救生艇平台强度分析
摘 要摘 要救生艇平台是海洋平台上的重要结构，用来连接船体和救生艇的过度平台，也是紧急情况下释放救生艇的生命平台。因此，该平台的设计要求比较高。本文以海洋石油944自升式平台为范例，主要介绍了救生艇平台的设计流程，初步设计完成后平台强度校核的流程，以及需要注意的事项。其中，设计规范主要参照ABS规范以及SOLAS公约，还有公司内部对于图纸的规范化处理。强度校核主要使用西门子公司的FEMAP有限元分析软件（虽然操作不是很人性化，但优势在于价格便宜），对4种载荷6中工况下的救生艇平台进行全面的分析。最终得到救生艇平台设计的最优方案，经过计算，平台在复杂情况下的强度复合要求。此外，还了解了公司平台从设计到制作最后送审完工的整体流程，对毕业后在公司工作有重要的指导作用。关键词：救生艇平台；FEMAP;ABS;SOLAS目 录
第一章 绪论 1
1.1 救生艇平台简介 1
1.1.1救生艇简介 1
1.1.2救生艇平台简介 1
1.2 国际救生艇联盟（ILF） 2
1.3 救生艇平台的意义 3
1.4 救生艇平台相关现状 3
1.4.1 平台结构设计现状 3
1.4.2 强度校核现状 4
1.4.3 市场现状 5
1.5 救生艇平台存在的问题 5
1.5.1 救生艇的材质 5
1.5.2 救生艇连接处的维护 5
1.5.3 救生艇的释放 6
1.6 本章小结 6
第二章 设计规范 8
2.1 SOLAS简介 8
2.2 SOLAS公约中关于救生艇平台设计的部分 8
2.2.1救生艇筏的配员与监督 8
2.2.2救生艇筏的集合与登乘布置 9
2.2.3 降落站 10
2.2.4救生艇筏的存放 10
2.3 ABS规范简介 11
2.4 ABS规范中关于救生艇平台强度的部分 12
2.5本章小结 12
第三章 救生艇平台结构介绍 14
3.1 事先准备材料 14
3.2 设计方案 14
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2.2.2救生艇筏的集合与登乘布置 9
2.2.3 降落站 10
2.2.4救生艇筏的存放 10
2.3 ABS规范简介 11
2.4 ABS规范中关于救生艇平台强度的部分 12
2.5本章小结 12
第三章 救生艇平台结构介绍 14
3.1 事先准备材料 14
3.2 设计方案 14
3.3 设计流程 15
3.4 建模校核 16
3.5 本章小结及感想 18
本章主要介绍了此次论文中的救生艇平台的背景资料，包括属于哪个项目组，入哪个籍，设计的流程等等。 18
文章写到这已经结束了大半，下面就是计算部分，不过强度校核基本都是研究生 18
第四章 救生艇平台强度计算 20
4.1 有限元法 20
4.1.1 有限元法简介 20
4.1.2 有限元法原理 20
4.1.3 运用步骤 20
4.1.4 发展历史 21
4.2 FEMAP 22
4.2.1 简介 22
4.2.2 十大优势 22
4.2.3 使用方法 24
4.3 环境规范 27
4.4 许用应力 27
4.4.1 救生艇平台许用应力要按照ABS规范321/11.3。 27
4.4.2 电镀结构的等效应力标准 27
4.4.3 屈服极限强度 28
4.5 模型描述 28
4.5.1 坐标系统 28
4.5.2 单元系统和单元有限元模型的类型 28
4.5.3 结构建模的范围 29
4.5.4 结构尺寸和材料 30
4.6 边界条件 31
4.7 设计载荷 32
4.7.1 重力载荷 32
4.7.2 平台载荷 33
4.7.3 设备载荷 33
4.7.4 加速度引起的载荷 34
4.8 载荷类型 36
4.8.1 基本载荷类型 36
4.8.2 载荷组合 37
4.8.3载荷值的应用 37
4.9 结果和结论 39
4.9.1 管道屈曲检查 39
4.9.2 分析结果 41
4.9.3 结论 44
结 论 45
致 谢 46
参考文献 47
第一章 绪论
1.1 救生艇平台简介
1.1.1救生艇简介
（1）救生艇是一种具有一定浮力、强度和动力的刚性小艇。它能搭载一定的人
数和必要的装备，是一种非常有效的救生工具，能够在海上进行求生活动，保障船员、旅客的生命安全。简单来说，救生艇就是遇到紧急状况弃船时能保护遇险人员生命的小艇[1]。
（2）救生艇上必须配有的救生装备：
① 救生衣。② 口哨（一般连在救生衣上以便进行短距离联络）、具有防水功能的手电、明显的信号灯、火箭弹（海难时可以经发射升到很高的空中，然后发出很亮的光，靠降落伞悬浮较长的时间，从而引起救援人员的注意）。③ 水手刀、钓鱼工具、防水火柴（流落荒岛时进行自我防卫，防止野兽偷袭，加工野菜等）。④ 淡水、压缩饼干、罐头（海上漂泊或流落孤岛时应急食用）。⑤ 救生药包[2]。
（3）救生艇的种类：
① 按结构形式分：开敞式救生艇、部分封闭式救生艇、全封闭式救生艇。② 按材质分：镀锌钢质艇、铝合金艇、玻璃钢艇。③ 按功能分：具有自行扶正性能的救生艇、具有自供气体系统救生艇。
1.1.2救生艇平台简介
救生艇平台顾名思义，就是救生艇专门的存放地点，多建造于生活楼顶部两舷或
易于船员集合到达的地方。在整个平台的设计中，救生艇平台必须满足：当发生紧急事故需要弃平台逃生时，救生艇从平台上降落到海中，必须快速垂直下落，同时在救生艇下放的过程中，不能有任何设备阻碍救生艇的下放。此外，根据最新的标准，平台两侧都应放置相同数量的救生艇，保证一侧的救生艇总数能容纳平台总人数的110%，防止因为平台的倾斜导致一边的救生艇不能顺利下放。
1.2 国际救生艇联盟（ILF）
提到救生艇的发展历程，就不得不说一个重要的组织：国际救生艇联盟（International Lifeboat Federation,简称ILF）
该组织成立于1924年的英国伦敦，是非政府间国际专业组织。一开始建立的宗旨是互相交流海上救生技术的经验，改善救生船、艇、设备、装备的设计性能和救生人员的技术水平，总之就是维护海上的人命安全。目前该组织由39个国家55个成员组成。组织的总部现在在英国皇家救生艇协会。该组织每四年召开一次会议，并设有展览会和海上救生演习，并且在International Lifeboat年刊上多次发表作品。每次会议的主办人都有该年救生艇组织举办国的负责人担任主席。
我国的救生艇联盟之旅要从1978年12月5日说起，那时我国交通部、外交部、国家科委联合发文上报国务院请示派遣专业的人员参加国际救生艇会议，1978年12月9日，在中央领导的批示同意下，我国自1979年起正式参加救生艇联合会。我国刚开始时是以中国救捞公司的交通部救捞局的名义于1979、1983、1987、1991、1995、1999年参加了第1318届的会议。现在则是以交通部救捞局的名义参加该组织，
第一章 绪论 1
1.1 救生艇平台简介 1
1.1.1救生艇简介 1
1.1.2救生艇平台简介 1
1.2 国际救生艇联盟（ILF） 2
1.3 救生艇平台的意义 3
1.4 救生艇平台相关现状 3
1.4.1 平台结构设计现状 3
1.4.2 强度校核现状 4
1.4.3 市场现状 5
1.5 救生艇平台存在的问题 5
1.5.1 救生艇的材质 5
1.5.2 救生艇连接处的维护 5
1.5.3 救生艇的释放 6
1.6 本章小结 6
第二章 设计规范 8
2.1 SOLAS简介 8
2.2 SOLAS公约中关于救生艇平台设计的部分 8
2.2.1救生艇筏的配员与监督 8
2.2.2救生艇筏的集合与登乘布置 9
2.2.3 降落站 10
2.2.4救生艇筏的存放 10
2.3 ABS规范简介 11
2.4 ABS规范中关于救生艇平台强度的部分 12
2.5本章小结 12
第三章 救生艇平台结构介绍 14
3.1 事先准备材料 14
3.2 设计方案 14
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
2.2.2救生艇筏的集合与登乘布置 9
2.2.3 降落站 10
2.2.4救生艇筏的存放 10
2.3 ABS规范简介 11
2.4 ABS规范中关于救生艇平台强度的部分 12
2.5本章小结 12
第三章 救生艇平台结构介绍 14
3.1 事先准备材料 14
3.2 设计方案 14
3.3 设计流程 15
3.4 建模校核 16
3.5 本章小结及感想 18
本章主要介绍了此次论文中的救生艇平台的背景资料，包括属于哪个项目组，入哪个籍，设计的流程等等。 18
文章写到这已经结束了大半，下面就是计算部分，不过强度校核基本都是研究生 18
第四章 救生艇平台强度计算 20
4.1 有限元法 20
4.1.1 有限元法简介 20
4.1.2 有限元法原理 20
4.1.3 运用步骤 20
4.1.4 发展历史 21
4.2 FEMAP 22
4.2.1 简介 22
4.2.2 十大优势 22
4.2.3 使用方法 24
4.3 环境规范 27
4.4 许用应力 27
4.4.1 救生艇平台许用应力要按照ABS规范321/11.3。 27
4.4.2 电镀结构的等效应力标准 27
4.4.3 屈服极限强度 28
4.5 模型描述 28
4.5.1 坐标系统 28
4.5.2 单元系统和单元有限元模型的类型 28
4.5.3 结构建模的范围 29
4.5.4 结构尺寸和材料 30
4.6 边界条件 31
4.7 设计载荷 32
4.7.1 重力载荷 32
4.7.2 平台载荷 33
4.7.3 设备载荷 33
4.7.4 加速度引起的载荷 34
4.8 载荷类型 36
4.8.1 基本载荷类型 36
4.8.2 载荷组合 37
4.8.3载荷值的应用 37
4.9 结果和结论 39
4.9.1 管道屈曲检查 39
4.9.2 分析结果 41
4.9.3 结论 44
结 论 45
致 谢 46
参考文献 47
第一章 绪论
1.1 救生艇平台简介
1.1.1救生艇简介
（1）救生艇是一种具有一定浮力、强度和动力的刚性小艇。它能搭载一定的人
数和必要的装备，是一种非常有效的救生工具，能够在海上进行求生活动，保障船员、旅客的生命安全。简单来说，救生艇就是遇到紧急状况弃船时能保护遇险人员生命的小艇[1]。
（2）救生艇上必须配有的救生装备：
① 救生衣。② 口哨（一般连在救生衣上以便进行短距离联络）、具有防水功能的手电、明显的信号灯、火箭弹（海难时可以经发射升到很高的空中，然后发出很亮的光，靠降落伞悬浮较长的时间，从而引起救援人员的注意）。③ 水手刀、钓鱼工具、防水火柴（流落荒岛时进行自我防卫，防止野兽偷袭，加工野菜等）。④ 淡水、压缩饼干、罐头（海上漂泊或流落孤岛时应急食用）。⑤ 救生药包[2]。
（3）救生艇的种类：
① 按结构形式分：开敞式救生艇、部分封闭式救生艇、全封闭式救生艇。② 按材质分：镀锌钢质艇、铝合金艇、玻璃钢艇。③ 按功能分：具有自行扶正性能的救生艇、具有自供气体系统救生艇。
1.1.2救生艇平台简介
救生艇平台顾名思义，就是救生艇专门的存放地点，多建造于生活楼顶部两舷或
易于船员集合到达的地方。在整个平台的设计中，救生艇平台必须满足：当发生紧急事故需要弃平台逃生时，救生艇从平台上降落到海中，必须快速垂直下落，同时在救生艇下放的过程中，不能有任何设备阻碍救生艇的下放。此外，根据最新的标准，平台两侧都应放置相同数量的救生艇，保证一侧的救生艇总数能容纳平台总人数的110%，防止因为平台的倾斜导致一边的救生艇不能顺利下放。
1.2 国际救生艇联盟（ILF）
提到救生艇的发展历程，就不得不说一个重要的组织：国际救生艇联盟（International Lifeboat Federation,简称ILF）
该组织成立于1924年的英国伦敦，是非政府间国际专业组织。一开始建立的宗旨是互相交流海上救生技术的经验，改善救生船、艇、设备、装备的设计性能和救生人员的技术水平，总之就是维护海上的人命安全。目前该组织由39个国家55个成员组成。组织的总部现在在英国皇家救生艇协会。该组织每四年召开一次会议，并设有展览会和海上救生演习，并且在International Lifeboat年刊上多次发表作品。每次会议的主办人都有该年救生艇组织举办国的负责人担任主席。
我国的救生艇联盟之旅要从1978年12月5日说起，那时我国交通部、外交部、国家科委联合发文上报国务院请示派遣专业的人员参加国际救生艇会议，1978年12月9日，在中央领导的批示同意下，我国自1979年起正式参加救生艇联合会。我国刚开始时是以中国救捞公司的交通部救捞局的名义于1979、1983、1987、1991、1995、1999年参加了第1318届的会议。现在则是以交通部救捞局的名义参加该组织，
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