VLGC液貨艙建造項(xiàng)目流程優(yōu)化及關(guān)鍵技術(shù)研究

瞿歡俊 呂游

摘要：本論文通過對超大型液化石油氣船（VLGC）液貨艙建造流程的進(jìn)行研究，引進(jìn)吸收國外先進(jìn)建造技術(shù)，突破目前建造周期長、成本高、風(fēng)險大的瓶頸，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成企業(yè)自有核心建造技術(shù)，形成有自身特點(diǎn)的國際及行業(yè)競爭力，為能在國際造船市場獲得更多的訂單打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：液貨艙；流程優(yōu)化；總段駁運(yùn)；整罐吊裝

1項(xiàng)目概述

1.1項(xiàng)目來源

VLGC船（超大型液化石油氣船）主要用于運(yùn)輸丙烷、丁烷、無水氨等貨物，采用IMO獨(dú)立A型貨艙結(jié)構(gòu)，4個貨艙均為菱形，材料為碳錳合金鋼。每貨艙配有2臺電動深井泵，采用增壓泵和貨艙加熱系統(tǒng)將液化氣在臨界溫度以下輸送到岸上。

在建造83Km3 VLGC的過程中，液貨艙作為VLGC船的核心系統(tǒng)，與日韓建造相比建造技術(shù)差距較大，主要存在建造周期長，成本高，安全性不高的問題，因此需要在液貨艙建造流程優(yōu)化、關(guān)鍵技術(shù)等方面展開研究，加速對這些關(guān)鍵建造技術(shù)的引進(jìn)消化吸收，分析改進(jìn)在VLGC生產(chǎn)建造過程中暴露出來的問題與不足，以不斷開拓創(chuàng)新為公司發(fā)展保駕護(hù)航。公司通過對比中韓在液化氣船建造方面的差距以及公司在船舶建造過程中的關(guān)鍵瓶頸短板，確定以液貨艙建造方案優(yōu)化為突破口，達(dá)到縮短船舶建造周期以及避免長時間占用場地資源的剛性需求實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)。

隨著世界能源市場的不斷發(fā)展，未來各國對液化石油氣的需求預(yù)期將不斷增長，必將刺激VLGC船需求的日益旺盛，大型化的趨勢也日漸明朗，全冷式、多介質(zhì)的VLGC船型將成為世界船舶市場的新寵兒。對此類高技術(shù)含量、高建造難度、高經(jīng)濟(jì)附加值的船型，各主流造船企業(yè)紛紛投入不菲的研發(fā)資金，全力搶占市場份額。

1.2研究目的

液化石油氣（VLGC）因?yàn)榫哂腥紵蹈?，對大氣污染小等特點(diǎn)而備受關(guān)注，被譽(yù)為潔凈的綠色新能源，同時它還是優(yōu)質(zhì)的化工原料，具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著當(dāng)今全球能源消耗量日益增加，VLGC船的需求量預(yù)期也會不斷上升，在長興重工建造VLGC之前，國際上能夠自主建造VLGC船的只有四家船廠——三菱重工、川崎重工、現(xiàn)代重工及大宇造船，其他諸多船廠從未涉及該領(lǐng)域。近年，國際貿(mào)易遇冷，傳統(tǒng)主力船型如集裝箱船、散貨船等訂單量急劇下降，在眾多船廠急需為訂單量尋找新增長點(diǎn)之時，VLGC船訂單的潛在需求預(yù)期不斷提高的時候，長興重工亦及時抓住機(jī)遇加速創(chuàng)新，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，拓寬市場領(lǐng)域。

85Km3 VLGC液化氣船是我公司承接建造由西南航運(yùn)運(yùn)營的首批VLGC超大型液化氣船，采用全冷式A型獨(dú)立液化氣艙入級英國勞氏（LR）。本課題通過對超大型液化石油氣船（VLGC）液貨艙建造流程的進(jìn)行研究，引進(jìn)吸收國外先進(jìn)建造技術(shù)，突破目前建造周期長、成本高、風(fēng)險大的瓶頸，進(jìn)而轉(zhuǎn)化形成企業(yè)自有核心建造技術(shù)，并將在85K m3VLGC 實(shí)船上實(shí)施和驗(yàn)證。

1.3 主要研究內(nèi)容

（1）液貨艙建造流程優(yōu)化研究

（2）液貨艙駁運(yùn)擱置

（3）總段吊裝技術(shù)

（4）液貨艙整吊技術(shù)

1.4主要技術(shù)指標(biāo)

液貨艙鞍座安裝效率提升20%；

單個液貨艙平臺施工周期縮短10%以上；

液貨艙無余量建造92%；

鞍座安裝精度一次性到位率96%；

全船分段無余量制造率≥95% ；

2開展的研究工作和突破的關(guān)鍵技術(shù)

2.1液貨艙建造流程優(yōu)化研究

液貨艙作為VLGC船的核心系統(tǒng)，在83Km3 VLGC液貨艙的建造過程中，液貨艙采用傳統(tǒng)的外場總組后，搭設(shè)絕緣棚進(jìn)行整罐絕緣施工方案，此方案不僅額外延長了液貨艙的生產(chǎn)周期，同時也使得液貨艙自總組開始即長期占用總組平臺場地，總組效率不高也導(dǎo)致平臺利用率的大幅降低。此外，傳統(tǒng)總組方案需要搭建大型絕緣棚，本身施工周期長，人工成本高昂，同時內(nèi)部作業(yè)環(huán)境不佳，也存在較多安全隱患。

基于傳統(tǒng)總組方案存在的種種不足之處，我公司在85K m3VLGC液貨艙的施工流程上對其進(jìn)行全方位優(yōu)化提升，以此縮短液貨艙建造周期，提高建造效率，降低建造風(fēng)險。新方案將吸收日韓企業(yè)的液貨艙施工經(jīng)驗(yàn)，以絕緣總段為中間產(chǎn)品，進(jìn)一步優(yōu)化傳統(tǒng)建造方案，采用四分之一總段進(jìn)棚絕緣后平臺區(qū)域整罐總組的新工藝，實(shí)施對絕緣場地優(yōu)化、液貨艙駁運(yùn)擱置、鞍座分道配送、分段總段吊裝技術(shù)、液貨艙整吊定位以及絕緣施工場地設(shè)備設(shè)施的統(tǒng)籌化創(chuàng)新化研發(fā)。新方案的成功實(shí)施，有力加速液貨艙在平臺區(qū)域的流轉(zhuǎn)充分釋放總組平臺場地資源，并改善絕緣施工環(huán)境，這將是國內(nèi)在該類實(shí)船建造上的首次應(yīng)用。

為了確保設(shè)計能夠滿足該項(xiàng)目的實(shí)施要求，公司在項(xiàng)目前期建造策劃階段就充分考慮了分體式絕緣這一項(xiàng)目實(shí)施重點(diǎn)內(nèi)容的實(shí)施需求。分體式絕緣實(shí)施的基礎(chǔ)是以總段為中間產(chǎn)品進(jìn)行流轉(zhuǎn)，通過總段總組成型、密性及舾裝件安裝完整、駁運(yùn)至絕緣施工場地進(jìn)行絕緣施工、液貨艙整罐合攏絕緣修補(bǔ)等流程。要想引進(jìn)吸收韓國企業(yè)的先進(jìn)工藝技術(shù)，首先需要對公司液貨艙的設(shè)計按照韓國的設(shè)計理念進(jìn)行一次優(yōu)化改進(jìn)，使得詳細(xì)及生產(chǎn)設(shè)計更貼合韓國的建造流程。經(jīng)與韓國專家溝通學(xué)習(xí)，韓國企業(yè)在液貨艙建造的設(shè)計理念上與公司的差異主要體現(xiàn)在分段總段劃分以及舾裝件的安裝階段。針對這一設(shè)計差距，我們做了如下的改進(jìn)優(yōu)化：

2.1.1 設(shè)計優(yōu)化

2.1.1.1 分段總段劃分優(yōu)化

液貨艙的分段總段劃分即需要考慮公司生產(chǎn)場地設(shè)備的起重駁運(yùn)能力等，也需要考慮場地尺寸，同時需要滿足項(xiàng)目實(shí)施的已總段為中間產(chǎn)品的基本要求。經(jīng)過對比83K VLGC船分段總段劃分方案與韓國劃分方案的差異，在85K VLGC產(chǎn)品上做了如下幾點(diǎn)優(yōu)化：將底部分段散吊調(diào)整為總組成底部總段，即每個液貨艙上下前后總組為四個總段（兩個頂部總段、兩個底部總段）；并將鞍座單獨(dú)劃分為一個分段便于鞍座制作計劃的編排；液貨艙氣室作為一個單獨(dú)的分段。

a.每個液貨艙分為四個總段，劃分過程需要將總段焊縫避讓鞍座，同時為了利于實(shí)施液貨艙自動化焊接以及裝配焊接施工，將上下對接合攏焊縫放在液貨艙平臺上部，滿足總段絕緣施工流程中對于總段尺寸、重量、駁運(yùn)等的要求。

b.原鞍座的劃分方案為將其劃分在分段內(nèi)，作為分段組立過程中的一個小組立在特定的施工場地進(jìn)行制作，鞍座完成后直送總組安裝，在開工計劃安排上是依據(jù)分段的開工節(jié)點(diǎn)施工，導(dǎo)致鞍座定置施工場地施工負(fù)荷不連續(xù)，并且與總組過程中的需求計劃節(jié)拍不符，容易因放置時間過程而出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此在85K VLGC船上將每個液貨艙的鞍座單獨(dú)作為一個分段，根據(jù)總段的需求連續(xù)制作，借此滿足總段絕緣對于結(jié)構(gòu)完整性的要求。

c.原氣室的劃分類似于鞍座將其作為分段的一個組立，由于氣室區(qū)域集中了大量的液貨系統(tǒng)管路出口，因此預(yù)舾裝施工周期相對更長，在計劃上與分段組立進(jìn)度節(jié)拍不匹配，拖延了分段成型周期，同時氣室施工周期長也影響了液貨艙內(nèi)的管舾件的完整性。將氣室作為一個單獨(dú)的分段提前開工流轉(zhuǎn)施工制造，配合總組周期，能夠提前達(dá)到結(jié)構(gòu)完整且有利于總段內(nèi)舾裝件的完整。

2.1.1.2 舾裝件安裝階段優(yōu)化

舾裝件尤其是焊接件的總段安裝完整性對于總段絕緣施工有非常大的影響，直接影響到液貨艙整罐絕緣成型的施工成本以及施工周期。流轉(zhuǎn)至液貨艙整罐合攏后安裝的液貨艙外殼上舾裝焊接件越多，整罐絕緣預(yù)留空間越多，導(dǎo)致絕緣修補(bǔ)的工作量就越大。通過對舾裝件安裝的分析，調(diào)整舾裝件的設(shè)計方案及安裝階段，形成以下幾點(diǎn)液貨艙舾裝件設(shè)計原則：

a.需焊接的舾裝件安裝階段盡量在總段絕緣前。如下圖所示

本船在設(shè)計時已經(jīng)將98%以上的焊接鐵舾件，在總段絕緣前安裝。

優(yōu)點(diǎn)：<1>避免后期焊接對絕緣的破壞。

<2>盡量布置在絕緣保留區(qū)域，防止分段絕緣完工后，因鐵舾件后期更改或漏裝，引起外板絕緣的破壞。

b.舾裝件焊接位置盡量遠(yuǎn)離液貨艙外板位置。

優(yōu)點(diǎn)：

<1>可以減少焊接對液貨艙外板的油漆破壞，有利于絕緣的敷設(shè)。

<2>防止分段絕緣完工后，因鐵舾件后期更改或漏裝，引起外板絕緣的破壞。

設(shè)計階段的優(yōu)化目的就是為了盡量保證總段階段絕緣施工的完整性，減少絕緣后的明火工作量以降低施工安全隱患，其首要考慮的就是焊接施工對于絕緣的破壞。通過以上在設(shè)計階段的多管齊下，對85K VLGC液貨艙結(jié)構(gòu)及舾裝件設(shè)計優(yōu)化可以明顯降低絕緣后的液貨艙明火作業(yè)工作量，該產(chǎn)品已經(jīng)具備了在總段階段實(shí)施絕緣施工的設(shè)計基礎(chǔ)。要想實(shí)現(xiàn)韓國企業(yè)液貨艙分體式絕緣施工工藝技術(shù)的引進(jìn)吸收，實(shí)現(xiàn)VLGC船液貨艙建造的流程再造，縮小與韓國先進(jìn)船企在VLGC建造上的差距，除了在設(shè)計方案上進(jìn)行優(yōu)化外，項(xiàng)目實(shí)施過程中還對總段實(shí)施絕緣對生產(chǎn)設(shè)施的需求從場地資源、絕緣施工工藝以及輔助配套工藝等方面進(jìn)行了深入探討，結(jié)合公司現(xiàn)有的場地資源及工藝設(shè)施進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)準(zhǔn)備及設(shè)施改造，在滿足項(xiàng)目實(shí)施的基本需求的前提條件下盡量提升工藝技術(shù)水平，做到對韓國液貨艙分體式絕緣工藝技術(shù)引進(jìn)吸收提升最大化的同時更貼近國內(nèi)船舶及其配套企業(yè)的設(shè)備設(shè)施能力，更利于總段作為一個中間產(chǎn)品的建造及流轉(zhuǎn)，也有利于該技術(shù)的國內(nèi)推廣應(yīng)用。

2.2 液貨艙總段駁運(yùn)方式的運(yùn)用

2.2.1 頂部總段駁運(yùn)擱置方案

（1）駁運(yùn)方案

韓貨對于液貨艙的駁運(yùn)采用了加裝運(yùn)輸臨時平臺并用平板車駁運(yùn)的方式，公司經(jīng)過對場地設(shè)備以及總段重量尺寸比對后借鑒其經(jīng)驗(yàn)采用同一工藝方案。

液貨艙頂部總段的駁運(yùn)方案需要重點(diǎn)考慮以下幾個方面：

a.平板車的布置位置：

液貨艙頂部總段的駁運(yùn)基面由于結(jié)構(gòu)少沒有相應(yīng)的擱置平面，不能滿足平板車駁運(yùn)的布置要求。因此，在設(shè)計駁運(yùn)方案時在總段運(yùn)輸基面采用63#大型工字鋼制作了一個運(yùn)輸平面，并用25#工字鋼將運(yùn)輸平面與頂部強(qiáng)結(jié)構(gòu)T型梁連接固定。

液貨頂部總段的理論重量通過TRIBON M3軟件調(diào)取，最大重量為234.6噸，最大重量滿足375T平板車的駁運(yùn)要求，因此采用單車駁運(yùn)方案（。

b.駁運(yùn)變形情況：

頂部液貨艙總段的變形控制重點(diǎn)在總段大合攏縫以及頂部的止浮和防橫搖裝置的定位間隙控制，由于總段底部駁運(yùn)基面為大開口結(jié)構(gòu)，雖然在駁運(yùn)過程中人為增加了63#工字鋼加強(qiáng)的基面，但在滿足駁運(yùn)要求的情況下還需要滿足液貨艙的精度要求。

液貨艙頂部總段運(yùn)輸最大應(yīng)力為39.3Mpa≦252Mpa，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度滿足安全運(yùn)輸要求，最大變形為4.7mm，在結(jié)構(gòu)兩端處（分段縫的位置），不影響鞍座裝配精度，結(jié)構(gòu)的剛度滿足安全運(yùn)輸要求。

2.2.2 底部總段駁運(yùn)方案

（1）駁運(yùn)方案

韓國企業(yè)在液貨艙底部總段駁運(yùn)時采用加裝固定臨時擱置梁的方式，經(jīng)過對其方案的本土優(yōu)化后采用龍門架駁運(yùn)；同時韓國企業(yè)采用了模塊車運(yùn)輸，鑒于暫未配置相應(yīng)的運(yùn)輸模塊車，因此采用兩臺能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動運(yùn)輸?shù)钠桨遘囂娲?/p>

液貨艙底部總段的駁運(yùn)需要重點(diǎn)考慮以下幾個方面：

a.駁運(yùn)位置

液貨艙頂部總段的上部為大開口結(jié)構(gòu)，由于駁運(yùn)區(qū)域相對整個總段來說區(qū)域偏小，在總段駁運(yùn)過程中容易產(chǎn)生上部結(jié)構(gòu)的張口變形，因此采用25#工字鋼進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。

底部液貨重量最大為527.5噸，已超出了單臺375噸平板車的駁運(yùn)額定載荷能力，因此采用了兩臺370噸平板車或四臺150噸模塊車并車聯(lián)動駁運(yùn)方式，同時鞍座內(nèi)需要敷設(shè)環(huán)氧因此對平面度要求比較高，擱置支撐部位需要避開鞍座。平板車駁運(yùn)方式采用在底部放置運(yùn)輸龍門架+墊木的方式，由于需要總段在平臺上擱置時采用吊車上下龍門架移至絕緣施工場地或在總組平臺擱置大合攏，因此可以通過擱置支撐點(diǎn)以及擱置點(diǎn)的共用來減少絕緣保留區(qū)域。

b. 駁運(yùn)變形情況

底部總段安裝有鞍座，其整體平面度要求非常高，保證在總段經(jīng)過駁運(yùn)后鞍座的整體平面度仍能夠滿足精度要求是本項(xiàng)目實(shí)施成功的基本保障，因此需要對底部總段駁運(yùn)進(jìn)行有限元計算，了解其變形趨勢以便開展相應(yīng)的變形控制措施研究。

四個液貨艙底部總段運(yùn)輸最大應(yīng)力為40.3Mpa≦252Mpa，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度滿足安全運(yùn)輸要求，最大變形為4.1mm，不影響鞍座裝配精度，結(jié)構(gòu)的剛度滿足安全吊裝要求。

通過總段駁運(yùn)方案的運(yùn)用，解決了總段移位僅能靠大型龍門吊實(shí)現(xiàn)的瓶頸問題，釋放的吊車資源，增加了液罐總組場地的可選擇幾率，使多個總段可并行總組施工的措施得到了有效執(zhí)行，從而縮短了液罐建造的整體周期。

2.3 總段吊裝技術(shù)

在總段吊裝移位過程中，由于液貨艙總段尺寸大結(jié)構(gòu)不規(guī)則，局部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差異比較大，容易造成吊裝變形，進(jìn)而影響總段合攏間隙或鞍座整體精度，并產(chǎn)生因大量修割調(diào)整造成的絕緣破壞。對于總段的吊裝方案需要充分考慮精度因素，要在充分考慮結(jié)構(gòu)變形的情況下減少吊點(diǎn)及加強(qiáng)對于絕緣的破壞。通過采用有限元計算方法計對吊裝工藝方案的應(yīng)力應(yīng)變情況進(jìn)行計算，了解吊裝過程中的變形趨勢，能夠有效的協(xié)助優(yōu)化液貨艙總段的吊裝方案。

液貨艙頂部總段吊裝最大應(yīng)力為36.6Mpa≦252Mpa，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度滿足安全吊裝要求，最大變形為9.1mm，在縱艙壁指端處（分段縫的位置），不影響鞍座裝配精度，結(jié)構(gòu)的剛度滿足安全吊裝要求。

液貨艙底部總段吊裝最大應(yīng)力為81.9Mpa≦252Mpa，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度滿足安全吊裝要求，最大變形為8.9mm，在縱艙壁指端處（分段縫的位置），不影響鞍座裝配精度，結(jié)構(gòu)的剛度滿足安全吊裝要求。

2.4液貨艙整吊技術(shù)

韓國企業(yè)部分由于受到場地及起重能力限制，最終采用的是絕緣總段直接吊裝入塢搭載的方式。這一方案需要在船艙內(nèi)開展整罐合攏焊接以及絕緣修補(bǔ)工作，在空間狹小且密閉的空間內(nèi)進(jìn)行施工存在非常大的安全隱患，對于公司的安全管理水平要求非常高。因此，根據(jù)公司的場地設(shè)施能力，對韓國液貨艙的吊裝合攏流程進(jìn)行優(yōu)化，采用在平臺敞開式區(qū)域進(jìn)行液貨艙整罐合攏焊接及絕緣修補(bǔ)工作，既能保證施工質(zhì)量又能改善施工環(huán)境。

液貨艙整體重量超過1400噸（詳見液貨艙整罐重量匯總表，表1），需要采超過了單臺起重最大工況額定載荷的1000噸（即鉤距達(dá)到30m以上吊裝工況是龍門吊的能力），需要采用兩臺龍門吊進(jìn)行抬吊。根據(jù)公司兩臺龍門吊的安全使用要求，將吊點(diǎn)距離控制在30m以上，使用兩臺龍門吊抬吊最大工況能力能夠滿足液貨艙的整吊起重能力要求。由于鉤距30m以上的要求，正好能夠布置在液貨艙頂部兩側(cè)止浮裝置區(qū)域，借助在止浮裝置上布置結(jié)構(gòu)化吊馬的方案既能滿足吊車1000噸工況的鉤距要求，又能夠通過結(jié)構(gòu)化吊馬設(shè)計減少吊馬的施工工作量。由于液貨艙尺寸重量大、結(jié)構(gòu)相對比較弱，其吊點(diǎn)的吊馬形式及加強(qiáng)方案設(shè)計非常關(guān)鍵，在止浮裝置上進(jìn)行結(jié)構(gòu)化吊馬設(shè)計時需要結(jié)合其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度重點(diǎn)考慮其單個吊點(diǎn)的起重能力以及后續(xù)的吊馬處理方案。

對結(jié)構(gòu)化吊馬進(jìn)行有限元分析：

施加邊界條件：吊碼下端X=Y=Z=0；

加載載荷為集中力，中間吊碼F1=539000N（55t），兩翼吊碼F2=269500N（27.5t），裝時吊碼一般斜向受力，現(xiàn)選擇3°、9°、12°、18°分別進(jìn)行計算分析。

根據(jù)Hertz接觸理論分析，吊耳與卸扣吊軸之間的彈性接觸力分布由Hertz公式求得，但實(shí)際工程中的結(jié)構(gòu)應(yīng)力計算可采用有限元簡化分析方法。

采用適當(dāng)?shù)暮喕幚韺?shí)際接觸有限元分析簡化為靜態(tài)有限元分析，利用MSC.Nastran計算分析，使問題簡化并具有一定的工程精度，簡化主要對施加載荷大小、范圍等進(jìn)行處理。有限元模型中用橢圓或拋物線模擬接觸載荷垂向分量分布，載荷作用范圍可取左右對稱各30°～45°。

本文吊耳結(jié)構(gòu)采用細(xì)化有限元模型，載荷以節(jié)點(diǎn)力的形式施加在相應(yīng)的作用區(qū)域內(nèi)，各節(jié)點(diǎn)載荷大小根據(jù)所有節(jié)點(diǎn)載荷與總垂向作用載荷相等確定，呈拋物線分布。

根據(jù)細(xì)化有限元模型的實(shí)際情況，各吊孔選擇受力方向上的相鄰9個Node施加拋物線分布的節(jié)點(diǎn)力。

止浮鞍座結(jié)構(gòu)化吊碼經(jīng)有限元計算分析，結(jié)構(gòu)合理，載荷分布均勻，變形可忽略不計，適用于液罐的整體吊裝。

結(jié)構(gòu)化吊馬變形極小，應(yīng)力最大為212MPa，最大應(yīng)力集中于吊孔處，結(jié)構(gòu)吊馬肘板和兩側(cè)復(fù)板定位焊接后整體進(jìn)行機(jī)加工開孔，確保吊孔處光滑。

液貨艙在安裝過程中需要與貨艙內(nèi)支撐座等結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位澆注環(huán)氧，對于其吊裝過程中的變形量有比較高的要求。而液貨艙整罐吊裝過程中產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變形勢必將影響鞍座的平面度，進(jìn)而影響到環(huán)氧澆注工作，因此需要對其整吊方案實(shí)施過程進(jìn)行有限元分析計算并進(jìn)行方案優(yōu)化。

NO.1液貨艙整體吊裝最大應(yīng)力為79.2Mpa≦252Mpa，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度滿足安全吊裝要求，最大變形為3.8mm，不影響鞍座裝配精度，結(jié)構(gòu)的剛度滿足安全吊裝要求。

NO.2、NO.3、NO.4液貨艙整體吊裝最大應(yīng)力為109Mpa≦252Mpa，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度滿足安全吊裝要求，最大變形為3.6mm，不影響鞍座裝配精度，結(jié)構(gòu)的剛度滿足安全吊裝要求。

3研究成果和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

3.1 研究成果

通過研究，取得了以下成果：

1）編制了一套適用于液貨艙建造流程優(yōu)化的方案；

a.液貨艙總段駁運(yùn)方案

b.液貨艙總段擱置方案

c.液貨艙總段吊裝方案

d.液貨艙整吊方案

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

1）液貨艙總段的駁運(yùn)技術(shù)

分體式絕緣項(xiàng)目實(shí)施過程中勢必需要進(jìn)行總段的流轉(zhuǎn)駁運(yùn)，在這一過程中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的變形是無法避免的，同時國內(nèi)現(xiàn)有的建造工藝技術(shù)還從未有鞍座在總段安裝完成后進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)的先例。項(xiàng)目應(yīng)用理論計算和有限元分析相結(jié)合的方法優(yōu)化設(shè)計方案保證項(xiàng)目實(shí)施的基本要求，解決了安裝在總段安裝后產(chǎn)生的駁運(yùn)變形控制問題。

2）液貨艙總段及整罐的吊裝技術(shù)

項(xiàng)目引這對施工過程中的變形控制提出了更高的要求進(jìn)吸收韓國先進(jìn)的液貨艙建造流程，在國內(nèi)VLGC液化氣船上首次采用了液貨艙上下前后分為四個總段并在總段階段安裝鞍座的全新工藝。項(xiàng)目通過借助有限元分析模擬液貨艙總段及整罐在吊裝過程中的變形趨勢，優(yōu)化了吊點(diǎn)布置及加強(qiáng)方案，采用了結(jié)構(gòu)化的整罐吊馬設(shè)計方案。通過這些手段措施，吊裝變形量控制在了可接受的范圍內(nèi)。

4成果水平評價

VLGC液化氣船做為國內(nèi)近幾年剛進(jìn)入的高附加值高技術(shù)含量的船舶市場，國內(nèi)的建造工藝技術(shù)水平還處于非常初級的階段，與韓國先進(jìn)企業(yè)比較存在著非常巨大的差距。隨著中國在近幾年逐步進(jìn)入這一市場領(lǐng)域，韓國企業(yè)對國內(nèi)的實(shí)施了技術(shù)封鎖，在核心工藝建造技術(shù)上對中國企業(yè)嚴(yán)防死守。本項(xiàng)目通過韓國技術(shù)人員引進(jìn)吸收了液貨艙的建造工藝技術(shù)，在建造流程、工藝方案等方面與韓國企業(yè)基本一致，達(dá)到了項(xiàng)目實(shí)施目的。為國內(nèi)企業(yè)在VLGC液化氣船市場追趕韓國企業(yè)展開訂單競爭提供了必不可少的技術(shù)支持，并可以通過優(yōu)化工藝逐步實(shí)現(xiàn)質(zhì)量和效率的提升，為搶占國際市場打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

5經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

對于駁運(yùn)擱置吊裝工藝的研究是為了配合項(xiàng)目總段絕緣的成功實(shí)施打下基礎(chǔ)，這一系列措施的組合能夠使得公司具備液貨艙平行施工的能力。原建造方案在液貨艙建造過程中存在總組場地占用并產(chǎn)生大量閑置時間的同時總段的建造周轉(zhuǎn)時間慢等問題，借助總段的同時開工建造并通過駁運(yùn)吊裝的方式進(jìn)行節(jié)拍流轉(zhuǎn)建造，能夠充分利用公司周邊資源，釋放并充分利用公司內(nèi)的平臺場地資源，提升總段建造效率。通過提高場地資源利用率以及提高總段建造效率，能夠?qū)崿F(xiàn)降本增效提升產(chǎn)品建造的經(jīng)濟(jì)效益。

借助對韓國液貨艙建造流程的引進(jìn)吸收，結(jié)合公司場地設(shè)施能力對現(xiàn)有建造流程進(jìn)行了優(yōu)化。通過對分段總段劃分以及舾裝件安裝階段的優(yōu)化，從設(shè)計源頭上針對項(xiàng)目做相應(yīng)優(yōu)化，形成項(xiàng)目實(shí)施設(shè)計的基本設(shè)計原則；通過對液貨艙總段駁運(yùn)吊裝擱置以及整罐吊裝的研究，在產(chǎn)品施工工藝上針對該項(xiàng)目做了針對性的研究，形成了項(xiàng)目實(shí)施相關(guān)配套工藝技術(shù)的基本內(nèi)容和方案。通過這一系列的研究成果，能夠使得國內(nèi)液貨艙建造的工藝技術(shù)水平接近韓國先進(jìn)企業(yè)的水平，提高國內(nèi)船舶企業(yè)在液化氣船這一細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)的競爭力，可以極大的拓寬國內(nèi)船舶企業(yè)的承建產(chǎn)品種類，避免在低端產(chǎn)品上扎堆進(jìn)行低價競爭進(jìn)而壓縮國內(nèi)企業(yè)的生存空間。同時通過推廣在這一高新技術(shù)產(chǎn)品上的建造技術(shù)突破，改變國際上對于中國船舶建造企業(yè)建造水平普遍落后低下的觀念，提升中國制造這一共有品牌的國際形象。

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