本发明涉及船舶技术领域,尤其涉及船舶防撞结构设计。
背景技术:
民用船舶在使用过程中,舷侧外板会与船舶、海底礁石、海岸工程等发生碰撞,公务船执法过程中会和目标船舶发生碰撞、对抗。鉴于此,对于船舶防护性能的要求日益提高。
船体的舷侧外板首、中、尾区域均可能发生碰撞,目前国内尚无全船舷侧防撞结构设计的先例。因此,针对船舶不同部位的防碰撞需求,对船体舷侧进行全船防撞设计,提升船舶的耐撞性能,进而进一步提高船舶的安全性是船舶防护领域急需解决的问题。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供船舶舷侧全船防撞结构设计方案,有效提高结构耐碰撞性能、减轻防撞结构重量、简化安装工艺、节省安装空间。
本发明的船舶舷侧全船防撞结构由首部防撞结构、机舱区防撞结构及尾部防撞结构构成。
所述首部防撞结构的首部区设置首柱,并在规范要求的基础上增大首柱的横截面积,以提高首部的主动撞击能力;首部区舷侧外板采用高强度船用结构钢,板厚增厚,同时在常规舷侧骨架结构的基础上,增加中间舷侧肋骨或舷侧纵桁,并形成有效整体框架,以提高此区域的防碰撞抗挤压能力;
中部机舱舷侧结构的机舱区舷侧外板采用高强度船用结构钢,板厚增厚,同时在常规舷侧骨架结构的基础上,增加中间舷侧肋骨或舷侧纵桁,并形成有效整体框架,以提高此区域的防碰撞抗挤压能力;
尾部舷侧结构的尾部区域外板采用高强度船用结构钢,实际肋骨间距比其它区域小,采用实肋板,提高强度和刚度的同时,提升此区域结构的防碰撞抗挤压能力。
进一步,所述首部区、机舱区域及尾部区域分底部分别针对底部易触底区、水线易撞区及外飘区域进行设计加强。
进一步,所述首部区采用实心首柱,所述尾部区域采用实肋板,所述实肋板上设置防振扁钢加强,与舵柱、尾轴架相连接的区域均予局部加强。
进一步,所述首部区、机舱区域及尾部区域处外板设置护舷材。采用中间肋骨缩小板格尺寸,改变材料采用高强度钢提高结构强度、刚度,增加构件尺寸外板板厚提高结构强度、刚度。
本发明采用的结构,与现有技术相比,其优点和有益效果是:相较于传统舷侧外板局部区域防撞设计,全船防撞结构设计,显著提高结构的耐碰撞能力和安全性;相较于舷侧双层防撞结构及其他舷侧特殊防撞结构设计,本发明具有明显的简化安装工艺、节省安装空间、减轻结构重量的优势。
附图说明
以下将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为首部区域防撞加强设计示意图。
图2中部机舱区域加强结构设计示意图。
图3尾部区域防撞加强结构设计示意图。
具体实施方式
如图1~图3所示,本实施例为一种船舶舷侧全船防撞结构设计。
图1为首部区域防撞加强设计示意图。图中零件1为铸钢件首柱,材料为zg220-440h铸钢件,首部设16mm加强板与首柱相连。首柱设计成实心结构,并在规范要求的基础上增大首柱的横截面积,以提高本舰首部的主动撞击能力。零件2处于首部易撞区域,采用eh36高强度船体结构钢,并增加板厚至12mm、14mm。零件3、4处于首部外飘区域,采用eh36高强度钢,板厚为12mm。零件5是为了缩小板格而增设的t型材中间肋骨。零件6位于水线附近,采用eh36高强度钢,板厚为12mm。零件7位于底部易触底区域,采用eh36高强度钢,板厚为12mm、14mm。
图2中部机舱区域加强结构设计示意图。图中零件8、9处于外板外飘区域,采用eh36高强度钢,板厚为12mm。图中零件10、11位于水线附近,采用eh36高强度钢,板厚为9mm。零件12、13位于底部易触底区域,采用eh36高强度钢,板厚为12mm。零件14是为了缩小板格而增设的t型材中间肋骨。
图3尾部区域防撞加强结构设计示意图。图中零件15、16位于舵杆处及尾轴架支臂与龙骨相交处,采用eh36高强度钢,板厚为14mm。零件17、18、19位于底部易触底区域,采用eh36高强度钢,板厚为10mm、12mm。零件20为实肋板,实际肋骨间距比其它区域小,采用实肋板且肋板上有防振扁钢加强。
图1~图3中,水线附近外板处及其上一层甲板处舷侧外板设置钢质护舷材。