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第23期2020年8月No.23August ，20204250TEU 集装箱船脱硫塔结构强度有限元分析张伟（江苏海事职业技术学院，江苏南京211100）摘要：文章以4250TEU 集装箱船为研究对象，依据劳氏船级社RULES AND REGULATIONS FOR THECLASSIFICATION OF SHIPS （2007）的要求，对该船上的脱硫塔结构进行强度计算。
运用大型有限元软件MSC.Patran/MSC.Nastran ，计算工况选取脱硫塔在正常操作工况和事故工况下分别考虑横摇和纵摇两种情况，对该脱硫塔结构强度进行建模计算。
计算结果表明，该脱硫塔结构强度满足规范要求。
关键词：集装箱船；脱硫塔结构；有限元分析中图分类号：U664文献标志码：A江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information基金项目：江苏海事职业技术学院课题；项目名称：基于有限元的船用脱硫塔结构优化设计及强度计算研究；项目编号：KJYB201902。
江苏海事职业技术学院千帆计划资助项目；项目编号：CX1701。
作者简介：张伟（1989—），女，江苏溧阳人，工程师，硕士；研究方向：船舶结构设计。
引言在大中型船舶上安装脱硫装置是目前的主流趋势［1］，为降低整个脱硫项目的生产成本，对其结构形式进行优化设计，对企业而言就显得至关重要。
本文以4250TEU 集装箱船为例，采用有限元软件MSC.Patran/MSC.Nastran 对该集装箱船脱硫塔结构进行强度计算。
参考劳氏船级社规范（以下简称“《规范》”），对脱硫塔结构在正常操作工况和事故工况下的强度进行了校核。
1有限元模型1.1主尺度该集装箱船的主尺度参数如表1所示。
1.2有限元模型参考《规范》相关要求的规定，本船有限元模型范围为船舶肋距的#46—#63，采用板单元和梁单元模拟，脱硫塔用MPC 刚性模拟［2］，模型如图1所示。
现代船舶建造工艺流程根据现代造船“壳舾涂一体化总装造船”模式，船舶生产经历了传统造船到现代造船的过渡，因为技术的发展和日新月异的创造力与技术革新突破，才达到了目前的造船情况。
传统造船分为两个阶段：1是常规船体建造和舾装阶段，先装龙骨系统，再装肋骨系统，最后装外板系统；2是分段建造，舾装分为2个阶段，分段舾装和船上舾装。
现代造船则由于成组技术的引入，船体实行分道建造，舾装分为3个阶段，单元舾装、分段舾装、船上舾装。
由船体建造、舾装、涂装结合工作组成了所谓的“壳舾涂一体化总装造船”。
当前造船行业正向着数字造船和绿色造船的方向努力。
一、船舶建造工艺流程层次上的划分为：1、生产大节点：开工——入坞（上船台搭载）——下水（出坞）——试航——交船生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期（或上一个节点的完工期），工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。
生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点，框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期；节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。
2、工艺阶段：钢材预处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——坞内装焊（合拢）——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——试航试验——交船3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。
4、是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，造船工艺流程是并行工程，即船体建造与舾装作业是并行分道组织，涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间，船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。
二、船舶建造的前期策划船舶设计建造是一项复杂的系统工程，在开工前船厂必须组织前期策划，一是要扫清技术障碍；二是要解决施工难点。
1、参透“技术说明书”（设计规格书）。
技术说明书是船东提出并经双方技术谈判，以相应国际规范及公约为约束的船舶设计建造的技术要求。
船厂在新船型特别是高附加值船舶的承接中必须慎重对待：必须搞清重要设备运行的采用标准情况、关键技术的工艺条件要求，特别是要排查出技术说明书中暗藏的技术障碍（不排除某些船东存有恶意意图）；2、对设计工作的组织。
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。
货舱区环型各分段制造货油舱区的环型分段包括底部分段、下边舱分段、舷侧分段、上边舱分段、甲板分段、横舱壁分段和纵舱壁分段，各类分段的结构形式不一样，所以制造方式和安装方法有所差别（见示图8—20），而共同点是分段首尾端的构架与壳板“一刀齐”。
示图8—20一、底部分段制造大型船舶底部一般分为平底线区的“方箱”底部，及其二侧舭部的底边水舱组成。
1、制造方式：大型船舶“方箱”底部均分为不对称的左右（P.S）二个片段分别制造，搭载前才总组合拢成整体。
制造方式是在“平面分段装焊流水线”上的内底板为基面反造，然后贴盖外板拼板。
而特殊船舶LNG则以内底板为基面反造，而外板纵骨则安装在另一外板胎架的铺板上。
将反造的内底片段翻身反扣至正态外板片段中成形分段。
1、安装方法我厂曾用过三种。
（1）七、八十年代曾用框架式装配法（见示图8—21）示图8—21（1）九十年代之后用放射式装配法（见示图8—22）示图8—22（3）LNG船用顺序式装配法（见示图8—23）示图8—232、操作控制要领（1）纵骨、纵桁及横向肋板间距尺寸按“LNG分段建造精度控制表”标准。
（2）纵骨、纵桁及横向肋板的垂直度按“LNG分段建造精度控制表”标准。
（3）纵骨、纵桁、内底板及外板首、尾端应在同一横断面内，检测办法用线锤或激光经纬仪。
4、构架装配顺序内底板拼板划线及切割→纵骨安装→16极焊接→安装肋板→插入纵桁板→架设外板纵骨材→构架焊接→预舾装→贴盖外板拼板→定位加强焊。
（1）内底纵骨安装。
将纵骨按零件号吊到分段内底板相对应的位置。
根据图纸尺寸确定纵骨轮廓与外板端缝的相对位置，然后用点焊固定。
点焊时应从纵骨中间向二端固定，定位焊结束后，要用角尺或水平尺检测盘直度，在关键部位肋骨与内底板的垂直度须用钢板条临时加强以防止纵材焊接变形。
（2）肋板安装。
吊装肋板按相应的肋位线插入纵材之间。
在吊装肋板时会遇到肋板上的纵骨切口不易插入纵骨，这时须修正肋板上的切口。
我国核动力集装箱船技术参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：我国核动力集装箱船技术参数随着我国经济的快速发展和对能源的需求不断增加，我国海运行业也迅速发展，海上运输量逐年增加。
为满足海上运输的需求，提高运输效率和安全性，我国开始研发核动力集装箱船技术。
核动力集装箱船是一种利用核能源作为动力源的集装箱船，拥有高效、环保和安全的特点。
其技术参数包括以下几个方面：1. 动力系统：核动力集装箱船以核反应堆作为主要动力源，通过核裂变反应产生热能，驱动船舶发动机进行航行。
核动力系统具有高能效、长时间续航和低排放的特点，能够实现远洋大船舶的长途航行。
2. 船体结构：核动力集装箱船采用钢质船体结构，具有良好的强度和稳定性，适合长途海上运输。
船体设计合理，具有良好的操纵性和适航性能，能够适应各种天气和海况。
3. 船载设备：核动力集装箱船配备先进的设备和技术，包括自动导航系统、船载通信系统、货物装卸设备等。
这些设备能够提高船舶的运输效率和安全性，实现船舶自主运行和自动化作业。
4. 安全控制系统：核动力集装箱船配备完善的安全控制系统，包括辐射监测系统、应急救援系统、火灾探测系统等。
这些系统能够及时监测船舶运行状态，保障船舶和船员的安全。
5. 环保性能：核动力集装箱船具有较高的环保性能，能够减少燃油消耗和大气排放，降低对环境的影响。
采用核能源作为动力源，船舶无需燃油加注，减少化石能源的使用，有利于减少温室气体排放和空气污染。
6. 经济性：核动力集装箱船具有较高的运输效率和经济性，能够降低运输成本和提高利润空间。
核动力系统具有较长的使用寿命和低维护成本，能够降低船舶运营成本，提高运输效率。
我国核动力集装箱船技术参数具有先进的技术水平和较高的性能指标，能够满足海上运输的需求，提高运输效率和安全性。
未来，我国将进一步加大核动力船舶的研发和推广力度，努力打造具有国际竞争力的核动力集装箱船船队，推动海运行业向高质量发展。
第二篇示例：我国核动力集装箱船技术参数核动力集装箱船是一种利用核能发电系统作为动力的大型集装箱船舶。
135M —272TEU集装箱船船体建造施工工艺1、概述1-1本船船型为尖船、方船艉、双渠、四舵并设导流管装置，全船FR0~FR6 为艉尖舱；FR6~FR37为机舱；FR37~FR213为舱口大货舱；FR213~FR224为辅机舱；FR224~FR235为艏尖舱。
1-2本船船体建造按LR ”船级社《入级和建造规范》和有关法定检验技术规贝J； [ CCS质量检验]标准及图纸；生产设计工艺图纸；工艺文件要求等有关技术文件。
1-3主尺度：船长135.00M船宽11.40M型深3.95M满载吃水3.50M肋距：FR0~FR37 0.50MFR212~FR235FR37~FR212 0.60M梁拱0.20M1-4船体材料：⑴本船船体结构？用钢材为LR ”船级社认可的船用结构钢，应符合LR ”船1/ 15 级社《入级和建造规范》要求。
全船船用板材及型材，根据规格要求进行预处理。
⑵ 焊接材料①埋弧自动焊焊丝及焊剂选用H08A;选配焊剂431或430均可。
②CO2气保焊焊丝选用H08Mnzsi。
③手工焊焊条：船体合拢焊；主副机座、系缆设备及盘轮系、轴系等重要结构均采用E5015氐氢焊条，船体其它结构选用E3015酸性焊条。
1-5船体结构：本船主船体结构：FR0~6%单底、单舷侧、单甲板；FR6~37为单底、双舷侧、单甲板；FR37~213为双底、双舷侧、单甲板；FR213~224为双底、双舷侧、双甲板；FR224~235为双底、单舷侧、单甲板。
本船结构型式均横骨架式。
2、船体建造方案：根据本厂起重设备、生产场地、生产加工设备及船体分段转场运输，起吊能力等因素；⑴FR0~FR6艉分段采用反身建造法；⑵FR6~FR37机舱分段、船体分段采用反身建造法；其舷侧箱体采用卧式建造法；⑶FR37~FR21大货舱双层底分段采用正造法；其舷侧箱底分段采用卧式建2/ 15造法；⑷FR213~FR224辅机舱双层分段采用反身建造法；其舷侧箱体分段采用卧式建造法；其升高甲板及平台甲板平面分段和FR224~FR235艏分段均采用反身建造法。
