载重量38 000 t化学品船甲板蒸汽管路应力分析

王炬成，高霆，刘培全

(1.江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003；2.江苏现代造船技术有限公司，江苏 镇江 212003)



载重量38 000 t化学品船甲板蒸汽管路应力分析

王炬成1，高霆1，刘培全2

(1.江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003；2.江苏现代造船技术有限公司，江苏 镇江 212003)

针对化学品船甲板大通径纵向蒸汽管路在热膨胀和船舶纵向弯曲影响下的管路内膨胀弯和支架合理设计问题，利用CAESAR II平台，对依据船厂补偿习惯设计的蒸汽管路进行建模，对管路在多工况条件下受到的热应力和波浪导致船舶纵向弯曲的弯曲应力进行分析，结果表明，当大通径蒸汽管路膨胀弯的弯曲柄长度为管路通径的7倍、补偿间距为20 m时，管路应力满足规范要求。在船舶生产设计中结合使用CAESAR II和tribon可为甲板区长距离纵向管路的变形补偿设计提供帮助。

蒸汽管；CAESAR II；热应力；纵向弯曲

化学品船甲板管路复杂，为保证深井泵、货舱盖等设备必需的操作空间,以及步桥通道后甲板面管路的排列紧凑，应考虑到蒸汽管路的热膨胀变形及船舶在波浪中的总纵弯曲，蒸汽管路必须进行柔性设计。管系工程师在生产设计时通常按经验公式每25 m设计1个膨胀弯，但膨胀弯的尺寸和实际补偿效果是没有校核的，随着现代化学品船货品的变化，蒸汽管路的尺寸也在不断加大，在弯曲处会出现采用定型弯头的情况，根据经验公式进行的设计经常受到船东的质疑[1]。针对载重量38 000 t化学品船的甲板蒸汽管路，借助CAESAR II软件对蒸汽管路从温度和船体在波浪中的变形进行应力分析，实现蒸汽管路的优化设计。……