浮船坞船舶进坞时的强度简化计算方法
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2024年船舶进出浮船坞安全环境管理规定1目的为规范船舶及海工(以下简称船舶)建造船舶进出浮船坞的操作,防止发生事故,特制定本规定。
2适用范围本规定适用于企业船舶建造船舶进出浮船坞管理。
本规定主要针对浮船坞船舶进出坞作业,各企业应根据本制度要求,结合本企业船舶建造进出坞实际情况,制定和细化企业船舶进出坞安全环境管理规定。
3说明各企业应结合当地水流、潮汐合理设定船坞的首尾方向和锚位。
4职责4.1船舶进、出坞作业中,引水员与坞长应加强配合,确保船舶进出坞安全。
4.2坞外靠船时,船队应派人至坞外船舶进行监视,配合松紧缆绳,确保坞外船舶的安全及不影响船坞操作。
4.3指挥权的划分:4.3.1 进出坞船舶的离、靠泊及拖轮的动作由引水员指挥。
4.3.2 船坞锚机等设备的动作由坞长指挥。
4.3.3 进出坞操作的指挥:进坞阶段,在首部拖轮解缆离开前,由引水员指挥,坞长全力协助,在首拖拖轮解缆离开后,由坞长指挥控制船艏,引水员协助控制船艉,在尾拖解拖后全部由坞长控制;出坞阶段,在尾拖拖轮带缆前,船舶均由坞长控制、指挥,在尾拖拖轮带妥缆后,由引水员配合指挥控制船艉及位移速度,坞长控制船艏,使其勿与两侧坞墙发生碰擦。
4.4引水员应将船舶在坞内的船位、行进趋势等信息及时通告坞长,避免出现险情。
4.5各拖轮船长应密切接听引水员指令,确保执行及时准确。
4.6带缆人员及辅助人员必须协调一致带好牵引钢缆及拖轮绑拖缆绳。
4.7进出坞操作前,坞长必须对船坞上各操作人员做好安全交底工作。
4.8船坞各锚位操作人员及机舱操作人员应严格执行相关规定和操作规程。
4.9船坞安全员负责船舶进出坞过程的安全、环境监督工作。
4.10为避免造成水域污染,船舶进出坞前,坞长必须检查船坞甲板的施工垃圾的清除情况,确认已清除干净。
5作业程序5.1准备、策划5.1.1 在造船工程部确认进坞船舶后,坞长应提前获取船舶相关参数、图纸资料,并根据船坞技术状态确定船舶水尺调整事宜。
1、浮船坞基本参数a)船长Loa: 89.8 mb)船宽B: 34 mc)浮船坞路轨顶距外底板距离H: 5.036 md)最大下沉深度H: 12.1 me)浮船坞设计吃水: 4.2 mf)浮船坞日常吃水: 1.25 mg)浮船坞总体平面及剖面图参见附页《浮船坞总布置图》2、浮船坞承载最大载重吨船舶下水时,相关数据计算:备注:最大载重吨船舶下水(以承载4000t船舶下水为例):1)本区域0潮位时珠基高度为:-1.11m,此时码头岸边距0潮位高度为4.77m;2)浮船坞承载4000t船舶下水时,浮船坞吃水为:(4000×1.5)/(89.9×34)+1.25≈3.21m3)船舶上浮船坞设计水面距码头距离:h= 5.036-3.21 =1.826m4)船舶上浮船坞设计潮位:4.77-1.826=2.944m(潮汐表读数)5)船舶上浮船坞设计潮位的珠基高度为:-1.11+2.944=1.834m6)具体参见下图最大载重吨(4000t)船舶下水时相关数据计算模拟图3、浮船坞承载最小载重吨船舶下水时,相关数据计算:备注:最小载重吨船舶下水(以承载307t船舶下水为例):1)0潮位时珠基高度为:-1.11m,此时码头岸边距0潮位高度为4.77m;2)浮船坞承载307t船舶下水时,浮船坞吃水为:(307×1.5)/(89.9×34)+1.25≈1.4m3)船舶上浮船坞设计水面距码头距离:h= 5.036-1.4 =3.636m4)船舶上浮船坞设计潮位:4.77-3.636=1.134m(潮汐表读数)5)船舶上浮船坞设计潮位的珠基高度为:-1.11+1.134=0.024m6)具体参见下图最小载重吨(307t)船舶下水时相关数据计算模拟图。
大型浮船坞牵引力计算分析陈晓华 张 莹(中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011)[摘 要] 为分析浮船坞牵引船舶入坞时的牵引力,以指导牵引设备的选型或入坞操作,介绍一种浮船坞牵引船舶入坞所需牵引力的计算方法,并根据船型资料,计算牵引力的大小,并对浮船坞牵引设备的选型进行分析。
牵引力的计算方法为类似浮船坞设计或实际入坞工程的操作提供了重要的理论支持。
[关键词]浮船坞;牵引方式;牵引力计算;牵引设备[中图分类号] U673.332 [文献标志码]A [文章编号]1001-9855(2017)01-0068-06Analysis and calculation of warping force for large fl oating dockCHEN Xiao-hua ZHANG Ying(Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)Abstract: This paper introduces a method for the calculation of the required warping force while the floating dock is docking the ship to guide the selection or docking operation by analysis of the warping force. Based on the ship data, the warping force is calculated for the selection of the warping equipment on the floating dock. The calculation method of the warping force can provide important theoretical basis for the design of the similar floating docks and the practical docking operation.Keywords:floating dock; warping operation; calculation of warping force; warping equipment[收稿日期]2016-07-19;[修回日期]2016-08-08[作者简介]陈晓华(1987-),男,工程师。
分段型内河浮船坞连接装置设计及结构强度计算分段型内河浮船坞连接装置设计及结构强度计算引言分段型内河浮船坞是一种用于修船及建造船舶的设施。
为了确保分段型内河浮船坞的连接装置具备足够的结构强度,本文将进行相关设计及结构强度计算。
设计及结构强度计算设计目标:1.确保连接装置能够与分段型内河浮船坞有效连接,能够承受船舶的重量及外部力的作用。
2.考虑连接装置的可靠性,确保其能够长期使用。
设计步骤:1.确定连接装置的类型:根据分段型内河浮船坞的具体要求,选择适合的连接装置。
常见的连接装置有螺栓连接、焊接连接等。
2.进行结构设计:根据连接装置的类型,进行相应的结构设计。
确保连接装置具备足够的强度和刚度。
3.结构强度计算:根据设计结果,进行结构强度计算。
计算连接装置在正常使用条件下承受的最大载荷,并与材料的强度参数进行比较,确保连接装置具备足够的结构强度。
结构强度计算:1.计算连接装置的载荷:根据分段型内河浮船坞的设计要求,计算连接装置在正常使用条件下承受的最大载荷。
2.选择合适的材料:根据连接装置的要求,选择合适的材料。
常见的材料有碳钢、不锈钢等。
根据材料的强度参数,计算材料的承载力。
3.确定连接装置的数量和尺寸:根据连接装置的设计要求,确定连接装置的数量和尺寸。
根据连接装置的类型,计算连接装置在承载载荷时所需的面积或直径等尺寸信息。
4.计算连接装置的强度:根据连接装置的数量和尺寸,计算连接装置在承载载荷时的强度。
比较连接装置的强度与材料的承载力,确保连接装置具备足够的结构强度。
结论通过对分段型内河浮船坞连接装置的设计及结构强度计算,可以确保连接装置能够与分段型内河浮船坞有效连接,并具备足够的结构强度。
这对于分段型内河浮船坞的使用和维护具有重要的意义。
在实际应用中,还需要根据具体情况进行实施,并进行必要的监测和维护工作,以确保连接装置的安全可靠性。
笔记(局部强度校核)
1.各货舱装货重量的计算公式:
Pi=Vchi/∑Vch*∑Q±调整值
式中:
Vchi-----第i舱的容积
∑Q-----航次载货总重量
2.根据实际吃水判断总纵弯矩变形:
δ=|dφm-dm|
dφm----船中处的平均吃水
dm-----首尾平均吃水
Lb p/1200≥δ(正常的拱垂变形范围)
δ= Lb p/800(极限拱垂变形值)
δ= Lb p/600(危险拱垂变形值)
3.局部强度的校核:
A.上甲板
Pd=9.81*Hc*γc=9.81 Hc/SF (kРа)
Hc---甲板设计堆货高度,重结构取1.5 m;轻结构取1.2 m
γc---舱内货物重量与货舱容积之比
SF—货物积载因数,等于该船的设计舱容系数
B.中间甲板和舱底
Pd=9.81*Hc*γc (kРа)
Pd----二层舱或底舱高度
当船上没有设计装载率γc的资料时,一般可取γc=0.72t∕m#,对满足规定的重货加强要求的船舶的舱底,可取γc=1.2t∕m#
C.根据具体的装载计划计算确定单位面积的实际负荷量Pd′和所有有集中载货限制的部位的拟装货物重量∑Р及该部分货位底部所跨过的骨材间距数目n..
Pd′=∑9.81 H′ci/SFi (kРа)
H′ci ----自上而下第i层货物之货堆高度
SFi-----该层货物的积载因数(m#∕t)
D.比较Pd′和Pd.若该部位有集中载货的要求,则还应比较该部位实际载货重量∑Р′和集中载货P与数值n的乘积.其中n为该货物底部所跨过的骨材数目.若Pd′≤Pd且∑Р′≤n P,则该部位局部结构的安全有保障.。
第10卷第5期船舶力学Vol.10No.52006年10月JournalofShipMechanicsOct.2006文章编号:1007-7294(2006)05-0100-07十七万吨级浮船坞结构有限元强度计算陈庆强1,朱胜昌1,姜金辉1,邱崚2,李大军2(1中国船舶科学研究中心,上海200011;2上海京荣船舶设计有限公司,上海200031)摘要:十七万吨级浮船坞为超大型浮船坞,浮箱由三段组成,其中首尾浮箱与中段浮箱间的过渡区结构相对较弱。
文中选择了典型的载荷工况对浮船坞船体结构进行了三维结构有限元强度计算,计算出坞体及过渡区结构的变形和应力分布。
计算表明,浮船坞结构强度满足要求,强度足够。
关键词:船舶;结构;强度;有限元;船舶设计中图分类号:U661.43文献标识码:ACalculationonstructurestrengthof170000DWTfloatingdockbyFEMCHENGQing-qiang1,ZHUSheng-chang1,GIANGJing-hui1,QIULin2,LIDa-jun2(1ChinaShipScientificResearchCenter,Shanghai200011,China;2ShanghaiJingrongMerchantShipDesignCo.ltd.,Shanghai200031,China)Abstract:170000DWTfloatingdockisaverylargedock.Itsstructureconsistsofthreesections.Theyaresterntank,middletankandbowtank.Thestructureoftransitionalzonebetweentwosectionsarenotstrong,soitisnecessarytoevaluateitsstrengthcarefully.Inthispaper,3DstructurestrengthanalysisbyFEMwascarriedoutundertypicalloadingconditions.Thedeformationandstressdistributionindockhullanditstransitionalzonewereobtained.Theresultsshowthatthedesignstrengthrequirementissatisfied.Keywords:ship;structure;strength;FEM;shipdesign1引言十七万吨级钢质浮船坞是我国目前最大的浮船坞,浮箱长320m,浮箱宽60m,可承担8100TEU集装箱船的进坞修船业务。
船舶船坞下水计算作者:田少男来源:《广东造船》2017年第05期摘要:介绍了船舶在船坞下水中的稳性计算、受力分析及应对措施。
关键词:下水;浮船;计算中图分类号:U671.5 文献标识码:ACalculation of Ship Launching in DockTIAN Shaonan( Guangxin Shipbuilding &Heavy Industry Co., Ltd. Zhongshan 528437 )Abstract: This paper describes the stability calculation, stress analysis and the relative countermeasures during ship launching and floating in dock.Key words: Launching; Ship floating; Calculation1 前言船舶下水根据不同船厂、不同船型其下水方式有很多种,其中最简单、最安全的下水方式之一是船坞下水。
但船坞下水也存在一定风险就是首尾起浮时间的不同会导致首部或尾部外板及内部结构受到坞墩较大的支撑反力而变形。
本文以78 m工作维护船为例,对船舶起浮过程中各种状态进行受力分析和下水后的稳性计算,从而判断船舶是否可以安全下水.2 船舶主尺度及下水重量、重心位置4 下水受力分析根据表2下水后的首尾吃水,可以判断在水位上涨过程中船舶首部先起浮,故可将FR10肋位的木墩做为首部起浮过程的旋转支点。
通过水位上涨浮力不断增大,最终当首尾吃水为3.07m时:船舶浮力:F=2 851.03 t浮心位置:X=35.474;Y=0;Z=1.646。
重力矩:2 873.37x29.24=84 017.3(t·m),浮力矩:2 851.03x29.47=84 031.0(t·m)重力距与浮力距近似平衡,此时尾部达到将浮未浮状态,尾部FR10肋位支点受力为:2 873.34-2851.03=22.64 t根据墩位布置图在FR10处有2个木墩,平均每个墩位受力为11.32 t,不会引起外板及内部结构变形。
浮船坞结构强度直接计算方法对比研究赵振宇;刘寅东【摘要】以某3500 DWT举力内河钢制浮船坞结构直接强度计算过程为对象,对比质量点和“软梁”加载托举载荷,铰支和惯性释放约束条件下的计算结果,分析不同加载方式和约束条件对响应结果的影响,并给出相应的评价和应用技巧.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2013(042)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】浮船坞;结构强度;有限元;质量点;惯性释放【作者】赵振宇;刘寅东【作者单位】上海船舶设备研究所,上海200031;大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院,辽宁大连116026【正文语种】中文【中图分类】U663.2在有限元结构强度计算时,对于沿直线分布的线载荷可以基于节点等效载荷理论在作用线上施加载荷函数;也可以对载荷函数简单地分段离散进行保守计算。
对于处于受力平衡状态的结构计算模型,可以由三点铰支来约束其刚体的平动和转动,也可以应用惯性释放约束。
文中分析了在典型工况作用下的浮坞力学模型,针对其托举载荷沿直线分布、受载后处于平衡态的特点,在通用有限元软件中建立全坞结构强度分析模型,对比分析研究上诉有限元分析方法[1-3]。
1 惯性释放惯性释放(inertia relief)是MSC. NASTRAN或ANSYS中的一个高级应用[4-6],允许对完全无约束的结构进行静力分析。
如果结构上作用有一个自平衡力系,即使完全不受约束的全自由结构, 也会产生应力; 但此时在结构上对任意一点进行约束,得到的反力应该等于0。
在复杂结构如船舶等的有限元直接计算过程中,一个绝对平衡的力系是几乎不可能得到的,其原因是数值计算的累计误差和设计载荷施加算法的限制等方面的影响。
但如果用惯性力平衡的方法就可以方便地构造出一个自平衡力系。
设V为所有节点(fx,fy,fz,mx,my,mz)分量组成的节点外载荷向量;为所有节点加速度分量组成的节点加速度向量, 用有限元方法构造的静动力平衡方程为(1)式中:M——质量矩阵,求解式(1)可得到所有节点为了保持平衡所需的节点加速度,进而可以得到节点惯性力。
干船坞浮箱式坞门结构强度的有限元分析干船坞浮箱式坞门是用于船舶修造和维护的重要设备,其结构强度直接关系到船坞的使用寿命和船舶的安全。
因此,利用有限元分析方法对其结构进行强度分析,能够有效地评估其受力特点及稳定性。
干船坞浮箱式坞门结构主要由浮箱、连接杆、升降装置、导轨、悬挂装置等组成,其工作原理是利用浮箱的自重和与水混凝土填充使其在水中具有足够的浮力,随着升降装置的升降,可将坞门升到需要的高度。
因此,在确定干船坞浮箱式坞门结构强度时,需对其受力机理及结构特点进行分析。
在施工和使用中,干船坞浮箱式坞门所受的主要载荷有自重、静水力和风压载荷。
其中,浮箱和连接杆的自重是坞门受力的主要原因。
静水力载荷包括内水压力、浮力、涡流等;风压力载荷是由风力引起的,随风速加大而增大。
造成这些载荷的原因是坞口处水流、风流的冲击所产生的。
经过计算,得到干船坞浮箱式坞门结构受到的最大载荷为318MN。
在有限元分析中,将坞门结构分解成若干有限元单元,利用计算机仿真得到每个单元的应力分布及变形情况,据此对整个结构进行强度分析。
首先,选取结构关键点进行采样,采用有限元分析软件计算,得到各个节点的变形、应力等数据。
然后,结合实际条件和安全要求,利用正应力、剪应力和挠度等参数,评估结构的强度。
通过有限元分析,得到干船坞浮箱式坞门结构在最大载荷下的应力分布图和变形图。
该结构的强度满足安全要求,功能稳定可靠,各关键点的变形和应力都在允许范围内。
得出结论:干船坞浮箱式坞门设计符合结构强度的要求,适合用于船舶维修和修造。
总之,有限元分析方法可以很好地评估干船坞浮箱式坞门的结构强度。
在设计和施工过程中,应充分考虑各种载荷情况和结构强度需求,以确保设备的稳定性和安全性。
这有助于提高设备的使用效率和使用寿命,也能够有效保障船舶修造的顺利进行。
数据分析是对某一领域或某一问题进行科学研究的基础。
在研究过程中,收集、整理和分析相关数据是很重要的一步。
以下将通过列出相关数据,并进行分析来说明数据分析的重要性。
船舶进出浮船坞操作手册1.船舶进浮船坞前的准备工作在船舶进坞前,以安技部主管技术人员为主,结合坞修班对进坞前的各项准备工作,以及船上的各种情况作全面检查。
不符合要求的,要求船方配合我方按要求做好准备工作,以免因准备工作不到位而影响坞期或造成事故。
为安全迅速地引船进坞,并立即展开各项修理工程和缩短坞修周期。
在船舶进坞前举行一次进坞会议,明确各自准备工作的具体内容、便于双方的配合与互相协调。
1.1进坞会议在待修船舶进坞前若干天(根据船舶的技术状况,营运计划、和有无坞外修理工程等而定),由生产部委派负责该船本次修理的主管技术人员(即厂方代表)主持会议,邀请船方和公司经营部、安技部(安全、物资)、办公室(后勤保障)、坞修班(班长、技术员等)、助坞拖轮人员等参加,举行准备工作会议,作好《鸿云实业有限公司进坞会议记录》。
会议内容包括以下几个方面:1.1.1根据潮水和气象等因素,确定船舶进坞的指定日期和时间。
1.1.2要求船方提供与本次修理有关的技术资料。
(1)船舶进坞图。
图纸中应包括说明底部结构与舱室分布情况的各视图,有若干典型横剖面与艏艉纵中剖面的型线图,有各种突出船体外部装置(如计程仪、回声探测仪、流速计、水纹、海底地貌探测仪等),所在位置的坐标以及各水、油舱海底塞的位置等,有说明以上装置的明细表。
进坞图上的图视位置与明细表所列尺寸符合一致。
(2)总布置图。
(3)静水性能曲线。
(4)说明各种舱室的液体及固体货物质量分布的表格(如在会议之后有变动,则应在进坞前若干小时通知厂方)。
(5)轴系、螺旋桨、舵系、通海阀等图纸。
(6)加热管、压载管、空气探测管等需在坞内安装的管系图纸。
(7)计程仪、测深仪等安装图纸。
与此同时,还需了解及参考该船的历史资料,例如,根据上一次的进坞报告与进坞位置,从而确定本次的进坞图及其他事项,做到准确无误。
1.1.3协商进坞的操作方案、指挥信号及联络方式。
1.1.4船方向厂方提出要求。