计方案。
装配体的结构形式一般为树状结构，主要作用是记录装配构件的特征，数据库中会有各种参数的信息，设计人员根据构件的特征和参数分析出相关构件的设计参数和生产信息。
三、船体装配检验优化
3.1工艺标准检验
船体装配完成之后需要进行相应的检验，确保其工艺标准满足要求。
处于船体中心线的对称构件参数应当与钢板厚度的中间值一致，例如甲板中衍材。
其次船体舱口的主机基座、围板等位置的衍材装配需要吻合其自身的中心线，且在船体中心线外侧的结构需要与自身中心线的一侧想靠近。
最后对称型、封闭型衍材装配应当与其所在结构对称轴相同。
3.2运行模拟检验
模拟运行是检验船体装配质量的重要环节，也是确保船舶制造质量的关键。
在实际生产中相关检验技术人员可以利用专业的软件对装配完成的船体进行运行的模拟，并根据运行过程检验其实际使用效果，对于运行模拟检验中显现出的质量问题需要及时调整模型的设计及船体的装配。
需要注意是软件的单词运行模拟结果可能存在偏差，为了尽可能真实展现出船舶在水域运行中的状况需要进行多次的仿真模拟。
四、结束语
综上所述，船体装配对于船舶制造的效率和质量有着重要的影响，因而必须要提高对于船体装配的重视程度，加强船体装配关键技术的分析和控制，确保船体装配的成效。
在实际的船舶制造过程中也要注重船体搭配模型技术的应用，推动我国船舶制造技术水平的提高和船舶制造业的可持续发展。
参考文献：
[1]胡杰.基于专业群的大型装备制造类专业实训平台研究与实践——以船舶制造技术专业群为例[J].佳木斯职业学院学报，2016（11）
[2]陈志超.船舶分段总组装配制造信息匹配关联技术研究[J].江苏科技大学学报（自然科学版），2015（29）。