76000 噸散貨船氣囊下水可行性報告

jimosea

氣囊下水的安全性

船舶氣囊下水的安全， 包括下水時船體的安全， 始終是大家關注
的一個問題。

三個要素涉及氣囊下水安全： 氣囊品質保障， 船臺和下水坡道的
幾何參數(shù)和建造質量，下水方案的制訂和下水過程的規(guī)范操作。
氣囊品質包括氣囊承載力大小和制造質量。
船臺和下水坡道是氣囊下水安全的重要要素。

從過去的“沙灘造船”到如今建造專門的混凝土船臺和下水坡道， 船舶氣囊下水逐步走向科學化、規(guī)范化。需要指出的是， 適合較小噸 位船舶氣囊下水的船臺和下水坡道的幾何參數(shù)并不一定適合較大噸
位船舶氣囊下水，須對其進行必要的改造。
規(guī)范的操作過程是船舶氣囊下水安全的保障。

在我國目前的有關標準中， 對船舶氣囊下水操作規(guī)程和人員培訓
提出了要求，嚴格執(zhí)行標準規(guī)定，可以杜絕事故的發(fā)生。

在船舶氣囊下水發(fā)展過程中，每一次創(chuàng)造下水重量新紀錄的試 驗， 均是一舉成功， 說明只要做好周密準備， 嚴格操作規(guī)范， 船舶氣
囊下水安全是有保證的。

3、氣囊下水的船體有限元計算

船舶氣囊下水，特別是大型船舶的氣囊下水，特別需要注意在整 個下水過程中， 不允許船體受到任何損害， 因此， 船舶下水操作的安 全保障措施除了常規(guī)的保證牽引安全、氣囊安全、下水環(huán)境人員安全
等措施外，還應該校核船板在下水過程的受力情況。
為了評估氣囊下水時船體的安全性，由哈爾濱工程大學及上海船

舶研究設計院，采用全船結構有限元分析方法，分別對 45,000 噸油 船和 70,000 噸散貨船氣囊下水時的船體結構強度進行計算，考核船
舶結構在氣囊下水過程中的受力。

（1）計算原理

船舶下水作業(yè)開始時，船體的重量分布在全部氣囊上。隨著滑程 增大， 部分在滑道范圍內(nèi)的氣囊與船體脫離， 船體后部浮力增大， 船 體重量由浮力和前部的部分氣囊支反力平衡， 船底反力逐漸向艏部集
中，直到船體全部起浮。

對船體進行有限元分析， 必須首先建立有限元模型， 除了需要遵 循一些基本建模準則， 還需要考慮計算的目的主要是船舶底部結構在 下水過程中的強度， 因此底部應該采用較細網(wǎng)格， 舷側和甲板在保證 總縱強度的情況下盡量采用較粗網(wǎng)格。對于仍不滿足分析要求需要進 一步細化的局部結構， 采用獨立的局部有限元模型其邊界條件很難確
定，因此選擇內(nèi)嵌式局部細化模型。
圖2-1給出了全船有限元模型和局部結構模型。

圖 2-1 全船有限元模型




（2）45,000 噸油船氣囊下水應力計算

45,000 噸油船采用氣囊下水方法時船體及底板有限元計算的應
力云圖見圖 2-2～圖 2-5。

圖 2-2  45,000 油船船底板應力云圖


圖 2-3     底板應力云圖（局部）


圖 2-4     底板縱桁應力云圖


圖 2-5   甲板應力云圖

計算還對 45,000 噸油船的氣囊下水與滑道下水時的船板應力計
算結果進行比較（見表 2-1）。