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基于协调共同结构规范的纽卡斯尔型散货船结构设计

孟昭闯  
【摘要】:在IMO推行的GBS(目标型新船建造标准)中,对船舶的安全性、规范的规定、船舶营运的保证、行业标准等多方面提出了详细的要求。IACS为了保证规范满足GBS的要求,由各成员单位组织专门的工作组,并征求全球船东、造船企业意见进行研究、整理和制定统一适用于油船和散货船的新规范,最终形成HCSR(协调共同规范)。 HCSR规范草案第一版已于2012年7月份颁布,第二版已于2013年4月份颁布,目前规范文本基本齐全、定义和描述基本覆盖了相关的GBS要求。HCSR协调了原有的散货船和油船规范,重点在九方面进行了整合:波浪载荷、屈曲、有限元分析、腐蚀、焊接、舱口角隅疲劳、营运船舶检验、疲劳、描述性说明。从GBS的推出以及HCSR目前规范版本的研究已经可以确定,船舶设计工作量将大幅度增加、设计周期将有所延长、设计和建造成本也将随之增长。 本论文通过跟踪GBS和HCSR进展,研究评估其对本船型的影响,调研对散货船设计建造的影响,并根据已颁布的规范草案,完成了纽卡斯尔型散货船结构设计的升级换代和满足HCSR的初步验证。 纽卡斯尔型散货船是大连船舶重工集团成功开发满足CSR规范载重量20万吨级散货船,为了研究HCSR对散货船的影响并为今后船型升级奠定基础,本文全面的对比了HCSR与CSR规范要求的变化,通过规范计算和有限元计算方法分析了纽卡斯尔型散货船货舱区结构强度,为确定HCSR带来的影响提供了有力的技术支撑。 主要内容如下: 一、详细对比了HCSR规范与CSR规范对散货船要求的差异,分析了HCSR规范的新要求及对散货船设计的影响。 二、对货舱区各个横剖面进行规范计算,研究了HCSR对各结构尺寸的新要求。对比各个结构部件与CSR船型结构尺寸差异,分析了结构尺寸变化的原因,找到了各结构尺寸的决定因素。 三、应用直接计算方法对货舱区结构屈服和屈曲做了全面评估,对比了基于HCSR规范计算结果与CSR规范要求的所有结构尺寸变化以及货舱区重量变化。对满足HCSR规范新要求的影响给出了研究结论。


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