大型液化气体运输船典型结构精度管理关键技术研究

发布时间：2020-07-07 05:30

【摘要】：随着海洋开发和海洋运输的不断发展,对于船舶工业也起到了极大的推动作用,使新船型,新材料,新工艺造船逐渐成为常态,同时对于船舶结构的精度要求也逐渐提高,而作为船舶建造过程中的不可缺少的焊接工作,其热输入是产生结构变形的主要原因,将直接影响船舶的建造精度和质量,假如制造完工后再进行修正,将极大的降低生产效率,而且最终的施工质量也难以保证,因此如何提前预测典型结构的焊接变形成为以小批量,多型号为特色的船舶行业建造质量和建造效率提升的一项关键技术。本文主要是基于江南造船(有限)责任公司(简称:JN)建造的83000立方米大型液化气体运输船典型结构为载体,首先阐述了焊接变形预测技术和数字化测量技术发展的现状,然后结合83000立方米大型液化气体运输船液罐区域分段的结构特点和焊接工艺,分解典型对接形式和焊接工艺,设计典型的焊接样件,然后针对典型样件进行焊接和数据收集并分析,从而获取典型焊接结构典型焊接工艺下的温度分布及其变化曲线,并计算其的焊接固有应变,最后利用获得典型焊接工艺,典型对接形式下的固有应变数据,利用有限元加载到实际需要计算的典型分段当中,综合考虑焊接顺序,计算出典型分段的焊接变形规律。根据计算结果进行工艺优化,同时跟踪最终分段的完工状态,从而确认本文研究成果走出的技术路线的可行性和实用性,一方面为JN建造的83000立方米大型液化气体运输船又好又快建造提供技术支持,另一方面也为将来新船型,新材料,新工艺下船舶建造的焊接变形预测与控制提供一条技术解决途径,为船舶的高质量,高效率建造提供理论指导和技术支持。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U671
【图文】：

上海交通大学工程硕士论文 第二章 83K VLGC 液罐区域建造精度现状分析第二章 83K VLGC 液罐区域建造精度现状分析2.1 83K VLGC 典型结构基本情况介绍JN 建造的 83K_VLGC 是采取全冷式的运载方式，一艘船设置 4 个由多个平面构成的菱形多面体结构作为货物运输的液罐，该型船的液罐与主船体之间采用特殊设计的支承座系统连接，每个菱形液罐底部需要通过 40 多个垂直支撑座形式的鞍座支撑，通过十几个限位装置进行固定[36]，见图 1 和图 2 所示。

LGC 典型结构基本情况介绍的 83K_VLGC 是采取全冷式的运载方式，一艘船设置 4 个由形多面体结构作为货物运输的液罐，该型船的液罐与主船体之支承座系统连接，每个菱形液罐底部需要通过 40 多个垂直支撑，通过十几个限位装置进行固定[36]，见图 1 和图 2 所示。图 1 货舱底部垂直支撑座及限位Fig. 1 The vertical support and limit of cargo hold

大学工程硕士论文 第二章 83K VLGC 液罐区域建造精度现差范围在 8mm～25mm，），因此对于船体分段，鞍座，液罐三者题提出了相当高的要求[37]。为此 JN 针对建造难点，提出了适合 J各阶段的精度指标分配，其中分段阶段要求要保证底部分段和液罐平精度分别需要确保要在±5mm，鞍座面板水平在±3mm 之内[38]。

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