王朋 王文庆

摘 要：本文以某沥青船为研究对象，依据中国船级社《钢制海船入级规范》（2021）的相关要求，对该船的总纵强度进行计算。计算工况选取满载出港、满载到港、压载出港、压载到港、半载出港和半载到港六种情况，运用大型有限元软件MSC Patran/Nastran，对该船进行基于温度场效应的总纵强度分析。计算结果表明，该沥青船结构强度满足规范要求。

关键词：沥青船;总纵强度;有限元计算

中图分类号：U674.133.2文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）17-0036-04

Thermal Stress Analysis and Longitudinal Strength Evaluation of Asphalt Ship

WANG Peng 1 WANG Wenqing2

（1. Jiangsu Xinyangzi Shipbuilding Co. LTD， Jiangsu Jinjiang 214533;2. School of Naval Architecture and Ocean Engineering， Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang Jiangsu 212100）

Abstract： Taking a certain asphalt ship as the research object， this paper calculates the longitudinal strength of the ship according to the relevant requirements of China Classification Society's "Rules for Classification of Sea-going Steel Ships" （2021）. The calculation conditions select six situations， namely full load departure， full load arrival， ballast departure， ballast arrival， half-load departure and half-load arrival， and the large-scale finite element software MSC Patran/Nastran is used to analyze the longitudinal strength of the ship based on the temperature field effect. The calculation results show that the structural strength of the asphalt ship meets the requirements of the specification.

Keywords： asphalt ship;longitudinal strength;finite element calculation

基于國内大力发展交通基建事业的市场环境，我国对沥青的需求量逐年增加。据统计，2006—2012年，国内沥青市场的交易量从1 352万t上升到2 126万t，“十二五”期间，仅西部高速公路建设的沥青使用量就接近800万t。与此同时，国内沥青工业产能明显已经满足不了国内市场需求，所以通过国际市场购买沥青变成一个普遍的选择。但进入“十三五”时期以后，由于国内石油工业的迅速发展和大量国际沥青购买通道的形成，沥青产业的产能明显过剩，过剩趋势不断变大，国内沥青生产企业在满足本国沥青市场需求的同时，需要出口过剩的产能。由于沥青的进出口贸易属于廉价大宗货物运输，海上运输方式是最优选择，因此专用于沥青货物运输的沥青船应运而生。

由于沥青船是专门运输高温液态的散装石油沥青的特殊船舶，运载的货物温度通常控制在120～180 ℃，高温会给船舶结构带来明显的附加温度应力，甚至使局部结构产生破坏，从而危及船舶运营安全。……