PCTC市场分析与平均关键建造周期对标分析

基于英国克拉克森研究公司和全球主要船级社的网站数据,根据手持订单量和交付与完工情况对全球汽车卡车运输船(Pure Car and Truck Carrier,PCTC)进行市场分析,对全球PCTC平均关键建造周期进行对标分析,查找国内造船企业与国外造船企业的差距,为我国造船企业缩短PCTC建造周期提供改进目标。

PCTC船货舱通风系统三种设计方案对比

PCTC船货舱通风系统的排风方式分成完全自然排风、部分自然排风、完全机械排风,以某PCTC船的一层货舱为例,对比发现,完全自然排风的能耗最小,通风流场较好,但风道占用空间最大;完全机械排风的风道占用空间最小,通风流场最优,但能耗最大;部分自然排风的通风流场相对较差,能耗和风道占用空间位于其他两方案之间。建议PCTC船高层货舱采用完全自然排风,中层货舱采用部分自然排风和底层货舱采用完全机械排风的组合方案。

PCTC货舱通风关键技术

为降低汽车运输船(Pure Car Truck Carrier,PCTC)的噪声,减小其电力消耗,对风机房和风道的主要组成部分、独立风机房和结构风机房的不同的特点进行分析,并对货舱内部流场、通风阻力、噪声控制等3方面的关键技术进行研究。结果表明:货舱内部流场主要取决于通风总体方案;控制风道通风阻力是设计的关键,对风机房选型和控制噪声有很大影响;计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析可有效提高设计的准确性。研究成果可为PCTC货舱通风设计提供一定参考。

PCTC活动甲板结构设计及规范校核

文章主要阐述了某PCTC(汽车运输船)活动甲板的结构布置及规范计算,通过计算分析,可知装载车辆的轮印载荷、轮印大小、轴距是影响结构规格的关键因素,直接决定结构规格的大小,同时也应注意车辆布置方向对结构规格大小的影响。

完全可逆风机在PCTC船货舱通风系统中的应用

以某汽车滚装运输船(PCTC)船为例,采用完全可逆风机设计2个新的方案,并与原方案进行对比分析。结果表明:若不考虑改变风机和风道的数量,装卸货时电力消耗降低10.3%,海上航行时电力消耗降低15.7%;若考虑改变风机和风道的数量,可减少约10%风机和风道的数量,但电力消耗有所提升。研究表明:完全可逆风机的运用有利于降低能耗、设计难度和建造成本,值得被广泛应用。

某双燃料动力PCTC船振动分析及控制

针对某大型双燃料动力汽车运输船设计阶段振动分析及控制要求,采用有限元方法,建立该船局部/全船结构振动分析模型,计算评估该船振动关注区域在主要激振源作用下的结构共振风险及振动响应水平,结果表明,该船尾部甲板局部区域在螺旋桨引起的叶频脉动压力下的振动响应速度超出设计衡准,机舱等区域局部结构对主机第4、7阶倾覆力矩激励敏感,基于计算分析,从结构加强、调整主机侧向顶撑等方面制定减振方案并进行迭代计算优化,确定该船设计阶段综合减振措施,海上航行振动测试表明,该船振动水平较好地满足相关规范和标准要求。

碎焊丝+摆动埋弧焊接技术研究及PCTC船的应用

介绍了大间隙坡口碎焊丝+摆动埋弧焊的焊接方法在PCTC船甲板搭载焊接中的工艺技术研究及应用。通过对碎焊丝+摆动埋弧焊的碎焊丝铺设厚度、装配大间隙进行打底封焊和盖面的焊接工艺进行试验及研究,从工艺性能及力学性能方面进行探讨。结果表明,在采用合理的焊接工艺条件下,此工艺的焊接性能良好,焊接接头力学性能等亦能满足船级规范要求。与传统FCAW+SAW的焊接方法进行对比可知,此工艺的整体焊接效率提高了55%,且焊接质量稳定。

PCTC船货舱通风系统设计

PCTC船货舱通风系统的设计是整个PCTC船设计的一个重要组成部分,关系到总体、结构、舾装、轮机和电气等多个专业的设计。近几年来,PCTC船的货舱通风系统的设计也在不断变化、改进和优化,文章对这些年来PCTC船货舱通风系统的设计做了总结和分析,供相关设计人员参考。

大型汽车滚装船Racking变形影响要素分析

为了分析大型汽车滚装船Racking变形的影响要素,以某7000车滚装船为对象,分析Racking变形的分布规律。通过设计3种不同位置的梯道围壁结构,比较不同长度和宽度的围壁对Racking变形的影响。以甲板横梁和舷侧肋骨主要尺寸为参数,分析其对Racking变形的影响,并分析Racking变形和疲劳损伤之间的关系。结果表明:对Racking变形影响最大的是梯道围壁,其位置选取非常关键,变形值与围壁的长度和宽度基本是线性相关;甲板横梁的尺寸对Racking变形也有明显影响,舷侧肋骨的影响相对较小;疲劳累积损伤与Racking变形直接相关。分析结果对控制大型汽车滚装船的Racking变形和提高疲劳强度有指导和参考作用。

PCTC典型结构柔性设计与横向强度分析

纯轿车/卡车运输船上层建筑的重量大,重心高,在船舶横摇过程中产生了巨大的横向惯性载荷。从解决结构节点传统刚性设计中产生开裂现象的思路出发,实船采用了柔性设计的理念与方法,通过NDV船级社3Dbeam软件将船体上建强框结构横向强度进行建模计算与分析,结果表明,柔性设计具有一定的弹性变形来缓冲、消耗巨大的惯性载荷作用,实船的横向强度也满足相应船型规范的要求。

PCTC最佳纵倾模型试验

浮态控制是一种简单有效的船舶航运节能方式。通过对一艘万车汽车运输船(Pure Car/Truck Carrier,PCTC)进行不同纵倾下的阻力和自航试验,分析纵倾对船舶阻力和推进的影响,以得到不同航速下的最佳纵倾。试验结果显示,高速时最佳纵倾相对于平吃水螺旋桨收到功率减小1%~2%,低速时减小7%~8%。

总段建造法在汽车滚装船上的实施

汽车滚装船(PCTC)因其滚装甲板区域结构复杂,薄板多,精度要求高等原因,甲板区域按照传统的井字法进行建造施工,已不能满足船台搭载生产周期需求。通过优化PCTC船船体分段/总段划分以及滚装区域总段大合拢移位和精度控制方法的研究,给出了总段建造法在PCTC船上实施的路径。

支线汽车运输船发展现状及展望

对全球支线汽车运输船主要航线、物流特征、船龄和船东分布等方面进行分析,阐明支线汽车运输船船队的发展现状及船型特点,并根据近年来大型和超大型汽车运输船订单的情况,展望未来支线汽车运输船技术发展方向及市场前景。

PCTC节能附体数值模拟研究

为提高船舶的推进效率,采用节能附体是一种有效手段。基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值计算对一艘万车汽车运输船(Pure Car/Truck Carrier,PCTC)加装预旋定子后的阻力、伴流和推进进行分析。结果表明,数值计算与模型试验吻合度较好,定子能带来3%~4%的效率提高。此外,从桨叶剖面入流的角度分析定子影响螺旋桨推力扭矩的原因。

7800 PCTC结构动力特性研究

汽车运输船作为特殊设计船型,其刚度低,横向框架强度弱的特点尤为突出。需要针对7800 PCTC船在动态条件下抗击外部压力冲击进行性能评估,应用大型有限元软件开展了全船结构的模态分析,分析了柔性设计7800 PCTC的模态特性,并与相似尺度的集装箱船进行比对。通过施加不同频率的外部动态载荷,并结合整船固有频率特点,研究结构的频率响应特性及幅值,得出结构在不同频率外部压力作用下的响应情况,通过研究船体结构整体的稳定性及动力特性,为结构的强化改善提供依据。

PCTC船汽车甲板层高计算设计

重点研究PCTC船汽车甲板的层高设计方法,通过研究固定汽车甲板结构强度和变形,研究活动汽车甲板在各种工作模式下的变形量和工作原理,以此为依据,最终确定汽车甲板的理论层高。从而确定PCTC船各层汽车甲板的层高布置。这对于含有多层轻薄甲板的类PCTC船型设计和生产过程中,在解决提高稳性和追求最小层高的矛盾问题时,给予了一定的参考价值。

基于BV及CCS规范的PCTC结构强度分析

对比BV与CCS的汽车船指南,分析指南中工况、设计载荷、边界条件的异同点以及选取方式;针对某汽车滚装船(Pure Car and Truck Carrier,PCTC),使用CCS和BV的汽车船指南分别进行规范结构强度计算,得到PCTC结构的特殊点并针对其进行改善。分析计算结果差异的原因,并对汽车船局部进行优化加强,使汽车船船体结构满足规范指南要求。

3 600车双燃料汽车滚装船总体设计

3 600车双燃料汽车滚装船是国内设计建造的世界首型双燃料加电池混合动力汽车滚装船,交付后主要用于欧洲区域航线营运。该船燃气模式下的氮氧化物排放满足国际海事组织Tier Ⅲ排放要求。着重介绍该型滚装船的主尺度选型、总布置、双燃料系统布置、车辆通风布置、完整和破舱稳性、推进系统以及节能环保措施,对绿色环保型滚装船的开发具有借鉴意义。

7000车双燃料汽车滚装船LNG燃料舱布置设计

结合PCTC特点,提出7000 PCTC双燃料滚装船的LNG燃料舱布置方案,进行LNG燃料舱和鞍座设计;运用AM模拟拆分组立,得出装配程序,结果表明,该设计的车辆通行没受到影响,根据载荷分布设计燃料舱和鞍座,通过了强度校核;模拟拆分组立,得出船体分段与鞍座可以实行一体化设计建造,设计方案解决了车辆甲板面积问题,提高了船舶稳性,扩大了先行组立范围,缩短了建造周期,形成了LNG燃料舱船体设计制造方法。

7000车双燃料汽车滚装船LNG储存罐舱支撑结构设计

双燃料汽车滚装船LNG储存罐舱位于双层底和最低层车辆甲板之间,导致车辆舱支柱无法延伸到双层底,而是作用于LNG储存罐舱顶甲板和前舱壁区域。该区域支撑结构承受较大的垂向载荷,在规范设计的基础上,通过全船有限元计算和局部疲劳强度分析,采用双横梁加强和支柱与舱壁分离的柔性化设计思路进行优化改进,最终确定支撑结构大小和型式,对类似船型的结构设计有一定的参考价值。