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成品油船上层建筑总段吊装变形控制研究及应用

作　者: 温涛
导　师: 柳存根；楼晓明
学　校: 上海交通大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计制造
关键词: 上层建筑组装总段吊码火工车位
分类号: U671
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

成品油船上层建筑是船员进行船舶航行操纵、居住生活以及船上日常活动的重要区域,因此,上层建筑的美观性直接影响到船员对整艘船舶建造质量的看法。一般成品油船的上层建筑约共有4～6层。随着造船周期的不断缩短,对于上层建筑要求必须在地面先进行组装,焊接火工矫正并舾装件完整后再统一进行吊装.但由于上层建筑使用的钢板较薄,在整体吊装过程中难免会产生应力,导致不同程度的变形,造成返工浪费情况。本文通过对在现场施工中反馈的29000吨上层建筑上4层即G3A1总段吊装后发生较大变形,通过有限元计算对其进行强度校核,通过工艺方法比如吊码设计、加强布置等对其进行各种改进,然后再重新通过有限元计算进行强度校核,论证后根据生产进度组织安排在另一型油船50500吨成品油船进行实施,吊码及加强方法都使用改进后的方案,并对50500吨成品油船进行有限元强度校核,再对实施后效果进行测定评估,研究从而得到了实际论证。最后,将建立关于船舶上层建筑整体吊装变形控制的处理流程及工艺性指导文件,形成本文结论。第一章介绍了上层建筑整体吊装对于船舶建造的重要性,以及国内外上层建筑在整体吊装前完整性方面的现状,国内船厂同日韩发达造船国际之间的差距,尤其是广船国际在上层建筑整体吊装方面不足,引出本文的主旨。第二章介绍上层建筑局部极限强度理论研究,分析了吊装变形的各种原因,得出在上层建筑变形研究方面的理论依据。第三章分析了广船国际在29000吨化学品船上层建筑整体吊装的问题,通过理论计算找出改进办法并进行计算验证。第四章将29000吨化学品船上层建筑整体吊装的改进方案应用到50500吨成品油船中,并通过计算加以验证。然后根据验证的方案进行现场实施,再对实施结果进行测量比对,以验证理论的正确性。第五章是总结上层建筑的整体吊装方案,制定上层建筑整体吊装流程及工艺性指导文件。第六章是该项目研究总结及前景展望。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
1 绪论  12-21
  1.1 上层建筑主要工艺流程图  13-14
  1.2 国外在上层建筑整体吊装方面的情况  14-15
  1.3 国内在上层建筑整体吊装方面的现状  15
  1.4 提高上层建筑舾装件完整性需要解决的问题  15-16
  1.5 本文研究的主要内容  16-17
  1.6 文献综述  17-19
  1.7 基本概念介定  19-21
2 上层建筑局部极限强度理论研究  21-28
  2.1 吊装变形原因分析  21
  2.2 上层建筑局部极限强度理论分析  21-27
    2.2.1 整块加筋板的极限强度分析  21-24
    2.2.2 整块加筋板的失效模式分析  24-25
    2.2.3 各种失效模式的极限强度计算  25-27
  2.3 结论  27-28
3 上层建筑整体吊装变形计算方法与分析  28-58
  3.1 29000 吨成品油船上层建筑 GG3A1 总段强度校核  28-42
    3.1.1 结构型式  28
    3.1.2 吊码布置  28-29
    3.1.3 结构的有限元模型  29-42
  3.2 分析  42-46
    3.2.1 理论分析  42-43
    3.2.2 实际测量  43-46
    3.2.3 结论  46
  3.3 改进方案计算论证  46-57
    3.3.1 吊码排布改进方案  47
    3.3.2 加强方案  47
    3.3.3 有限元计算  47-57
  3.4 结论  57-58
4 50500 吨成品油船上层建筑整体吊装方案设计与验证  58-77
  4.1 50500 吨成品油船上层建筑概述  58
  4.2 上层建筑整体吊装方案设计  58-59
  4.3 上层建筑整体吊装方案强度校核  59-66
    4.3.1 结构型式  59
    4.3.2 重量、重心等基本情况  59
    4.3.3 吊点位置的确定  59-60
    4.3.4 吊环的形式及结构的局部加强  60
    4.3.5 吊装工况  60
    4.3.6 结构的有限元模型  60-61
    4.3.7 坐标系统  61
    4.3.8 边界条件考虑  61
    4.3.9 载荷考虑  61
    4.3.10 理论计算结果  61-64
    4.3.11 变形控制措施调整及落实  64-66
  4.4 50500 吨成品油船上层建筑整体吊装实施  66-72
    4.4.1 50500 吨成品油船上层建筑总段分段重量重心计算  66
    4.4.2 50500 吨成品油船起吊环境  66-67
    4.4.3 50500 吨成品油船吊车受力计算  67-69
    4.4.4 吊车的起吊高度与变幅  69-70
    4.4.5 初始变形控制方案  70-71
    4.4.6 上层建筑总段 GG3A1 及采用联合吊装的现场实施情况  71-72
  4.5 上层建筑总段GG3A1 总段吊装电焊完工后情况及效果图  72-76
  4.6 结论  76-77
5 上层建筑整体吊装技术规范与施工规程  77-78
  5.1 吊码设计原则与方法  77
  5.2 加强措施原则与技术要求  77
  5.3 上层建筑整体吊装工艺  77-78
6 总结与展望  78-79
  6.1 论文的主要成果  78
  6.2 研究展望  78-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
附录  83-88
攻读学位期间发表的学术论文目录  88

成品油船上层建筑总段吊装变形控制研究及应用

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