CN109625171A - 一种双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法 - Google Patents

一种双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，该方法包括以下步骤：S1在底部左舷分段、底部右舷分段的艏艉端面的外板上设置若干总组吊环；S2用吊车通过总组吊环将底部左舷分段、底部右舷分段吊起，总组形成全宽型的底部总段；S3在底部总段的横向两侧的低碳钢材质的内底板区域上设置搭载吊环；S4通过有限元模拟计算吊起底部总段时的底部总段应力与形变，应力大小在底部总段的强度承受范围内，且形变大小满足底部总段的装配精度时，用吊车通过搭载吊环将底部总段吊起与船舶前后分段进行拼接。本发明的有益效果为使得底部分段的组装不再污染、损伤底板的不锈钢材质。

Description

一种双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法
技术领域
本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法。
背景技术
双相不锈钢化学品船底部分段为纵骨架势，内底板货舱区域100是双相不锈钢材质，内底板压载舱区200域为低碳钢材质，其它构件和外板均为低碳钢材质。根据结构特点，底部分段应该采用前后总组，吊环设置在底部分段内底板上，这样既符合结构强度要求，也便于吊环布置。
但是如果采取这种方式，则吊环不得不设置内底板双相不锈钢区域，而吊环为低碳钢材料，直接与双相不锈钢材料接触会对其造成严重的污染，同时吊环拆除时也会对双相不锈钢材料造成不可避免的损伤。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，为了满足底部分段总组，同时兼顾双相不锈钢材料的保护，我们采取底部分段左右总组，形成一个全宽型总段，总组吊环采用C型吊环，设置在底部分段前后端面构架上，总段搭载吊环设置在内底板两侧低碳钢区域上。
由于总段搭载吊环处于总段两侧，且总段为纵骨架势，横向抵抗变形能力偏弱，吊装时总段可能会发生变形。为此本发明提供一种双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，本发明能够对总段进行建模计算，通过应力和变形分析掌握总段情况，评估方案可行性，最终形成完善的底部分段总组工艺。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，该方法包括以下步骤：
S1在底部左舷分段、底部右舷分段的艏艉端面的外板上设置若干总组吊环；
S2用吊车通过总组吊环将底部左舷分段、底部右舷分段吊起，总组形成全宽型的底部总段；
S3在底部总段的横向两侧的低碳钢材质的内底板区域上设置搭载吊环；
S4通过有限元模拟计算吊起底部总段时的底部总段应力与形变，应力大小在底部总段的强度承受范围内，且形变大小满足底部总段的装配精度时，用吊车通过搭载吊环将底部总段吊起与船舶前后分段进行拼接。
所述总组吊环采用C形吊环。
所述搭载吊环采用B形吊环。
所述总组吊环对称设置在底部左舷分段/底部右舷分段的重心两侧。
所述有限元模拟采用MSC.PATRON软件进行建模。
所述有限元模拟中对底部分段的建模采用板壳单元和梁单元组成，对吊环位置进行位移平动约束，底部总段施加垂直向下的惯性力。
所述搭载吊环对称分布在底部总段的重心两侧。
所述总组吊环、搭载吊环均为低碳钢材质。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、根据底部分段结构和材料特性，合理的设置总组吊环进行分段总组，并通过有限元计算校核总段吊装变形，最终形成完善合理的总组工艺；
2、根据底部分段的结构特点和材料特性，合理的设置总组吊环，起到保护不锈钢的作用，之后通过有限元计算，校核总段吊装应力和变形，为底部总段吊装提供理论依据和参考数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为底部左舷分段的横向剖视图。
图2为底部左舷分段搭载吊环布置图。
图3为底部总段有限元模拟建模图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示，本实施例提供一种双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，该方法包括以下步骤：
S1在底部左舷分段11、底部右舷分段12的艏艉端面的外板上设置若干总组吊环13；
S2用吊车通过总组吊环13将底部左舷分段11、底部右舷分段12吊起，总组形成全宽型的底部总段1；
S3在底部总段1的横向两侧的低碳钢材质的内底板区域上设置搭载吊环14；
S4通过有限元模拟计算吊起底部总段1时的底部总段1应力与形变，应力大小在底部总段1的强度承受范围内，且形变大小满足底部总段1的装配精度时，用吊车通过搭载吊环14将底部总段1吊起与船舶前后分段进行拼接。
所述总组吊环13采用C形吊环。
所述搭载吊环14采用B形吊环。
所述总组吊环13对称设置在底部左舷分段11/底部右舷分段12的重心两侧。
所述有限元模拟采用MSC.PATRON软件进行建模。
所述有限元模拟中对底部分段的建模采用板壳单元和梁单元组成，对吊环位置进行位移平动约束，底部总段1施加垂直向下的惯性力。
所述搭载吊环14对称分布在底部总段1的重心两侧。
所述总组吊环13、搭载吊环14均为低碳钢材质。
本实施例的技术方案如下：
1．根据图纸资料可见，左舷底部分段重量为120T，长度为11970mm，宽度为16500mm，重心位于L14偏左150mm，左右舷分段进行全宽型总组。首先需要设置总组吊环，且不能设置在内底板不锈钢区域，我们选择将吊环设置在分段前后端面的内底板反面构件上，艏艉端面上均采用4个C-20吨吊环，为了保证分段吊装时的平稳，吊环应对称重心进行布置，即设置在L5、L12、L17和L24上。LN代表自船舶艏艉中轴处向左侧数第N纵骨处。
2．底部分段全宽型总组后，需要进行吊装到船台与前后分段进行拼接，因此搭载吊环不能设置在前后端面上，只能设置在内底板上。而内底板之后靠近左右两舷的2000mm区域为低碳钢材质，中间全部为双相不锈钢材质，对此，我们将吊环设置在低碳钢内底板L25、L26构架上方位置。
3．由于底部分段形成全宽型（全宽即指左舷右舷合并后的船体宽度）总段后，其宽度方向为36000mm，长度方向为11970mm，横向吊环中心跨度达到约30000mm，而底部总段结构形式为纵骨架势，纵向抵抗弯曲变形能力很强，横向偏弱，因此需要对该方案进行有限元计算校核。
4．底部分段左右合拢形成总段后，需要进行总段吊装，进行前后靠拢，此时搭载吊环设置在此碳钢区域上，总段重量为240T，左右各设置4个30吨B型吊环，吊环沿重心对称布置。
5．使用有限元软件MSC.PATRON进行底部总段建模，采用板壳单元和梁单元结合形式进行，对吊环位置进行位移平动约束，总段施加垂直向下的惯性力，进行总段应力和应变分析，最终最大应力为84.6mpa（允许最大值为235mpa），最大变形为8.77mm，符合强度和精度要求。
尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (8)

1.一种双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1在底部左舷分段（11）、底部右舷分段（12）的艏艉端面的外板上设置若干总组吊环（13）；
S2用吊车通过总组吊环（13）将底部左舷分段（11）、底部右舷分段（12）吊起，总组形成全宽型的底部总段（1）；
S3在底部总段（1）的横向两侧的低碳钢材质的内底板区域上设置搭载吊环（14）；
S4通过有限元模拟计算吊起底部总段（1）时的底部总段（1）应力与形变，应力大小在底部总段（1）的强度承受范围内，且形变大小满足底部总段（1）的装配精度时，用吊车通过搭载吊环（14）将底部总段（1）吊起与船舶前后分段进行拼接。
2.根据权利要求1所述的双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，其特征在于，所述总组吊环（13）采用C形吊环。
3.根据权利要求1所述的双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，其特征在于，所述搭载吊环（14）采用B形吊环。
4.根据权利要求1所述的双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，其特征在于，所述总组吊环（13）对称设置在底部左舷分段（11）/底部右舷分段（12）的重心两侧。
5.根据权利要求1所述的双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，其特征在于，所述有限元模拟采用MSC.PATRON软件进行建模。
6.根据权利要求5所述的双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，其特征在于，所述有限元模拟中对底部分段的建模采用板壳单元和梁单元组成，对吊环位置进行位移平动约束，底部总段（1）施加垂直向下的惯性力。
7.根据权利要求1所述的双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，其特征在于，所述搭载吊环（14）对称分布在底部总段（1）的重心两侧。
8.根据权利要求1所述的双相不锈钢化学品船底部分段总组及后续吊装方法，其特征在于，所述总组吊环（13）、搭载吊环（14）均为低碳钢材质。
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