ng2500x自升自航海洋服务平台应急发电机基座设计及强度校核(附件)【字数：17874】
摘 要摘 要 进行设备基座设计绘图的关键是要进行信息的收集，首先要观看与船东签订的建造技术规格书中基座要求，其次要了解船级社规范中对材料的材质等级要求，还要选取相关的最新结构、铁舾图纸，用做背景，最新的设备VCD用做参照，最后完成最新的设备布置图。每一张基座设计图纸的完成都需要经过一系列的工作包括确定设计方案、建模型校核、设计方案细节确认、完整性检查。基座布置图的成图都要走流程交给相关的主管和主任，通过严格的审查之后才能出图。在设计设备基座的时候不仅要考虑到重量，造价，制造，外型这些方面，更重要的是要考虑到设计出的基座是否符合船东的要求、是否存在干涉、布置的位置是否合理、是否方便施工等种种问题。 基座设计完成之后，要对基座做强度校核，确保基座的力学性能，保证在极限工作状态下也能安全的使用。本文对NG2500X自升自航海洋服务平台的应急发电机基座做了一个简要的设计，在参照CCS规范，同时学习了相关的软件之后进行了有限元分析。关键词海洋服务平台；基座设计；应急发电机基座；强度校核；有限元分析
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 船舶基座形式 1
1.2.1 船舶的常见基座形式分类 1
1.2.2 船舶设备基座设计的注意事项 2
1.3 国内外发展问题 2
1.4 本文研究内容 4
第二章 应急发电机 5
2.1 应急发电机的性能数据 5
2.2 应急发电机的基座示意图 7
第三章 应急发电机基座设计 8
3.1 基座设计要求 8
3.1.1 布置图要求 8
3.1.2 设计方案细节确认 8
3.2 应急发电机基座初步设计 9
3.3 基座结构尺寸确定 10
3.4 建模要求及校对 12
3.4.1 建模、校对注意事项的基本要求 12
3.4.2 基座干涉检查的注意事项 12
3.5 应急发电机的设计与校核 13
3.6 板下骨材的初步校核 15
3.6.1 第一部分的初步校核 16
3.6. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2 第二部分的初步校核 17
3.6.3 第三部分的初步校核 19
3.6.4 第四部分的初步校核 20
3.6.5 第五部分的初步校核 22
3.7 设计总结 23
第四章 有限元法介绍 24
4.1 有限元的基本概念 24
4.2 有限元法的计算步骤 24
4.3 有限元法的特点和优势 25
4.4 FEMAP 25
4.4.1 FEMAP介绍 25
4.4.2 FEMAP功能 26
4.4.3 FEMAP的特点和优点 26
第五章 建立模型 27
5.1 设备资料 27
5.2 模型描述 28
5.2.1 坐标系 28
5.2.2 FEA模型中的单元系统和元件类型 28
5.2.3 结构建模范围 28
5.2.4 构件的尺寸和材质 29
5.3 边界条件 30
第六章 强度校核 32
6.1 设计荷载 32
6.1.1 结构自重 32
6.1.2 甲板现场负载 32
6.1.3 设备载荷 32
6.1.4 惯性载荷 32
6.2 负载情况 32
6.2.1 基本负载情况 32
6.2.2 荷载组合 33
6.3应用负荷总结 33
6.4 计算原理 34
6.5 分析与结果 36
6.5.1 分析 36
6.5.2 应力图 37
6.5.3 结论 39
结 语 40
致 谢 41
参考文献 42
附 录 44
附录一：应急发电机基座侧面图 45
附录二：有限元模型 46
附录三：应力分布图 55
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
通常我们常见的船舶和海洋平台上会有大量的设备，不过不同种类的船舶对其的要求都是不一样的，所以设备基座的形式也是有所差异。但在基座设计中，基座的设计都要追求在基座不失效的前提下做到下面几点：质量轻，成本低，易于建造，形状符合审美。可是一般情况下这几点很难做到尽善尽美，在不同的状态下要确保的重要点是有区别的，而这一点是国内外研究的一个问题。在本篇论文中，我会对NG2500X自升自航海洋服务平台基座设计与其设计过程做个简要的概述[1]，并完成其应急发电机基座的设计及强度校核。
1.2 船舶基座形式
1.2.1 船舶的常见基座形式分类
通常基座的安装位置和类型是很不同的，因此我们不能全部一一分类并加以研究，所以我们一般依照安装位置的不相同，把平台中的基座分为三种:第一种水平安装的基座，第二种壁上和柱子上的基座，第三种吊在甲板下的基座与船体外露天基座。
一般情况下这三种基座类型基本上已经概括了船舶基座的大部分类型，而在这三种基座中，又可以细化为很多细小的分类。所以我们又将每一类结构分为五个情况来研究：
（1）设计样式
研究该类型基座的基本样式，由于部分基座会出样式类似而作用却不相同，所以在设计样式中会分为多种小样式。
（2）力学性能
对以完成的基座进行强度校核，讨论基座的极限工作状态和安全系数。一般的计算安全系数大于5的基座都能满足设计要求[2]。
（3）注意事项
由于基座的类型不同，安装位置不同，遇到的情况也会不同，所以在每种大的分类中都会有不同的注意事项。只有在充分考虑注意事项、力学性能和设计样式的情况下，基座才能设计完整。
（4）安装位置
由于部分基座有它的安装要求，位置也有讲究，所以对安装位置进行讨论是有必要的。目的是为了防止干涉，导致施工出现问题。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 船舶基座形式 1
1.2.1 船舶的常见基座形式分类 1
1.2.2 船舶设备基座设计的注意事项 2
1.3 国内外发展问题 2
1.4 本文研究内容 4
第二章 应急发电机 5
2.1 应急发电机的性能数据 5
2.2 应急发电机的基座示意图 7
第三章 应急发电机基座设计 8
3.1 基座设计要求 8
3.1.1 布置图要求 8
3.1.2 设计方案细节确认 8
3.2 应急发电机基座初步设计 9
3.3 基座结构尺寸确定 10
3.4 建模要求及校对 12
3.4.1 建模、校对注意事项的基本要求 12
3.4.2 基座干涉检查的注意事项 12
3.5 应急发电机的设计与校核 13
3.6 板下骨材的初步校核 15
3.6.1 第一部分的初步校核 16
3.6. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2 第二部分的初步校核 17
3.6.3 第三部分的初步校核 19
3.6.4 第四部分的初步校核 20
3.6.5 第五部分的初步校核 22
3.7 设计总结 23
第四章 有限元法介绍 24
4.1 有限元的基本概念 24
4.2 有限元法的计算步骤 24
4.3 有限元法的特点和优势 25
4.4 FEMAP 25
4.4.1 FEMAP介绍 25
4.4.2 FEMAP功能 26
4.4.3 FEMAP的特点和优点 26
第五章 建立模型 27
5.1 设备资料 27
5.2 模型描述 28
5.2.1 坐标系 28
5.2.2 FEA模型中的单元系统和元件类型 28
5.2.3 结构建模范围 28
5.2.4 构件的尺寸和材质 29
5.3 边界条件 30
第六章 强度校核 32
6.1 设计荷载 32
6.1.1 结构自重 32
6.1.2 甲板现场负载 32
6.1.3 设备载荷 32
6.1.4 惯性载荷 32
6.2 负载情况 32
6.2.1 基本负载情况 32
6.2.2 荷载组合 33
6.3应用负荷总结 33
6.4 计算原理 34
6.5 分析与结果 36
6.5.1 分析 36
6.5.2 应力图 37
6.5.3 结论 39
结 语 40
致 谢 41
参考文献 42
附 录 44
附录一：应急发电机基座侧面图 45
附录二：有限元模型 46
附录三：应力分布图 55
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
通常我们常见的船舶和海洋平台上会有大量的设备，不过不同种类的船舶对其的要求都是不一样的，所以设备基座的形式也是有所差异。但在基座设计中，基座的设计都要追求在基座不失效的前提下做到下面几点：质量轻，成本低，易于建造，形状符合审美。可是一般情况下这几点很难做到尽善尽美，在不同的状态下要确保的重要点是有区别的，而这一点是国内外研究的一个问题。在本篇论文中，我会对NG2500X自升自航海洋服务平台基座设计与其设计过程做个简要的概述[1]，并完成其应急发电机基座的设计及强度校核。
1.2 船舶基座形式
1.2.1 船舶的常见基座形式分类
通常基座的安装位置和类型是很不同的，因此我们不能全部一一分类并加以研究，所以我们一般依照安装位置的不相同，把平台中的基座分为三种:第一种水平安装的基座，第二种壁上和柱子上的基座，第三种吊在甲板下的基座与船体外露天基座。
一般情况下这三种基座类型基本上已经概括了船舶基座的大部分类型，而在这三种基座中，又可以细化为很多细小的分类。所以我们又将每一类结构分为五个情况来研究：
（1）设计样式
研究该类型基座的基本样式，由于部分基座会出样式类似而作用却不相同，所以在设计样式中会分为多种小样式。
（2）力学性能
对以完成的基座进行强度校核，讨论基座的极限工作状态和安全系数。一般的计算安全系数大于5的基座都能满足设计要求[2]。
（3）注意事项
由于基座的类型不同，安装位置不同，遇到的情况也会不同，所以在每种大的分类中都会有不同的注意事项。只有在充分考虑注意事项、力学性能和设计样式的情况下，基座才能设计完整。
（4）安装位置
由于部分基座有它的安装要求，位置也有讲究，所以对安装位置进行讨论是有必要的。目的是为了防止干涉，导致施工出现问题。
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