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起重鋪管船是集海洋結(jié)構(gòu)物吊裝、石油天然氣管道鋪設(shè)于一體的海洋工程裝備。隨著越來越多海上油氣田的開采，起重鋪管船在油氣田開采生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈中具有舉足輕重的作用。它既可以在油氣田開采前期進(jìn)行導(dǎo)管架等海上結(jié)構(gòu)物的吊裝，又可以在油氣田開采后期進(jìn)行管道鋪設(shè)，將石油天然氣輸送至陸地進(jìn)行加工。本研究將闡述深水起重鋪管船結(jié)構(gòu)形式，并對(duì)總縱強(qiáng)度和艦部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析進(jìn)行詳細(xì)介紹。
本研究介紹的深水起重鋪管船是一艘電力推進(jìn)、自航起重的全電焊鋼質(zhì)鋪管船。船舷呈流線型，方形船艦和圓角毗部，船舷設(shè)居住區(qū)及直升飛機(jī)平臺(tái)，船艦設(shè)置了1臺(tái)固定吊4000t、全回轉(zhuǎn)吊3500t的大型海洋工程起重機(jī)，以及1臺(tái)作業(yè)水深3000m的固定式托管架。該船航行于無限航區(qū)，并可在滿足特定作業(yè)環(huán)境條件的海域進(jìn)行作業(yè)，主要用于大型海洋工程結(jié)構(gòu)物及設(shè)備的吊裝，石油、天然氣海底輸送管道的鋪設(shè)。其主要參數(shù)如下：垂線間長(zhǎng)L185.00m型寬B40.20m型深D14.00m，設(shè)計(jì)吃水d9.50m，結(jié)構(gòu)吃水ds10.60m，作業(yè)工況和待命工況下的環(huán)境條件見表。
本船設(shè)有雙層連續(xù)甲板，A甲板中后部布置管子堆場(chǎng)及管子傳輸系統(tǒng)，主甲板布置鋪管作業(yè)系統(tǒng)。A甲板下的中后部設(shè)有4道縱艙壁，將艙室劃分為左右舷縱向管子傳輸線，中部為鋪管作業(yè)線。主甲板下設(shè)有2道全船貫穿的連續(xù)邊縱艙壁和7道水密艙壁，根據(jù)功能布置需要，設(shè)有多層局部平臺(tái)，邊縱艙壁之間設(shè)有雙層底，邊縱艙壁以外為單底結(jié)構(gòu)。本船采用抵抗總縱彎曲和屈曲的能力更強(qiáng)的縱骨架式結(jié)構(gòu)(包括主船體、上層建筑和甲板室等)。為了控制板格大小，防止板格屈曲，縱骨間距取650mm或700mm。同時(shí)，基于主船體艙內(nèi)布置盡可能減少加設(shè)支柱對(duì)總體布置空間的影響以及甲板載荷的考慮等因素，甲板強(qiáng)橫梁的腹板高度又不宜太高，而且，為了合理控制船體結(jié)構(gòu)質(zhì)量和減少船廠焊接工作量，每4個(gè)肋位設(shè)置由甲板強(qiáng)橫梁、舷側(cè)強(qiáng)肋骨、艙壁垂直析和底部肋板組成的橫向強(qiáng)框架，以支撐縱向構(gòu)件，并保證船體橫向強(qiáng)度。
考慮到A甲板10t/m2的結(jié)構(gòu)負(fù)載與總縱強(qiáng)度對(duì)A甲板縱向構(gòu)件起決定作用，A甲板到主甲板之間的結(jié)構(gòu)(包括A甲板結(jié)構(gòu))均采用最小屈服極限為355N/mm2的高強(qiáng)度鋼。另外，本船艦部是高載荷、高應(yīng)力區(qū)，在通過局部加厚板緩解應(yīng)力過分集中的同時(shí)，為了提高艦部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)、抗高載荷能力，艦部區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)采用最小屈服極限為355N/mm2的高強(qiáng)度鋼，其余區(qū)域結(jié)構(gòu)(包括上層建筑、甲板室等)采用屈服極限為235N/mm2的低碳鋼。
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