劉會立 杜友威 田玉芹
摘要:以《鋼質海船入級規范》為指導,對散貨船貨艙區環形總段內各部分結構進行了規范性設計,利用SPD船舶設計系統對散貨船貨艙區環形總段進行模型的建立,并結合實際情況對其結構進行合理的優化,最后輸出圖紙。最大限度的保證所設計的貨艙區環形總段可在實際生產中得應用。
關鍵詞:散貨船;結構設計;尺寸計算;建模
1 緒論
散貨船自誕生以來其總體上的發展一直都保持著很好的上升趨勢。在全世界范圍內的海上運輸市場里,由散貨船所承擔的運輸量達到了近40%的比例,當之無愧成為運輸船舶的主力軍。[1]
1992年瑞典的KCS公司設計出了Tribon這款船舶設計系統。隨后NAPA在芬蘭誕生,第一次將3D技術引用到船舶設計軟件中。西班牙SENER公司開發了FORAN系統,可用于各種船型的設計建造。為了將國外船舶設計系統對我國船舶行業的壟斷打破,提高國內船舶的設計、建造能力,我們自己開發了用于設計船舶產品的SPD系統。本文通過探討并利用SPD系統對散貨船貨艙環形總段進行結構設計,為以后同類型船舶設計提供參考。
2 貨艙區環形總段結構規范設計
通過參考《鋼質海船入級規范》,對一艘225m長散貨船貨艙環形總段的結構進行設計,主尺度如下:計算船長取200m,型寬取32.26m,型深取19.6m,設計吃水取12.7m。
船底型材規格根據相關規范計算的結果,設計船舶與參考船舶對比厚度差值在允許范圍內,型材規格選取能夠符合相關規范的要求,見下表。
3 參數設置和結構骨架
船體基本信息定義參數如下,肋距定義:5,750,11,800,37,860,246,750,263;縱骨寬度:0,0,750,2,800,19;縱骨高度:1780,1,850,4,11270,5,800,9。甲板定義:1D;中昂:5,21100,170,21100,246,21100;梁拱:0,1460,0,0,14670,800。
散貨船貨艙區分段的外板包括該分段處的外底板、舷側外板和甲板板,[2]散貨船貨艙區環形總段的雙層底為的結構形式為縱骨架式,底邊艙安裝在距離船底基線1/4處以下的地方,頂邊艙設置在距船底基線3/4處以上的地方。底邊艙和頂邊艙都是由一塊斜板與船體外板圍成的一個封閉的艙室結構,為縱骨架式結構。[3]散貨船貨艙區環形總段為單舷側結構,距離船底基線1/4~3/4位置處,結構形式為橫骨架式,在每一個肋位處安裝強肋骨。
4 結論
所建的三維立體模型與實船進行對比,并對所設計船型進行優化后,所設計的65000DWT散貨船貨艙區環形總段符合建造標準,各部分結構計算結果能夠滿足規范中的要求。SPD系統相比于其他船舶設計軟件在船舶設計上是有一定優勢的,它的建模效率比較高,能夠使三維模型和二維圖紙具有高度的一致性,能滿足國內船廠生產和管理要求,具有很好的市場應用前景。
參考文獻:
[1]楊永祥,戴雪良.散貨船船體結構設計中應注意的幾個問題[J].江蘇船舶,2008,29(5):1013.
[2]陸劍華,楊銀官,蘇文榮.三維船舶管系設計系統—EFSPD[J].滬東中華技術情報,2004(1):2124.
[3]盛振邦,劉應中.船舶原理[M].上海:上海交通大學出版社,2003:9699.
資助項目:青島黃海學院大學生科技創新活動項目(HHKJCX1713)