近海供应船双层底开孔结构强度分析.pdf

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1、NAVALARCHITECTUREANDOCEANENGINEERING船舶与海洋工程2016年第32卷第2期（总第108期）DOI：10.14056/j.cnki.naoe.2016.02.004近海供应船双层底开孔结构强度分析王中华（中国船级社规范与技术中心，上海200135）摘要：以载运大比重液货近海供应船为研究对象，采用直接计算对其双层底开孔结构强度进行分析，以验证是否能同时满足CCS《钢规》和IBCCode中对双层底开孔尺度的不同要求。经有限元建模直接计算校核，结合规范条文，得出满足船舶结构强度要求且适度的开孔尺度，整个过程可供设计和审图人员参考。关键词：近海供应船

2、；双层底；开孔；CCS《钢规》；IBCCode；直接计算中图分类号：U661.43文献标志码：A文章编号：2095-4069(2016)02-0016-05StructuralStrengthAnalysisofOffshoreSupplyVesselDoubleBottomOpeningsWANGZhong-hua（ShanghaiRules&TechnologyCenterofChinaClassificationSociety,Shanghai200135）Abstract:Takingtheoffshoresupplyvesselforhighdensityliqui

3、dtransportationastheresearchobject,thestructuralstrengthofitsdoublebottomopeningsisanalyzedbasedondirectcalculation,soastocheckwhetheritwillmeetthedifferentrequirementsspecifiedintheCCSSteelRulesandIBCCoderegardingthedoublebottomopeningdimensions.Throughfiniteelementmodelinganddirectcalcula

4、tioncheck,theproperopeningdimensionsincompliancemeethullstructuralstrengthrequirementsareobtainedbasedonregulations.Thewholeprocesscanbereferredbydesignersandplanapprovers.Keywords:offshoresupplyvessel;doublebottom;opening;CCSSteelRules;IBCCode;directcalculation0引言近海供应船主要为移动式或固定式的近海工程设施运送物料

5、、材料及设备，一般在船舶前部设有起居处所和驾驶室，并在后部设有用于海上装卸货物的露天载货甲板，其具体入级要求体现在CCS《钢质海船[1]入级规范》（以下简称《钢规》）。根据CCS《钢规》第2篇第2章规定：“双层底所有肋板、旁桁材上均应开人孔；开孔高度应不超过该处双层底高度的50%，否则应予加强”；“船中部0.75L区域内，中桁材上不应开人孔或减轻孔，在个别特殊情况下一定要开孔时，应适当加强”。近海供应船通常设置有数个大3密度（2.5kg/m）泥浆舱，而其所装运的泥浆又属于有毒有害液体，根据《国际航行海船法定检验技术规则》[2][3]附则10第3章3.3条“到货物区域内处所的出

6、入孔应符合《国际散装化学品规则》（以下简称IBCCode）3.4条水平开孔净孔≥600mm×600mm，垂向开孔净孔≥600mm×800mm的要求”。以上两条要求分别是出于结构强度的考虑和检验通道的要求。从强度角度考虑，船体双层底结构主要支撑构件上的开孔大小应受到限制，不应过大；而从检验通道及人员安全的角度考虑，船体双层底结构上收稿日期：2015-03-26作者简介：王中华，男，高级工程师，1978年生。2003年硕士毕业于上海交通大学船舶与海洋结构物设计与制造专业，现从事船体结构规范和法定审图工作。王中华：近海供应船双层底开孔结构强度分析17用于检验通道的开孔又有最小尺度的

7、要求，即为保证人员能通过而不应太小。以上要求体现在实船设计中，往往会互为矛盾，因为近海供应船船舶尺度较小，双层底实际高度通常只有1000~1200mm，如其上通道开孔还要能够满足IBCCode垂向开孔净孔≥600mm×800mm的要求（垂向开孔高度800mm已超过双层底高度1000~1200mm的50%），则会对双层底结构强度带来不利影响。为妥善解决这一矛盾，则需要借助有限元直接计算来验证双层底结构主要支撑构件上满足检验通道尺寸要求的开孔大小是否也能同时满足船体结构的强度要求。1双层底结构强度直接计算法