20000TEU集装箱船抗扭箱结构的焊接变形预控

• 作者: 刘建峰 史雄华 周宏 杨振 王江超 胡小才
• 来源期刊: 船舶工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 超大型集装箱船 精度建造 固有变形 非对称坡口优化
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 船舶材料、制造工艺与管理
• 页码范围: 110-119
• 页数: 10页
• 分类号: U671.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.13788/j.cnki.cbgc.2019.11.20

摘要

抗扭箱作为20 000 TEU超大型集装箱船的关键结构,由于其组成的板材较厚且与集装箱直接接触,因此需严格控制该结构的面外焊接变形.采用基于固有变形理论的弹性有限元分析,预测抗扭箱的焊接变形,预测结果与实际测量结果比较吻合;通过设计大厚板的非对称X型坡口来控制面外变形,结果表明:采用非对称设计的X型焊接坡口有利于减小变形,仅需一次翻身,可提高生产效率.不考虑装配间隙时,基于高效的热-弹-塑性有限元计算归纳出超厚板(40 mm ～ 85 mm)的最佳正反面坡口深度比;考虑实际生产中的装配间隙时,最佳正反面坡口深度比与板材板厚呈非线性关系.最后,将考虑装配间隙时优化的非对称坡口焊接接头应用到抗扭箱结构中,面外焊接变形减小明显,有利于指导船厂的实际生产.