船体生产设计

船体生产设计（共8篇）

1.船体生产设计 篇一

船体典型分段生产设计任务书

（独立本科段2010级毕业设计用）

一、设计的目的运用所学生产设计的知识与技能，独立完成典型分段生产设计的任务，培养实际生产设计的能力。

二、设计任务：××船典型分段生产设计

考虑到多数同学已奔赴造船生产第一线工作，毕业设计可结合实际生产任务进行。设计者可自选自己熟悉的某条船当中的某一典型分段进行生产设计。

如果设计者无法或者不愿自选，则由指导教师指定设计任务为：9000吨货船某分段生产设计。

三、设计内容、步骤及其要求

1、设计内容与应完成的图纸文件

（1）分段建造方法与施工要领说明书（1张A3图纸）。

（2）分段零件图（A3图纸若干）。

（3）分段部件图（A3图纸若干）。

（4）胎架结构与布置图（1张A3图纸）。

（5）纵横构架划线图（1张A3图纸）。

（6）吊环安装布置图（1张A3幅面）。

（7）其它必要图样（A3图纸若干）。

（注意：按折合不少于4张A1图纸的设绘工作量，以上任务需绘制不少于16张A3图样。）

（8）分段生产设计说明书（A4幅面，Word文档打印）。

2、设计步骤

（1）设计准备：认真阅读分段结构图，熟悉分段结构。准备图纸和绘图工具。

（2）确定分段建造方法，编写分段施工要领（分步骤叙述分段建造的工艺过程和操作要领。）

（3）绘制分段部分零件图。

（4）绘制分段部分部件图。

（5）绘制胎架结构与布置图：采用支柱式胎架，绘制胎架结构与布置图并标注尺寸。

（6）绘制纵横构架划线图。正确确定纵横构件的安装位置，画出纵横构架划线图，要求考虑余量的加放。

（7）绘制吊环安装布置图。确定吊环型式与尺寸及在分段上安装的位置，绘制吊环安装布置图。

（8）绘制其它必要图样。

（9）撰写分段生产设计说明书（不少于5000字，说明书中涉及参考文献不少于8篇）。

3、基本要求

（1）分段生产设计说明书必须用计算机打印，具体要求参见“毕业设计撰写规范”。

（2）图样可采用手工作图或计算机绘图的方式完成。

（3）所作图样应图线规范、文字工整、内容正确、图面清晰美观。

（4）将所有图样文件按合理顺序装订成册并装入资料袋。

四、时间安排

1、毕业设计时间为2月13日至4月12日。在老师的指导下，独立完成毕业设计（论文）。2、4月6日，交设计初稿。指导教师审阅设计初稿，并提出修改意见。

3、4月9日—11日，设计修改。学生根据指导教师的意见，对设计进行认真修改、完善。4、4月12日，交设计终稿。

5、4月13日，教师评阅毕业设计（论文）。

6、4月14日进行毕业答辩。

五、联系方式：指导教师 何志标QQ:108617523 TEL:***

附：船舶与海洋工程专业独立本科段2010级毕业通知与毕业设计（论文）撰写规范（务必认真阅读通知与规范要求）

武汉船舶职业技术学院何志标编

2.船体生产设计 篇二

船体分段是由各种零、部件组装而成的船体局部结构。船舶的外壳一般是流线型的, 只有船中附近的线型趋于平坦。把一船体分成分段后, 根据其内部结构特点, 有的分段结构复杂, 外板曲度大, 称为曲面分段或非平面分段;而有些分段的外型是平直的或近似平直的, 结构简单有序, 称为平面分段。平面分段至少有一个面完全平直。而船体分段依据其所在船体结构位置的不同又可分为甲板分段、舷侧分段、底部分段、舱壁分段和上层建筑分段。船体分段划分的基本原则为保证船体强度分割的合理性;原材料的最大利用率;起重设备能力的最大利用率;施工工艺的合理可操作性;施工生产的均衡性等。对于每个船厂, 根据其实际情况的不同, 在遵循以上的基本原则的前体下, 还要考虑很多方面的原因, 最主要的是根据生产工艺以及船厂的起运设备的吊运能力来划分船体分段, 有时候还要考虑船台、场地、道路、桥梁承重等多方面的因素。

船舶建造的方式有很多种, 如总段建造法、塔式建造法、岛式建造法、串联建造法等。其中, 总段建造法船台装焊工作量少, 工作条件好, 有利于缩短船台周期。现代造船模式要求全面推行分段总组建造法。对船厂而言, 要结合总装造船作业优化主流程, 尽量减少分段总组的数量, 增加其重量, 结合企业实际情况, 有选择地发展巨型总段建造、船坞快速搭载、平地造船、浮船坞造船等新技术, 最大限度地发挥船台 (坞) 核心生产资源的能力。现在大部分船厂都在积极地推行分段总组建造法, 要求尽量减少分段数量, 增大总段重量。为了更快、更多地造船, 近年来韩国船厂开始应用巨型总段建造法, 其中吊进船坞进行大合拢分段的重量已提高到2000t~3000t。对船体建造而言, 又可划分为零件加工、部件、装配 (小组) 、分段装配 (中组) 、分段组合 (总组) 、船台合拢五个作业阶段。在船台装配合拢中, 底部分段装配定位工作量颇大, 一般占船台上主船体装配工作量的4 0%~50%。但是由于船体分段结构形式的多样性和复杂性, 船体分段合拢设备并不能适用于所有的分段, 其适用范围为平直的或是底部外板曲度较小的船底分段, 以及带有平直或曲度较小底部的总段。传统的底部分段的船台定位作业处于繁重而落后的手工操作状态, 底部分段的高度位置主要依靠安放在墩位上的油压千斤顶进行调节。为了搁置分段, 必须经常搬运及叠放沉重的墩木。这些手工操作的装备数量多、重量大, 而且船底与船台表面之间的距离仅1.2m~1.6m, 作业往往是在人不能直立的条件下进行, 工效低、工时多、劳动繁重。而船体分段合拢设备, 其主要作用是在船台装配时完成待定位分段相对于基准分段在空间位置、姿态的定位和调整, 改变以往船台合拢作业长期占用吊机、依靠工人手工操作状态, 提高船台装配合拢的质量和效率, 缩短船台周期。

船体分段合拢设备的设计、使用应该和船厂的具体生产工艺相结合, 其使用方法与待合拢的分段的重量有很大关系。对于整体式设备而言, 其最大承载能力已经限定, 而分体式设备的单台承重能力是确定的。分体式设备使用时一般是4个成一组, 根据船体分段大小以及控制方式去选择使用的组数, 可多组设备联控使用。同时控制多组船体分段合拢设备也可以完成巨型分段在船台 (坞) 的装配, 但这对分段合拢设备的控制有很高的要求。

2 船体分段合拢设备方案设计

船体分段合拢设备主要用于船台 (坞) 上船体分段合拢作业时待合拢分段在空间上位姿的调整定位, 采用分体式结构形式。整个系统由机械系统、液压驱动系统、控制系统组成, 本文主要研究机械系统, 按照其功能可以分解为上部的移船定位模块和下部的结构支撑模块。船体分 (总) 段在船台合拢时, 要通过两种调整:位置调整和姿态调整来实现待合拢分段与基准分段的准确定位。位置调整是指分 (总) 段在空间三个维度上 (X, Y, Z方向) 的平移运动, 姿态调整则指分段绕空间坐标轴的旋转。在姿态调整的同时, 会伴随产生一定的位置变化。船体分段合拢过程中, 对于分段的定位精度, 一般要求为2mm, 外高桥船厂要求达到lmm, 各个船厂对精度控制的实际需求要根据具体情况而定。要实现上述功能, 考虑到某船厂实际生产的精度要求, 设备采用一组三维微控液压油缸来实现。在船高方向布置一个主油缸, 在船宽和船长方向分别布置一个副油缸, 利用伺服控制系统精确控制每个油缸控制量的变化量, 从而实现船体分段合拢过程待合拢分段的位姿调整。上部移船定位模块依靠下部的结构支撑, 而支撑结构则根据船厂具体生产工艺、设备使用空间以及船体分段大小等情况进行设计, 一般可分为有轨式和无轨式。其中有轨式具有在船台 (坞) 轨道上行走功能;无轨式放置位置比较灵活, 作业时直接与地面接触, 可用叉车或吊车运输, 也可选择自带动力行走。

3 有轨式合拢设备方案设计

(1) 依靠卷扬机的牵引, 合拢设备空载运行, 用平板车将待合拢的船体分段移动到预定位置, 并按位置放置好。 (2) 利用吊车将分段吊往基准分段附近, 进行粗略的对位, 同时移动分段合拢设备保证位置大致正确。 (3) 通过控制吊机将分段慢慢地放下, 在此过程中注意合拢设备的定位, 通过控制主顶升油缸, 以使船体分段与合拢设备接触并得到稳定支撑。 (4) 去除吊钩, 撤出吊机, 使用合拢设备进行待合拢分段的支撑。 (5) 通过控制合拢设备对分段的定位进行微调, 使其与基准分段定位准确。 (6) 通过点焊以及一些定位装置 (如拉马) , 来固定分段的定位。 (7) 增加固定的支撑墩, 对船体进行稳定支撑, 然后进行连接焊接。 (8) 降下顶升液压缸, 移出合拢设备, 进行后续分段的定位和支撑。

4 无轨式合拢设备方案

有轨式合拢设备在定位控制上较为简单, 具体表现在船长方向的定位方便快捷, 但是这种设备需根据船厂具体的轨道形式以及船厂的生产形式来决定其结构形式和尺寸。而无轨式合拢设备则没有这么多的限制条件, 使用更加灵活, 但是定位的控制相对而言难度较大。和有轨式合拢设备一样, 无轨式合拢设备按照系统功能可以分为上部的移船定位模块和下部的结构支撑模块。相比之下, 其结构布置时, 不需要用于轨道行走的钢轮, 可以加装电机驱动的行走小轮实现设备自身的移动和运输, 支撑结构可以更加紧凑, 其结构形式也更加灵活。

参考文献

[1]刘馨潞.船体分段无余量建造与分段中合拢的实践[J].中国水运 (学术版) , 2007, 7 (11) .

[2]韦林毅.中小型船舶分段无余量建造工艺实践[J].广东造船, 2008 (2) .

3.船体生产设计 篇三

关键词：钢夹层板；船体结构优化；强度

钢夹层板复合材料刚性大、强度高、重量轻，而且经济环保、舒适性好，逐渐成为船体结构的重要材料，需对钢夹层板船体结构予以优化设计，深入研究。

1.钢夹层板船体结构优化设计原理

强度是复合材料推广应用过程中必须解决的关键问题，钢夹层板材料也不例外，若钢夹层板船体结构强度设计不当，则易对船体的安全性和使用效益构成威胁。因此通过综合分析、合理对比夹层板理论、单层板等效、有限元结构等钢夹层板船体结构分析方法，以及屈曲强度和极限强度分析方法后，得出了优化钢夹层板船体结构的设计原理，具体阐述如下。

对于船体而言，高航速和大荷载是其重要的技术指标，所以如何在满足刚度和强度的基础上实现厚度优化尤为关键，简而言之，就是设计的夹层板和芯层厚度，既要符合屈曲、强度、频率、位移、尺寸等约束要求，也要确保结构重量最轻[1]。这就需要我们合理计算强度因子在满足R<1的条件下单位夹层板的重量参数的最小值，即 的极小值，其中 、 、 、 、 、 分别代表顶板厚度、底板厚度、芯材厚度、表板密度、芯材密度和胶层重量，且设 / =k，当其满足4.2 / -3.4时可得到最小的F值，表示可实现钢夹层板船体结构设计的优化，但在实际设计中应妥善处理剖面模数与结构重量的矛盾。

2.钢夹层板船体结构优化设计及其强度研究

2.1.结构优化设计

为更为直观的了解钢夹层板船体结构优化设计及其强度性能，在此以一钢制油船为例加以分析。已知该母型船为无限航区的双壳油船，总长、垂线间长、型宽、型深、设计吃水分别为144.0、134.5、21.5、11.3、7.65（m），吃水方形系数为0.8177，排水量和压载舱容分别为16660和6610（m?），中拱和中垂最大静水弯矩分别为958516和-1010319（kN.m）[2]；然后基于上述提及的结构优化原理和实际需要对该船的原有结构作了改装设计，其中甲板、内外壳、内外底、斜板等为重点优化部位，经初步分析发现，优化后的钢夹层板船体结构的重量有所减轻；为进一步了解结构优化结果以及其强度性能，则构建了有限元模型，但为实现非对称性载荷工况，除了涉及端部横舱壁外，还应在模型中引入船体左右部位的舷结构。

具体而言，该模型重要采用多点约束用于确定边界条件，即一方面使端面的纵向单元与位于中心线中和轴位置的独立点保持一定的相关性，并对位于后端的独立点加以x轴位移约束；另一方面则借助一端为刚性固定的弹簧单元模拟边界条件，以此确保自由端面有一个假定的平断面，但弹簧单元需分别设置在甲板、外板、内壳、内底板、舷侧、舱壁位置（结构模型见图1）[3]；最后进行了施加载荷操作，包括船舷外水作用产生的压力、货油压力、端面弯矩等，以便科学验证优化后的船体结构强度效果。

图1 钢夹层板船体结构模型及其边界条件

2.2.强度评估研究

一是针对屈服强度计算，依旧采用许用应力直接计算刚夹层板船体结构的实际承载能力，此时便需要根据 这一等效应力估算屈服强度（此时的单元等效应力等于基准应力），其中 和 分别代表单元正应力， 代表单元剪应力，通常钢夹层板的面板及其支撑构件处的基准应力不得超过235kN/mm2，而芯材的基准应力和层间剪切力应分别小于芯材强度和最小粘接力；经评估对比钢夹层板船体结构中的面板屈服强度和局部芯层强度，即甲板、内外底、斜板、内外壳的对应工况、最大应力、许用应力、实际屈服度、剪切应力等参数，发现优化后的船体与普通船体有着类似的应力分布，且高应力位置也大体相同，但在整体上有着较低的应力水平。建议在以后的钢夹层板船体结构优化中，还应适当降低双层底高和斜板宽度，以强化斜板设计效果，并合理减小面板厚度以期改善甲板的应力效果。

二是针对屈曲强度计算，考虑到钢夹层板船体结构的屈曲强度需要满足 / ≥1.1这一条件，其中 和 分别代表单面受压载荷和梁弯曲应力，故需要结合有限元法解决复杂的边界问题和受载问题，优化后的船体结构有着较强的屈曲强度。

最后经综合对比分析得出，优化后的钢夹层板船体结构中的甲板、内底和外底的梁剖面模数有一定的减小，甲板、内外底、内外壳、边舱斜板的质量分别降低了13.12、6.56、70.55、84.25（吨），而且成本节约效果明显。故上文所述的钢夹层板船体结构优化效果较好，强度性能有所提高。

结束语：

随着钢夹层板在船舶和海洋领域应用范围的不断扩大，对其船体结构设计及其强度也会有越来越高的要求，进一步提高钢夹层板在船体中的应用效果和价值，以强度因子为切入点，探索合理的优化方法。

参考文献：

[1] 刘志慧.钢夹层板船体结构强度分析方法研究[D].哈尔滨工程大学，2011（05）.

[2] 周萍.钢夹层板船体结构强度及振动性能分析[D].哈尔滨工程大学.2011（09）.

4.船体车间2011年年终总结 篇四

2011年，船体车间在公司领导的英明决策下，在生产部的正确领导下，真抓实干，克服困难，团结一致，进一步推进车间各项工作健康发展，在规范化道路上迈出了坚实的一步！全年常规修船97条，改装船5条，完成钢结构工程约8000多吨，是去年任务量的2倍，实现了历史性的突破！圆满地完成了各项生产任务，为公司快速发展作出了应有的贡献！现就车间2011年工作情况和明年工作打算向各位领导汇报如下：

一、车间2011年主要工作

1、统一思想，提高认识，完善制度，明确责任，管理到位，抓好生产。

自年初搬到新船体车间，3月份内场外包以来，面对新形势、新任务、新的管理模式，车间变压力为动力，解放思想，转变观念，统一认识，积极进取，努力工作，相继制定和完善了各项管理制度，建立岗位生产责任制，加大考核奖惩力度，确保了生产正常进行，车间管理逐步得到规范。

今年常规修船任务量基本与去年持平，又完成了5条改装船的任务，自08年公司第一条改装船“盛洋”轮以来，由于诸多条件限制，2年内没有改装船任务。2月23号上午，在船体车间等离子切割平台上，随着公司陈总的一声令下，拉开了公司全年改装船的序幕！在接到 “东疆风”改装船任务后，车间非常珍惜这样的机会，车间会同技术部和管船组多次召开专题会议，制定改装方案，制定了《改装项目概述》《钢结构改装生产流程》《分段制造划分及制造方法》《分段制造场地规划》《材料使用管理》《分段制造质量要求》《分段吊装合拢》等多项制度，并排好《施工进度计划》，认真组织实施。从下料、组合拼装、分段制作、到吊装合拢、倾斜试验、试航，车间对每项工作、各个工序指定管理人员，对整个改装过程进行全程跟踪，保证按计划、节点完工。在8个分段全面铺开后，随着工程的进展，许多问题暴露出来，车间立即与质量技术部和管船组、船东、船检进行交流沟通，提出切实可行意见，为改装扫除了障碍。特别是在“东疆风”进坞后，要对原船外板进行环缝切割，进行首段漂浮与加长尾段的合拢，这在海舟公司是第一次，工作难度较大，车间做好准备工作，制定对接工艺，严格控制对接要点，经过精心施工，达到了预期的效果，改装非常成功！得到了船东的认可。6月19号该船的姊妹船“东疆水”也来改装，由于是同类型改装，车间积累了改装经验，加快了改装速度，使该船于8月10号顺利出厂，比计划提前了20多天！

11月份公司生产迎来小高潮，在3条改装船如火如荼进行当中，又迎来了“卡尔文”等多条常规修理船舶，任务叠加，车间非常繁忙。“莫扎迪斯”和“帕拉丁”属于甲板驳船改成2个货舱的散货船，钢制工程涉及新加双层底结构、新加内底板、新加横舱壁、新加舱口围

及舱口盖、边舱加强及主甲板局部换新，分段合拢及换板总量接近1200吨（单船）。改装重点和难点是舱盖新制，这在公司也是首次，车间迎难而上，积极准备，引进了舱盖制作富有经验的晨港队，车间合理安排，加强现场管理，保证按计划施工，保证了“莫扎迪斯”轮于12月10号成功试航，“帕拉丁”轮钢结构工程也将于12月底完工。

拖轮“天一之星”重新加装生活区和克令吊。公司非常重视拖轮的改装，由主管副总亲自督促。车间克服人员少、时间紧、任务重等困难，合理调度，高效施工，确保质量，较好地完成了改装任务。

接连5条改装船，钢结构工程达4000多吨，车间积累了许多改装船的宝贵经验，公司实现了从常规修理向高附加值、高技术含量特种船改装等高端产品的升级，为明年“大改装”时代的来临打下了坚实的基础！

2、重视船体工艺的重要性，加快队伍建设，增强质量意识，严格工艺纪律，规范过程控制，搞好技术攻关，促进科技进步。

今年，车间继续加快工艺组建设，配备了专门办公室和硬件设施，补充力量，提升工资待遇，提高工艺人员在车间的地位，使他们能积极协助单船主管和作业长对工程项目进行勘验，制定修理工艺和施工方案，并深入现场了解工艺执行情况，监督施工质量。车间也积极配合质检部贯彻落实《质量管理奖惩办法》，加强质量管理，落实质量责任制，规范执行修船工程的程序，控制产品质量，坚持4道报验工序，对工程中出现的质量问题，做好控制纠正、采取预防措施，增加对单船作业长和施工队工作质量的考核。6月份，车间自行组织焊工考试，要求施工队必须有一定比例持证并且操作水平较高的焊工，以满足生产需要。加大质量奖惩力度，在“东疆风”大合拢过程中，焊接质量出现了一些比较严重的问题，在质检部对南洋队罚款12000元的基础上，车间追加罚款3000元。

在“莫扎迪斯”轮舱盖制作过程中，由于第一次制作舱盖，为确保质量符合要求，车间仔细研究分段制作方案，明确《分段制作质量要求》、《材料使用管理》，督促车间工艺组认真分解设计图纸，做好施工图，进行套料编程，保证下料质量；在施工过程中，要求晨港队严格执行工艺纪律，车间管理人员深入现场，监督施工，反馈信息，及时整改，使舱盖顺利通过了ABS的验收！

在“天一之星”克令吊底座“天圆地方”制作过程中，由于该构件体积大、形状复杂，车间发动工艺组开展技术攻关，摸索前进！车间工艺组深入研究分析设计图纸，确定先制作“样笼”，再根据“样笼”测量数据，精制“样条”，编程下料，外送加工，经3支施工队通力合作，“天圆地方”安装成功，完全符合图纸要求，获得了船检和船东的一致好评！

3、完善车间安全管理制度，齐抓共管，促进车间安全工作健康发展。

车间认真贯彻落实公司安委会精神，进一步完善车间安全管理制度。（1）积极组织参加安环部举办的各种安全活动，搞好三级安全教育，增强员工安全意识。4月份建立了施工队月度员工大会制度，进行当月安全总结，车间负责监督执行。（2）坚持每周二召开车间调度会，在安排生产的同时，也对安全工作进行总体布置，提出明确要求。（3）严格执行动火审批制度，按要求办理动火审批手续，在动火审批许可的时效及施工范围内施工，不得超出时间和空间范围。督促施工队填写夜间施工加班单，做到有效安全监控。（4）安排一名作业长做专职安全员，负责施工现场安全检查，监督安全措施执行落实情况，对违章现象及时纠正，并拍照存档，加大处罚力度。（5）加强现场安全管理，要求作业长每天对每一个施工舱室监督检查现场安全措施执行情况，及时传递和反馈施工现场安全问题，组织施工队搞好隐患排查。

（6）坚持皮带月度检查制度。车间安排专人进行月度皮带检查，检查割刀皮带漏气情况和电焊线绝缘情况，对接头较多的皮带焊线强制报废。(7)强化设备管理，搞好设备安全。今年先后对部分卷扬机打结断股钢丝绳进行了更换，对在用所有配电箱加装了36V电箱，督促南洋公司抓好行车司机培训，做到持证上岗，保证大型设备使用安全。

8月份，在“布兹娜”轮5舱后内地板换新施工中，作业人员在没有弄清楚现场环境的情况下（横舱壁反面轻油舱未清油测爆）就擅自动火，险些酿成一起重大恶性事故。对此车间负有管理不善的责任，作业长严重失职，已调离工作岗位。

“9.17”火灾事故和“9.23”高空坠落事故，破坏了公司整体的安全环境，给公司财产造成了极大的经济损失，造成了不可想象无法挽回的后果！针对这两起事故，车间深刻认识到：事故的发生再一次暴露出了作业人员安全意识差、麻痹大意、责任不到位、现场管理有漏洞等诸多问题。车间认真组织整改，要求严格执行公司明火作业安全制度，再次明确了二级动火范围。要求施工队上报2～3名具备开动火单条件 的人员，车间备案，单船作业长严格审查。二级动火一律在白天8小时内进行，二级动火前，单船作业长要检查动火手续是否齐全、检查动火部位周围是否有安全隐患、防范措施是否到位等；动火中，要巡查、及时反馈信息；动火后，要彻底检查、清理现场，在确认火种熄灭后才能离开。另外，在车间办公室悬挂了《在修船舶二级动火动态表》，将每一条船上的每一个二级动火部位，明确标注，动态管理，有效监控。

安全工作，任重道远。新的一年，车间会更加努力工作，抓现场、重落实确保安全生产。

4、加强设备管理，合理调配，提高设备利用率，积极为生产保驾护航。

完善设备管理制度，落实设备管理责任，狠抓设备基础管理工作。车间着手完善和修订了《设备安全操作规程》《上船设备管理流程》《设备借用制度》《设备违章处罚条例》和《设备点检制度》等车间设备管理各种制度，明确设备管理岗位职责，实行了“2定3包”（定人、定机、包使用、包保养、包保管），建立设备台帐，做到了有效管理；坚持持证上岗，严格设备安全操作规程，加强设备维护保养，做到重点设备重点管。今年，车间添置了行车、龙门吊、等离子切割机等大型设备，车间缺乏这方面的管理经验，面对新的挑战，车间从抓好设备安全规程入手，从加强设备维护保养基础工作做起，对每台大型设备建立运转台帐和维修记录，做到“8字”方针，发现问题，立即上报设备部，及时恢复。要求南洋公司行车司机必须持证上岗；加强上船设备管理，注重点检实效。上船设备包括焊机、风机、卷扬机等有好几百台，点多面广，是车间设备管理的难点和重点，车间严格执行《上船设备管理流程》，施工队使用设备，必须填写《船体车间设备借用申请单》，由单船作业长审批，再到车间设备组登记，由配送组统一吊运到作业现场，不得私自挪用，施工完成后，所有设备必须进车间清洁、维护，对故障设备及时上报设备部，由机电车间派人检修，确保维修质量，并做好维修记录。同时认真排查设备隐患，积极整改，今年以来，已对44台配电箱加装了36V小电箱、对64台组合焊机支架进行了整改加固、对32台CO2焊机工具箱进行了防盗整改、对16台卷扬机更换了钢丝绳、对富力焊机和威特力焊机进行了组合拼装，强调实用性，提高了设备的完好率！在10月份3条改装船施工期间，设备很紧张，到了“一机”难求的地步，严重制约了生产，针对这种情况，车间统一调度，合理安排，使车间有限的设备资源得到了有效配置，缓解了生产压力，保证了任务的顺利完成。在12月初，车间又对全厂在用的上船设备进行了深入普查，重新梳理，重新登记，建立了新台帐，实行动态管理；加强设备巡检，采取有效措施，加大处罚力度。截止到12月10号，先后对七支队伍，计33次设备违章进行了处罚，共罚款6550元；搞好设备备件的上报购置工作，保证设备的正常运转。今年以来，车间通过上报采购设备备件，及时恢复了2台埋弧焊机、15台CO2焊机和6台半自动割刀，提高了工作效率。

5、加强“4S”管理，积极开展节能降耗、增产节约、修旧利废活动。

（1）加强材料的使用管理，合理套料，提高板材利用率，严格执行“实料”上船制度，坚决杜绝船上大料下小料。建立完善的焊接材料领用制度，车间根据施工队的任务量，按一定比例，核算出焊接材料领用量，并认真执行。（2）制作焊条桶400多个，发放给施工队，有效降低了焊条浪费现象。（3）利用废旧钢板，制作了大量的预埋件、垃圾斗、储油罐、工具箱等，大约有几百吨，为公司节省了成本。（4）继续制作完善上船设备保护支架，保证设备完好率。（5）每天专人现场巡查，对违章现象予以处罚，绝不留情。（6）坚持废旧材料回收制度，搞好环境卫生。今年共计回收焊条头20988Kg、废旧风管3310Kg。

6、以人为本，搞好外包队管理工作，促进外包队整体素质提升，提高工作效率。

（1）车间制定了《施工队单船考核细则》，要求施工队准时参加车间调度会和单船例会，贯

彻落实会议要求及精神，必须按照工程进度、质量、安全等管理要求，服从车间统一安排，积极组织施工，对重要节点、坞期要高度重视，按期保质保量完成。（2）车间要求施工队切实加强自身建设，建立必要的规章制度，提高综合素质。为促进施工队安全管理，车间于今年4月份建立了外包队月度员工大会制度，对当月安全情况进行总结，车间监督执行情况。

（3）为彻底治理厂区工具箱摆放混乱局面，5月份，车间请示公司领导辟出专用场地存放工具箱，对车间所有的工具箱进行了搬迁、整顿，统一标准、刷漆、编号，工具箱面貌焕然一新。另外，车间又制定了场地卫生制度，各队轮流打扫，保持整洁、干净。（4）车间继续免费提供铜管接头，给施工队包扎焊线，降低了施工队成本，消除了安全隐患。（5）坚持设备配送制度，为外包队节省了大量时间，使他们有更大精力放在生产上，提高了工程进度。（7）为减轻施工队负担，车间积极同综合部、外管部协商，完成了所有钢结构队伍宿舍搬迁工作，保证澡堂开放，免除了施工队后顾之忧，使他们安心扑在工作上。车间协同公司工会开展创建“文明小区”活动，让施工队“安居乐业”，促进了公司的和谐发展。

二、存在问题和不足

1、车间管理比较粗放，有待细化；

2、3、施工质量有待改善；

4、安全管理有漏洞；

5、节能降耗还有潜力可挖；

6、“4S”管理没有到位。

三、车间2012年工作打算

1、加强学习，继续完善车间管理制度，重在落实；

2、继续抓好生产组织，做到安全生产，文明生产。搞好常规修理，积极探索船舶改装新路子；

3、完善作业长量化考核工作，要求作业长每天上报《单船工程每日小结》，在工程进度、质量控制、安全监督、成本核算上下功夫，年终总评，优胜劣汰；

4、巩固车间工艺组建设，培养骨干力量，不断提高工艺技术水平，发挥技术作用；

5、加强培训，提高焊工技能，关键“片位”关键人员施焊，扭转施工质量，保证“UT”和拍片成功率在90%以上；

6、酝酿建立一支舱盖板调试队伍，降低成本，节省时间，提高效率；

7、申请购置一台剪板机，保证薄板下料质量（花纹板）；

8、酝酿成立车间维修班，便于管理，提高设备维修速度，确保维修质量；

9、由于10T龙门吊没有起重工，设备故障频出，建议把10T龙门吊调整给服务车间归口管理；

10、积极探索节能降耗管理新机制、新措施，把节能降耗目标落到实处。

回顾2011年的工作，车间积累了一些管理经验，取得了一些进步，这是与上级主管领导的关心帮助分不开！与兄弟单位的支持配合分不开！更是车间全体人员努力工作的结果！2012年是实现公司3年奋斗目标的关键一年，随着30万吨船坞和拆船厂的投产，公司迎来大发展时期，公司发展重心将由追求规模速度向更加注重质量效益转变，向更加依靠科技进步转变！对此，我们要有清醒的认识，要发扬海舟企业精神，踏实工作，以实际行动迎接海舟公司的“凤凰涅磐！”

船体车间

5.船体修造工艺作业1(上海交大) 篇五

a.10m b.20m

c.30m

d.40m

正确答案是： 30m 题目2 对船厂争取订单成败影响最大的因素为： 选择一项：

a.船价 b.交船期

c.技术能力

d.质量

正确答案是： 船价 题目3 厂址是否为造船生产因素： 选择一项：

a.A, 有b.无

正确答案是： 无 题目4 船舶的航行试验称为： 选择一项：

a.验收 b.试航

c.交船

d.系泊

正确答案是： 试航 题目5 型线修正的技术要求是一致性误差不超过： 选择一项：

a.±2mm b.±1mm

c.±0.5mm

d.±3mm

正确答案是： ±2mm 题目6 船体空间曲面形状可用3组平面曲线来反映：①斜剖线图；②纵剖线图；③横剖线图；④水线图； 选择一项：

a.①②③ b.①②④

c.②③④

d.①③④

正确答案是： ②③④ 题目7 基线与格子线的直线度为每不超过： 选择一项：

a.±0.2mm b.±0.5mm

c.±0.1mm

d.±0.3mm

正确答案是： ±0.5mm 题目8 相邻两道对接焊缝的平行间距不得小于： 选择一项：

a.200mm b.100mm

c.300mm

d.50mm

正确答案是： 100mm 船体修造工艺的特点是：①产品批量大；②实践性强；③综合性强；④空间概念强；⑤灵活性大； 选择一项：

a.②③④⑤

b.①②④⑤

c.①③④⑤

d.①②③④

正确答案是： ②③④⑤ 型钢的理论面是： 选择一项：

a.腹板外表面

b.面板下表面

c.腹板内表面

d.面板上表面

正确答案是： 腹板外表面 题目11 斜剖面垂直于： 选择一项：

a.横剖线图

b.水线图

c.斜剖线图

d.格子线

正确答案是： 横剖线图 题目12 当构件的断面形状为折线时，选取板厚的哪个位置为理论面： 选择一项：

a.内表层b.任意位置

c.外表层

d.中性层

正确答案是： 内表层 题目13 格子线检验时，要求相邻站距误差不超过： 选择一项：

a.±1mm b.±0.5mm

c.±2mm

d.±3mm

正确答案是： ±0.5mm 题目14 造船成本由下列费用.构成：①设计费用；②人工成本；③材料成本；④管理费用； 选择一项：

a.①②④ b.②③④

c.①②③

d.①③④

正确答案是： ②③④ 题目15 船厂经营好坏的标志为： 选择一项： a.产量 b.利润 c.质量 d.安全性

正确答案是： 利润 题目16 一个国家于某一时期承接合同船舶的吨位在全世界船舶合同总吨中所占的比例称为： 选择一项：

a.生产能力 b.运输能力

c.市场占有率

d.利润

正确答案是： 市场占有率 题目17 画3个投影理论型线的次序是先从哪个图起： 选择一项：

a.水线图 b.横剖线图

c.纵剖线图

d.斜剖线图

正确答案是： 横剖线图 题目18 船舶建造可分为3种类型作业为：①船体建造；②船舶舾装；③船舶涂装；④图纸绘制； 选择一项：

a.①②④ b.①③④

c.②③④

d.①②③

正确答案是： ①②③ 题目19 相贯点有两种类型是： 选择一项：

a.特殊点和一般点

b.最高点和最低点

c.最左点和最右点

d.最前点和最后点

正确答案是： 特殊点和一般点 题目20 可展曲面包括：①柱面；②圆锥面；③球面；④直纹面； 选择一项：

a.①②④ b.①③④

c.②③④

d.①②③

正确答案是： ①②④ 题目21 甲板边线的首尾翘起的形状称为： 选择一项：

a.甲板舷弧

b.甲板抛势

c.甲板脊弧

d.甲板梁拱

正确答案是： 甲板舷弧 题目22 光顺船体理论表面所反映的船体型线图，应具有：①投影一致性；②主要量度；③型值表；④型线光顺性； 选择一项： a.②③b.①④ c.A, ①② d.②④

正确答案是： ①④ 题目23 型钢在全长范围内的不平度不大于： 选择一项：

a.8mm b.2mm

c.10mm

d.5mm

正确答案是：8mm 题目24 格子线检验时，测量大矩形的对角线是否相等，每内应不超过： 选择一项：

a.±2mm b.±1mm

c.±0.5mm

d.±3mm

正确答案是： ±1mm 题目25 造船工业对船厂的地理位置有无特殊要求： 选择一项：

a.无 b.有

正确答案是： 有 题目26 分段建造法要求船厂必须具有： 选择一项：

a.起重运输能力

b.熟练工人

c.很大场地

d.船台

6.船体生产设计 篇六

起锚绞车基座及船体局部结构的有限元分析

本文借助有限元工具,以船舶尾部起锚绞车下基座以及基座下船体局部结构作为研究对象进行结构强度分析,并对结构没计上的不足进行改进.经过方案比较与分析,所得结果可满足设计要求.

作 者：章程 林慰 金雪锋 Zhang Cheng Lin Wei Jin Xuefeng  作者单位：章程,林慰,Zhang Cheng,Lin Wei(华南理工大学土木与交通学院,广州,510640)

金雪锋,Jin Xuefeng(广东省渔政总队广州支队,广州,510640)

刊 名：广东造船 英文刊名：GUANGDONG SHIPBUILDING 年，卷(期)：2009 28(3) 分类号：U6 关键词：有限元   基座  

7.成品油船船体中垂超标整改实例 篇七

【关键词】 中垂超标；技术整改；船体强度；焊接工艺

0 引 言

某成品油船2006年7月由浙江某船舶制造有限公司建成，钢质、单甲板、尾机型、单桨、单舵，柴油机驱动，载重量8 600 t，设10个液货舱和2个污油水舱，液货舱区域为双底双壳结构，双层底舱和边舱用作压载水舱，船长123.6 m、型宽18.8 m、型深9.6 m、设计吃水7.4 m。2010年10月5日在大连满载后实测船舶吃水，艏吃水6.50 m、舯吃水7.05 m、艉吃水7.25 m，中垂约15 cm。从甲板部分的外观看，船体结构完好，保养状况也良好。该船的型长（LBP）为116 m，LBP/800=14.5 cm，LBP/600=19.3 cm，LBP/800≤中垂值≤LBP/600，只允许在预计航线天气较好时开航。虽然船公司要求船方尽量合理配载，通过少装货物以减少中垂变形，但空载时已明显存在中垂现象，且该现象经调配压载也不能完全恢复，说明船体已经产生永久性变形。

1 船体强度和拱垂变形

船体强度是指船舶的船体结构在规定条件下抵抗各种外力不致造成严重变形或破坏的能力。船体强度按船体结构的受力状况，分为总纵强度、局部强度、横向强度等。总纵弯曲强度是指船舶结构抵抗船体沿船长方向发生变曲或变形的能力。

船体发生总纵弯曲的原因是船舶的重力沿船长分布规律与浮力沿船长分布规律不一致；船体发生拱垂变形与船舶纵向强度承受船体总纵弯曲力矩作用变形有关；船舶发生中垂现象时，船体受负船体总纵弯曲力矩作用，舯部的浮力小于重力，艏艉部的浮力大于重力，导致船舶上甲板受压，船底受拉，发生中部下垂的变形。船体总纵弯曲力矩最大值位于舯部0.4 L （船长）范围内，剪力最大值位于距艏艉两端大约0.25 L附近，因此船体最大的变形区域一般位于船中处。

2 船体检测和原因分析

船公司安排该船进船坞检测，对船舶水尺进行校验；进坞时发现该船的前部（从No.1货油舱后部至船艏）有原始上翘的变形（最大上翘量为150～200 mm），邀请检测机构对该货物长度区域内船体主要构件进行测厚，并对船舶主要船体结构进行超过常规的大范围无损探伤。

经对该船的测厚发现，主要船体结构尺寸与原设计要求基本相符。而对该船货油舱区域的外板、上甲板和内底板共277处焊缝进行无损检测的报告表明，不合格的焊缝有256处，合格率仅为7.58%，焊缝质量较差，对船舶强度有着重大影响。通过对船体测厚及无损探伤结果的评审和分析，总结船体中垂超标的主要原因有以下几个方面。

2.1 船舶设计存在缺陷

主要船体设计纵向强度不足和存在缺陷。船体甲板板和外板里面的支撑骨材纵向布置较稀疏，纵桁和纵骨尺寸较小。

2.2 船舶建造工艺不合理

对于万吨级以上的大船，正规船厂都采取分段制造模式，硬件设施投入较高。而该船采取整体建造模式，难以达到标准造船的工艺要求。船厂无专用起吊安装设备，采用非专用的建筑吊代替龙门吊进行安装，船台多为未经专业设计的简易船台，使船体积累了很大的应力，在风浪等外力作用下，船体变形已成必然。

2.3 焊接工艺存在问题

船厂焊工水平参差不齐，电焊管理混乱致使船舶建造过程中存在严重的焊接质量问题，如缺口、咬边、脱焊、开裂、未焊透、焊接不连续、凹凸不平等现象。影响船体强度的主要焊接问题有：（1）甲板下纵骨与甲板连接情况不理想，很多位置直接就是未连接；（2）甲板下强框架局部未焊接；（3）甲板纵骨对接焊缝连接缺陷；（4）货舱横舱壁下凳与主要舱壁板连接缺陷。

2.4 船舶建造材料不合格

船体钢板厚度、规格不符，个别钢板采用非船用钢材，造成船体结构强度降低，以至中垂变形的发生。

2.5 船舶装载不合理

船舶在重载运营时，由于货油配载不当，船体产生临时变形，久而久之致永久变形。

3 整改方案

由上述检测和分析可知，造成该船中垂变形超标的原因是多方面的，但其最主要的原因是船体焊接质量问题。改善船体纵向强度不足的问题需要从2个方面入手，一是增强船舶纵向构建，特别是舯部（0.4～0.5） L区间内连续纵向强力构建，如甲板板、外板、中内底板、旁内龙骨、内龙骨、肋板、纵桁、纵骨等影响船体纵向强度的船体构建；二是对于焊接不合格的部位采取适当的焊接方式进行修复。

结合改造船厂的技术状况和条件，针对该船中垂问题主要从以下2个方面进行整改。

3.1 船体加强

请设计院对船舶的技术资料重新进行计算和校对，并进行应力检测，采取割换部分船板、增加型材、局部加强焊接等方式改善和增强船体总纵强度。经过计算，双层底内有16块纵骨在尺寸和材质上不满足要求，全部予以更换。

3.2 焊缝整改

船体焊接质量方面存在的缺口、咬边、脱焊、开裂、未焊透、焊接不连续、凹凸不平等问题，针对部位和问题性质的不同，整改要求如下：

（1）主船体（包括外板、甲板、内底板等）应力集中区域。由于外板在连续焊缝区域均存在缺陷，外板整体焊缝存在重大质量问题，需进行全面的整改，至少应对货物长度区域内全部重焊；主甲板在被抽查区域内均存在严重缺陷，至少在被抽查区域需要全部重焊，而作为全面的考虑，应扩大至货物长度区域内所有主甲板焊缝全部重焊；内底板在整个检测过程中被发现缺陷最为严重，应考虑扩大至所有货舱区域焊缝全部重焊，其中No.1至No.5舱双层底（左右）补焊，共 m，No.2至No.5舱主甲板下（左右）补焊，共0 m，该部分采用整体焊接方式（见图1）。

（2）双层底纵向桁材、强框架与外板和内底板的连接焊缝。几乎所有内底纵骨与内底板的连接焊缝存在重大问题，焊缝出现洞穿、未焊接等现象，应对其进行重新焊接或补焊；舱底纵向焊缝4条，共586.24 m，采用双面刨焊方式。

（3）纵骨与强框架补板连接。甲板下纵骨与强框架局部未焊接，为了保证纵向强度，采用补板连接，共计补板121块。

焊接过程中应尽量避免发生以下问题：1）焊缝补焊处出现明显气孔、咬边、漏焊、错位；2）补焊处焊接高度不够；3）结构穿过处包角不够；4）焊接顺序错误；5）焊条使用不当；6）焊条保温不当。

4 整改检验

4.1 探伤检验

主要船体焊缝整改过程中，对主船体应力集中焊缝整改部位进行了第三次无损探伤检验，共对376处进行了无损探伤，结果显示有36处尚不满足相关标准要求，总体合格率为90.43%。按照船级社对焊缝无损检测的要求，船舶整体焊缝抽查合格率达到80%或以上即认为船舶焊缝质量可以被接受，除非发现危害性缺陷，则应继续返修直至合格为止。

4.2 压载试验及动态试验

公司为了检验整改实际效果，考虑到船舶的航行安全，对主船体进行必要的压载试验：货舱模拟满载货油时，平均吃水达到满载吃水线7.2 m，为船舶最大中垂量，中垂值为2.55 cm。根据经验公式，船舶强度处于有利范围的中垂量为LBP / =9.67 cm，则试验状态下最大中垂值小于船舶强度处于有利范围的中垂量。

船检合格后该船开航到大连港，满载柴油 t，观测船舶吃水情况为艏7.00 m、舯7.13 m、艉7.15 m，中垂5.5 cm，校核船体强度处于有利范围。途中船员保持对各货油舱、压载舱和六面水尺的监测，未见异常。

5 总 结

8.船体生产设计 篇八

摘 要：围绕液舱晃荡效应对FPSO运动的影响展开分析，基于势流理论和三维频域格林函数法分别对船体运动与液舱晃荡进行分析，建立并求解了耦合运动方程，得到了对应的水动力运动系数。以某FPSO在波浪中的运动响应为例，采用水动力分析程序对考虑液舱晃荡和不考虑晃荡两种情况进行了对比计算，分析了液舱横向分舱布置和液舱装载率的变化对液舱晃荡效应的影响，为FPSO的设计与运营提供了参考。

关键词：FPSO；液舱晃荡；船舶运动；耦合

中图分类号：U661.32 文献标识码：A

Abstract：Focusing on the analysis of sloshing effect on FPSO motion， coupling analysis of tank sloshing and ship motions is carried out in frequency domain based on the Potential Flow Theory and Green Function， with the relative hydrodynamic coefficients obtained. By taking a certain FPSO as an example， the motion responses of FPSO in the situations of the sloshing considered or not considered are calculated and compared by using the hydrodynamic program， the influence of transverse subdivision arrangement and tank loading rate on sloshing effect is assessed.

Key words：FPSO；Tank sloshing；Ship motion；Coupling

1 概述

近些年来，海上油气勘探和生产活动越来越多。FPSO具有储油量大、作业海域广、建造安装成本低等优点被广泛应用于各种水深环境的油气田开发。FPSO在服役期间受到外界波浪激励力（力矩）作用产生六个自由度的运动，会引起液货舱内液体的晃荡，液舱晃荡的诱导力（力矩）作用在舱壁上，反过来又会影响船舶的运动姿态。船体运动与液舱晃荡之间是一种动态的耦合作用。当FPSO的运动周期与液舱晃荡的固有周期相近时，舱内液体将会发生共振，加剧晃荡现象，造成船舶运动的加剧甚至发生倾覆事故。因此，在FPSO的研发设计中，如何模拟液舱的晃荡，进而准确评估其对船舶运动的影响至关重要。

目前，国内外对船舶运动与液舱晃荡的耦合效应进行了许多研究工作，综合来讲主要分为两种方法[1]：在线性势流理论基础上的频域计算方法；基于非线性理论的时域数值模拟方法。

本文首先建立了考虑液舱晃荡效应的船体运动耦合方程，在频域内求解了船舶运动和液舱晃荡的速度势和水动力系数。以某FPSO为例，采用HydroStar计算了有无液舱晃荡两种情况下FPSO的船体运动，分析了液舱横向分舱布置和液舱装载率的变化对液舱晃荡效应的影响。

2 船体运动与液舱晃荡的耦合分析

2.1 基本假定和坐标系定义

本文基于线性势流理论的基本假定：（1）流体不可压缩且无粘无旋；（2）船舶在静水中稳定平衡；（3）忽略操作对船舶运动的影响。

为了便于描述船舶运动和液舱晃荡之间的关系，定义两个坐标系：总体坐标系O-XYZ和局部坐标系O-XIYIZI。其中G点为船体总体坐标系参考点，L点为液舱局部坐标系参考点。

2.2 船舶运动

船舶在波浪中运动，作用于船体表面的流体是一个三维流动，流体对船体的作用既是辐射问题，又存在绕射问题。

2.2.1 流场速度势的求解

船舶在规则波中做微幅运动，流场速度势满足拉普拉斯方程和线性自由面条件。按照线性势流理论，总速度势可以分解为入射波势 和扰动势（注：因篇幅所限，计算过程从畧）。

2.2.2 船舶水动力和运动求解

在总体坐标系下，作用在船体上的流体载荷包括因船体偏离平衡位置而产生的流体静力载荷和依赖于波浪与船体运动的流体动力载荷[6]。（注：计算过程从畧）。

2.3 液舱晃荡

在分析船体运动和液舱晃荡之间的耦合作用之前，先对液舱晃荡进行单独分析。液舱晃荡的计算流程与船体运动类似，区别是需要基于局部参考点L求解液舱区域液体的晃荡速度势。

2.3.1 静水力计算

液舱晃荡是一个完全非线性的物理现象，本文通过在物面条件中增加一粘性项来模拟液舱晃荡的阻尼，分析液舱晃荡对船体运动的影响。

引入阻尼系数ε能够足够准确地反映出液舱晃荡对船体运动的影响。阻尼参数ε的选取对计算结果影响很大，可以能通过模型试验来确定其值[5]。

类似于船体运动，采用三维频域格林函数法求解得到各自由度的辐射势，从而解得流场内部的附加质量矩阵[AL]和辐射阻尼矩阵[BL][6]（注：因篇幅所限，计算过程从畧）。

2.3.3 液舱晃荡与船体耦合运动方程

本文是在总体坐标系O-XYZ下求解船体运动，在局部坐标系O-XIYIZI下求解液舱晃荡。在考虑液舱晃荡与船体运动的耦合之前，先要完成从局部坐标系到总体坐标系的转换。

3.4 计算结果

经过HydroStar的计算，可以得到FPSO的各个运动的固有周期、六自由度运动位移传递函数RAO、速度RAO、加速度RAO、附加质量和附加阻尼以及波浪载荷等水动力参数。endprint

3.4.1 系统固有周期

1）根据计算结果，分舱的多少并不会影响本FPSO的垂荡运动固有周期，但是随着液舱装载率的增加，垂荡周期逐渐变大。

2）考虑液舱晃荡时，FPSO的横摇固有周期更大，特别是横向为1个舱时影响最大。其中装载率为20%时横摇周期增大了约7.5s，达到18.1s；随着装载率的增大，液舱晃荡的影响逐渐减小；当液舱在横向分为2个舱以上时，液舱晃荡对横摇周期影响较小，且随着分舱的增多，液舱的影响逐渐降低。

3）随着液货舱的装载率从20%增大到90%，FPSO的纵摇周期逐渐增大，增大的相对幅度比较小平均约5%；不同的分舱方案对FPSO纵摇周期的影响都很小，几乎可以忽略。

3.4.2 运动位移传递函数RAO

3.4.2.1 纵荡

在不同分舱和不同装载率情况下，FPSO遭遇0度方向波浪时的纵荡RAO曲线表明：

只有波频在0.4rad/s～0.9rad/s之间时，液舱晃荡才对FPSO的纵荡有较大影响。不同的液舱装载率导致的晃荡影响发生在不同的波频处，装载率越高，晃荡产生的RAO峰值所对应的频率越高。

在相同的装载率下，横向分舱数越多，液舱晃荡的作用越小。横向为1个舱、装载率为90%时，液舱晃荡引起的纵荡RAO峰值最大，约为0.305。

3.4.2.2 横荡

在不同分舱和不同装载率情况下，FPSO遭遇90°方向波浪时的横荡RAO曲线显示：

当波频大于0.4rad/s时，液舱晃荡对FPSO的横荡影响比较明显。

液舱装载率不同时，横向分舱的变化对液舱晃荡效应的影响不同：装载率为20%时，横向1个舱的晃荡效应不明显，横向2个舱时液舱晃荡效应影响最大。

装载率大于50%时，横向1个舱的晃荡效应最明显，随着分舱数的增加晃荡效应减小，引起的横荡RAO峰值减小，对应的波频增高。

横向分舱不同时，液舱装载率的变化对液舱晃荡效应的影响也不尽相同：横向只有1个舱时，装载率越高，晃荡效应越大；而横向多于1个舱时，装载率越高，晃荡效应反而越小。

3.4.2.3 垂荡

当FPSO遭遇横浪时，波浪对垂荡的影响最明显。装载率不同导致吃水的不同，从而影响FPSO的垂荡RAO曲线，装载率越高，影响越明显。在同一装载率工况下，液舱晃荡对FPSO的垂荡没有影响。

3.4.2.4 纵摇

在不同分舱和不同装载率情况下，FPSO遭遇0°方向波浪时的纵摇RAO曲线表明：装载率对FPSO纵摇的影响规律同垂荡，总体影响很小，主要发生在波频为0.625rad/s处。装载率越高，影响越明显。液舱晃荡对FPSO的纵摇几乎没有影响。

3.4.2.5 横摇

在不同分舱和不同装载率情况下，FPSO遭遇90°方向波浪时的横摇RAO曲线如图1和图2。

由图1、图2可知：

1）在不考虑液舱晃荡的情况下，液舱装载率的变化会对FPSO的横摇RAO产生影响，主要表现为RAO峰值的大小和峰值对应的波频，随着装载率的增大，峰值逐渐增大，对应的波频逐渐减小。

2）在同一液舱装载率情况下，横向分为1个舱时，液舱晃荡效应对FPSO的横摇RAO有比较明显的影响；横向分为2个或更多舱时，影响很小，几乎可以忽略。

3）当横向分为1个舱时，装载率的变化对液舱晃荡效应具有很大的影响，液舱晃荡效应会在某些波频范围减弱FPSO的横摇运动，起到减摇的作用，而在另外一些波频范围又会增大横摇运动，形成新的RAO曲线峰值。其中装载率为20%时，液舱晃荡影响很小，在大部分波频范围内横摇RAO都比不考虑液舱晃荡的情况要小，液舱晃荡的减摇作用占主要成分；装载率为50%时，波频ω=0.5rad/s时RAO出现新的波峰，峰值约2.874°/m，超过主峰值2.682°/m；波频ω=0.55rad/s时RAO出现波谷；装载率为90%时，主峰值进一步降低到了1.284°/m，此时新的峰值为3.110°/m，对应波频ω=0.475rad/s，波频ω=0.625rad/s时RAO值为0.061°/m，说明此时液舱晃荡的减摇作用达到最大值。

3.4.2.6 首摇

无论考虑或不考虑液舱晃荡，波浪对船体的首摇运动的影响都很小，几乎可以忽略不计。不考虑液舱晃荡时，RAO的最大值不超过0.01；考虑晃荡的情况下，RAO曲线会产生新的峰值，但最大值也小于0.03。

4 结论

1）液舱晃荡会对船体运动产生重要的影响，尤其是对横荡和横摇运动的影响最为显著，对艏摇和纵荡影响很小，对纵摇和垂荡几乎没有影响。

2）针对本文研究的FPSO，在横向分为1个舱即没有中纵舱壁时，液舱晃荡效应对FPSO的横摇运动影响最为显著。装载率在20%以下影响较小，大于50%影响明显。

3）液舱晃荡效应会在某些波频范围减弱FPSO的横摇运动，起到减摇的作用，而在另外一些波频范围又会增大横摇运动，形成新的RAO曲线峰值。因此合理设计液舱对于减小FPSO横摇运动，提高船体稳性具有重要意义。

参考文献

[1]操戈，李旭，张咏鸥，等.FPSO液舱晃荡与船舶时域耦合运动数

值模拟[J].中国舰船研究，2015，10（1）.

[2]MOLIN B，REMY F，LEDOUX A，et al.Effect of roof impacts on

coupling between wave response and sloshing in tanks of LNG-carriers[C].

ASME 2008.Estoril，Portugal，2008.

[3]KIM Y，NAM B W，KIM D W，et al.Study on coupling effects of ship

motion and sloshing[J].Ocean Engineering，2007，34（16）.

[4]洪亮，朱仁传，缪国平，等.波浪中船体与液舱晃荡耦合运动的

时域数值计算[J].哈尔滨工程大学学报，2012，33（5）.

[5]Malenica S.，Zalar M.，CHEN X.B.Dynamic Coupling of Seakeeping

and Sloshing[C].The 13th International Offshore and Polar Engineering

Conference.Honolulu，Hawaii，2003，Vol.111.

[6]徐海霞.液舱晃荡对船体运动影响的二维与三维频域线性分析