超大型集装箱船绑扎桥总组方案优化

摘要

绑扎桥总组工艺对于船舶的合拢完整性是非常重要的，在场地进行总组后可以缩短船舶的坞内建造周期，提高绑扎桥的完整性及施工安全性，减少船上施工工作量。随着集装箱船发展的趋势，箱位越来越大，随之绑扎桥的尺寸也越来越大。若绑扎桥尺寸过大，依然采取平躺方式总组，不仅场地面积无法满足，也难以对绑扎桥的吊运变形加强控制，吊运难度较大。若不采取总组直接分块合拢，则对完整性及施工的安全性产生较大影响，也拉长了建造周期。因此对超大型集装箱船绑扎桥总组方案进行优化，以减少对总组场地面积的需求，可使场地拥有更大的面积来满足其余分段的总组占用需要，也可减少吊运过程中的变形量，减少吊运加强施工量，节约施工工时。 为了高质量地完成超大型集装箱船的建造工作，本文以20000 TEU船建造为实例，研究总组过程中的应力应变特征，制定绑扎桥分段的总组方案，为企业生产提供参考，希望达到降低装配成本，缩短周期，提高装配质量的目的。 针对现场情况和现有资源，研究内容要解决的实际问题主要分为三个方面：首先考虑现有场地资源，结合现场施工实际情况，对绑扎桥分段总组工艺技术进行探究。其次基于有限元分析软件，对绑扎桥分段总组过程中的应力应变特征进行分析，进行强度校核；最后基于有限元分析，考虑现场实际施工能力和需要，最终制定绑扎桥分段总组工艺的优化方案。 为解决这些实际问题，论文采用理论分析、数值模拟和工程应用相结合的方法进行研究。利用有限元分析程序MSC.PATRAN对绑扎桥分段和支撑连接的走桥建立模型，再采用MSC.NASTRAN对结构进行有限元分析，研究其应力应变特征，为制定总组方案提供参考，优化工艺，并确定绑扎桥分段的总组方式。 通过计算校核，新型绑扎桥立组工艺在超大型集装箱船上的使用效果得到了很好的验证，大幅节约了生产场地，减少了施工工时，提高了施工区域的场地周转率。在严格保证安全的前提下，本文方案产生了很高的经济效益，对缩短造船周期、降低工程造价方面有着远胜以往的优势。

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