57000T散货船双层底结构设计 船体毕业设计论文.doc
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1、 毕业论文(设计) 57000T 散货船双层底结构设计 1 摘要 船底位于船体的最下部,是保证船体总纵强度和局部强度的重要 构件。作用在船底上的力主要有: (1) 总纵弯曲引起的压伸应力和压缩应力。 (2) 局部横向载荷:船底板架承受底部水压力,液舱内液体的 压力,货物和机器设备的重力及船舶进坞时龙骨墩的反支 力。 (3) 偶然载荷:船舶搁浅或航行于浅水时,船底可能与河床摩 擦。 而双层底除了船底板外,还有一层内底板,当船底在触 礁和搁浅等意外情况下遭到破损时,双层底能保证船舶的安 全。双层底结构有利于提高船舶抗沉性,确保航行安全。 本文阐述的主要内容是 57000T 散货船双层底结构从设计
2、到现场施工的具体施工工艺。 关键词:船舶 双层底 2 目录 实习单位简介4 第一章 船舶的主要参数7 第二章 双层底结构的设计原则 8 1 船底骨架形式的选择原则8 2 双底骨架设计9 (1)中桁材和旁桁材9 (2)箱形中底桁10 (3)纵骨10 (4) 实肋板11 (5)水密肋板12 (6)开孔12 第三章 双层底胎架的制作13 1 画胎架格线13 2 在平台上竖立模板13 3 模板画线14 4 切割模板14 5 安装纵向角钢和边缘角钢14 第四章 双层底的装焊15 1 双层底分段正造法15 2 外底板的拼接15 3 3 内底板的拼接16 4 在底板上画纵横构架线16 5 纵横构件的安装16
3、 6 内底纵骨的装焊16 7 焊接16 8 内底板的装焊17 9 分段完工画线17 10 分段翻身17 11 检验18 12 涂装18 致谢18 参考文献20 4 实习单位简介 南 通 明 德 重 工 有 限 公 司 成 立 于 2004 年 10 月 , 位 于 江 苏 省 南 通 市 通 州 区 五 接 镇 , 是 一 家 迅 速 崛 起 的 以 船 舶 与 海 洋 工 程 修 造 为 主 业 的 民 营 企 业 , 目 前 总 投 资 额 近 2 亿 美 元 。 公 司 地 处 长 江 南 通 段 北 侧 的 泓 北 沙 下 游 , 江 岸 线 长 1600 米 , 占 地 近 2000
4、 亩 。 整 个 厂 区 以 江 堤 为 界 , 分 为 堤 外 区 和 堤 内 区 , 堤 外 区 建 有 船 台 、 船 坞 、 分 段 涂 装 车 间 和 舾 装 码 头 , 堤 内 区 建 有 船 体 加 工 车 间 、 分 段 装 焊 车 间 、 薄 板 加 工 车 间 、 管 装 车 间 、 机 电 车 间 、 舾 装 品 车 间 、 各 类 仓 库 、 科 技 综 合 办 公 楼 以 及 生 活 配 套 区 。 公 司 建 有 1 号 船 台 ,长 180 米 ,宽 30 米 ,配 备 300 吨 龙 门 吊 两 台 ; 2 号 船 台 ,长 150 米 ,宽 28 米 ,配 备
5、 100 吨 龙 门 吊 两 台 ; 3 号 船 台 ,长 220 米 ,宽 53.8 米 ,配 备 300 吨 龙 门 吊 两 台 ; 1 号 船 坞 ,长 350 米 , 宽 98 米 , 配 备 600 吨 龙 门 吊 两 台 ; 规 划 中 的 2 号 船 坞 , 长 350 米 , 宽 40 米 , 配 备 300 吨 龙 门 吊 两 台 ; 五 座 舾 装 码 头 ,总 长 度 2500 米 ,最 大 水 深 -12 米 。 公 司 目 前 拥 有 正 式 员 工 8000 多 人 , 其 中 包 括 享 受 国 务 院 特 殊 津 贴 专 家 在 内 的 各 类 专 业 技 术
6、人 才 800 多 名 , 其 中 包 含 一 支 具 备 自 主 设 计 能 力 、 总 人 数 达 200 多 人 的 设 计 团 队 。 公 司 崇 尚 以 “道 德 、 规 范 、 团 结 、 高 效 、 创 新 ”为 核 心 的 企 业 文 化 , 5 坚 持 “德 才 兼 备 、 以 德 为 先 ”的 选 才 任 人 机 制 。 公 司 坚 持 以 质 量 立 厂 , 坚 信 “优 良 的 质 量 是 做 出 来 的 , 不 是 检 出 来 的 ”。 公 司 还 引 进 甲 骨 文 公 司 的 ERP 系 统 提 高 了 管 理 水 平 , 已 成 为 国 内 船 厂 中 成 功
7、运 用 ERP 系 统 的 典 范 。 公 司 具 备 年 钢 材 加 工 能 力 30 万 吨 , 采 用 壳 、 舾 、 涂 一 体 化 的 造 船 工 艺 , 以 高 技 术 含 量 的 汽 车 滚 装 船 、 化 学 品 船 、 海 洋 工 程 船 以 及 30 万 吨 级 以 上 的 大 型 船 舶 为 主 导 产 品 , 公 司 “高 端 客 户 、 高 端 船 型 ”的 经 营 特 色 正 在 显 现 。 主要设备: 1、电气焊接、切割设备 665 台套,其中:数控水下等离子切割机 2 台,数控火焰切割机 1 台,各类焊机 248 台。 2、机加工设备 148 台套,其中:8m
8、以上长轴车床 4 台,大型龙门 刨床 2 台。 3、锻压设备 73 台套,其中:三辊滚板机 8 台,数控弯管机 2 台。 4、动力设备 139 台套,其中:20 立方空压机 1 台,10 立方空压机 1 台,9 立方空压机 2 台。 5、起重运输设备 108 台套,其中:浮船坞 1 座,拖轮 2 艘,45 吨 汽车吊 1 台,40 吨平板拖车 2 台。 6、检验设备 46 台套,其中:各类探伤机 7 台。 我公司一贯强调技术在船舶生产过程中的关键作用,把技术设 计和施工设计作为质量控制的关键手段。自建厂以来,经不断努力, 6 公司已建立和保持了一支技术全面、经验丰富的技术队伍,并取得 了民用船
9、舶的设计资格,先后设计了多种民用船舶,还与设计院所 配合完成了多种军用舰艇的施工设计。 目前我公司技术开发中心有 36 台计算机应用于设计,并组成局 域网络。 在放样方面,采用沪东中华集团的 HD-SHM2000 船体建造系统 软件进行计算机放样。它可以布置生成外板板缝,展开外板零件, 进行结构和外板零件处理,进行样板、胎架及样箱计算,生成型材 零件弯曲加工数拆表,可供数控等离子切割机直接使用。 在机械设计方面,引进华中理工大学“开目”机械设计软件, 可对复杂的机械 零件进行设计。 在电气设计方面,采用 701 所“电气设计”软件,对船舶电气 进行设计。 另外,还采用 AutoCADR14 软
10、件、AutoCAD2000 软件进行图纸 设计,使用武汉内河规范所船舶静水力及稳性计算软件,对船体性 能进行设计和计算。 公司在多年的船舶产品建造过程当中,已形成了一整套从放样、 下料加工到系泊航行试验、完工交船等系统的、科学的工艺,对薄 板焊接变形控制、复杂线型建造等关键工序,已摸索出一系列完整 的施工工艺,确保安装精度和质量。 7 第一章 船舶的主要参数 1、主尺度: 总长:189.99m 垂线间长:185.00m 型宽:32.26m 型深:18.00m 设计吃水:11.30m 2、其他数据: 载重量:abt,57000T 主机:MAN-BQW 635ML-L1set 功率转速:9480K
11、W127r/min 服务航速:abt, 14.20kn 额定船员:27 人 3、本分段数据: 长宽高:11970126821780(P) 11970101601780(S) 本分段重量:78.33 T(P) 64.69T(S) 8 第二章 双层底结构设计原则 1、船体骨架形式的选择原则 在船舶总体设计一开始就应考虑船体结构的骨架形式。船体结构 的骨架形式有三种:横骨架式结构,纵骨架式结构,混合骨架式结 构。 在横骨架式结构中,密集的横向构件十分有利于船体的横向强 度及局部强度。横骨架式结构工艺较简单,造价也比较低。 纵骨架式结构,纵向构件较为密集,有较多的梁可以计入船体 等值梁剖面,因此总纵强
12、度及稳定性较好。由于纵骨架式板格的短 边平行于板宽方向,因此与横骨架式结构相比,在总总强度中,应 力合成结果要小一些,有利于总纵强度。纵骨架式结构,单位排水 量的钢料质量较横骨架式小,这对于减轻自重和节省材料是有利的。 纵骨架式的横向强度较弱。另外,从工艺性和使用条件考虑, 纵骨架式结构节点复杂,装配与焊接施工比较困难,且仓容、净空 损失较大。 内河大型船舶、海洋船舶及军用船舶,对于总纵强度要求较高, 应采用纵骨架式结构。 9 有些较大的船舶,对于保证总纵强度起着重要作用的甲板及 船底采用纵骨架式结构,而在主要承受局部弯曲的舷侧采用横骨架 式结构,形成了混合骨架式结构。 本文的 57000T
13、散货船属于海船,要求较高的总纵强度和稳定 性,故选用纵骨架式结构。 2、双底骨架设计 (1) 中桁材与旁桁材: 中桁材必须连续贯通,旁桁材由间 断板构成。纵骨架式桁材间距应不大于 4.5m。中桁材的厚度与所在 部位的平板龙骨的厚度相同,旁桁材厚度与所在部位的船底板厚度 相同,但均应不小于 5mm。对于机动船,机舱内的中桁材和旁桁材 应比机舱外的中桁材腹板加厚 1mm。基座范围内的旁桁材的厚度应 不小于规范规定的基座桁材腹板厚度的 0.8 倍。 中桁材腹板高与厚之比大于 100 时,应设垂直加强筋,其厚 度与桁材相同,宽度为厚度的 8 倍。加强筋的间距应不大于双层底 的高度,也可以采用水平加强筋
14、。 对于双壳船,船宽大于 12m 或双层底高度大于或等于 700mm,应设置中纵桁材,中纵桁材可用间断板组成,其厚度和高 度应与实肋板的厚度和高度相同。 (2)箱形中底桁:箱形中底桁是在双层底中线面处设置的,沿船 长方向的一条水密的箱形通道。它通常从防撞舱壁通向机舱前端壁, 用于集中布置各种管路,避免管子穿过货舱而妨碍装货。 10 箱形中底桁是由两道水密的侧板(底纵桁)和内外底板、骨材 等组成。侧板的厚度与水密肋板的厚度相同,两侧板的距离不大于 2m。为了补偿横向强度的削弱,箱形中底桁区域的船底板和内底板 应增厚。纵骨架式结构箱形中底桁在每档主肋板处设置环形框架或 内、外底横骨。与侧板连接的横
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