船体建造新工艺和新结构及其应用的制作方法

船舶制造工艺及其应用。

背景技术：

目前各种船舶的壳体，尤其是大型船舶的壳体，主要采用将钢板封闭在其龙骨系统和肋骨框架上来制作完成，其缺点是1、结构和工艺复杂，建造工期长；2、对于大吨位的船舶需采用很厚的钢板和很重的龙骨框架才能满足其强度要求；3、需要采用大型船坞和大型龙门吊建造，从而进一步延长了其制造工期和制造成本；4、其壳体难以整体涂装，易造成防腐涂层的开裂等缺陷，从而使壳体锈蚀；5、为了提高船舶的使用寿命，船体的钢制外壳必须定期涂装维护，因而大大缩减了其使用率并提供了其使用成本。

另外，水泥船是以水泥与钢丝网或钢筋为主要材质做成的船。具有抗腐蚀行和耐久性的特点，使用寿命很长。其优点是材料易得，造价低廉，建造设备和施工工艺简单，维修保养费用低，且能节约木材和钢材。但缺点是自重大，抗冲击性能差，只能在一定范围内使用。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种船体建造新工艺和新结构及其应用，其主要特征是：船体建造工艺中至少包括以下工艺过程之一种：a、用船的壳体板在充气胎具上组装完成船的壳体建造，而不是在传统的龙骨系统和肋骨框架上去完成；b：船的整装壳体在船的整体甲板上建造，其初步建造完成后的船体为甲板在下船底在上的浮体；然后将此浮体的部分船舱充水至整个浮体平均容重略小于水的容重、且形成头重脚轻的状态，并将其在水中整体翻身使其甲板在上船底在下；c：上述船的整体甲板为浮体，且锚定于平静的水面上，并在其上完成船体的建造过程；d:整个船体避免采用整体重型构件，其壳体的建造采用无人机多点吊装壳体板组装的工艺建造，从而达到提高效率和缩短工期的目的。

上述船的整装壳体为内外多重壳体结构，其各壳体之间用舱室隔板（包括顶板、底板和墙板）相连，并形成整体船体结构。

在上述船的整装壳体中，其外壳体采用一种钢板与混凝土构成的复合板材组装制造；这种复合板材的结构是：将钢板制成盒体，在盒体中设置有筋板和钢筋；将众多不同规格尺寸的这种盒体其开口向外，并将其侧板之间用铆接、螺栓连接或采用焊接等工艺组装成船的整体钢制外壳体，并将混凝土浇筑于盒体之中且高出盒体之外连为一体，从而形成综合了钢板壳体和混凝土壳体船的优点克服了其各自缺点的复合壳体结构。

为了减轻重量，上述盒体还可以采用纤维增强树脂（玻璃钢）制造。

在上述船的整装壳体中，其内壳体或/和上述舱室隔板可采用钢板、钢筋混凝土或玻璃钢材料制作。

上述甲板浮体的结构为：用空心管材组成密封环拱结构，用高强度线性材料（绳索、钢筋等）将其绷紧（如同网球或羽毛球拍结构），再用混凝土、钢板或玻璃钢等材料将环拱围成的内部面积封闭而形成甲板；由于整个空心管材内部以及甲板与水面之间形成气体封闭空间，从而构成一种甲板浮体。上述空心管材为钢管或钢筋混凝土管材。上述密封环拱的形状为圆形、椭圆形、水滴形以及其变形结构。

上述充气胎具采用高强度柔性闭气材料制作，可一次性使用或多次使用，其立体外形可根据具体船型或水上建筑设计。

可用上述制造船体的工艺制造大型趸船或水上建筑。

本发明的有益之处在于：造船成本低、效率高、周期短，船舶的使用寿命长。

附图说明

图1是本发明实施例之一的结构原理断面图。

图2是本发明实施例之二的结构原理图。

图3是本发明实施例之三的立体结构原理图。

图中1.盒体，2.紧固件连接孔，3.筋板，4.钢筋，5.整体甲板，5a.甲板的密封环拱，5b.高强度线性材料，6.内壳体充气胎具，7.整装内壳体，8.舱室隔板，9.外壳体充气胎具，10.整装外壳体。

具体实施方式

图1中，船的整装壳体为内外多重壳体结构，其各壳体之间用舱室隔板8相连，并形成整体船体结构。用船的壳体板在内壳体充气胎具6和外壳体充气胎具9上组装完成船的整装内壳体7和整装外壳体10的建造；船的整装壳体在船的整体甲板5上建造，其初步建造完成后的船体为甲板在下船底在上的浮体；然后将此浮体的部分船舱充水至整个浮体平均容重略小于水的容重、且形成头重脚轻的状态，并将其在水中整体翻身使其甲板在上船底在下。整个船体避免采用整体重型构件，其壳体的建造采用无人机多点吊装壳体板组装的工艺建造，从而达到提高效率和缩短工期的目的。船的整体甲板5为浮体，且锚定于平静的水面上，并在其上完成船体的建造过程。

图2中，上述甲板浮体的结构为：用空心管材组成甲板的密封环拱5a，用高强度线性材料6b（绳索、钢筋等）将其绷紧（如同网球或羽毛球拍结构），再用混凝土、钢板或玻璃钢等材料将密封环拱5a围成的内部面积封闭而形成甲板；由于整个空心管材内部以及甲板与水面之间形成气体封闭空间，从而构成一种整体甲板浮体。上述空心管材为钢管或钢筋混凝土管材。

图3中，在上述船的整装壳体中，其外壳体采用一种钢板与混凝土构成的复合板材组装制造；这种复合板材的结构是：将钢板制成盒体1，在盒体1中设置有筋板3和钢筋4，将众多不同规格尺寸的这种盒体1其开口向外，并将其侧板之间通过紧固件连接孔2，用铆钉、螺栓等紧固件连接或采用焊接等工艺组装成船的整体钢制外壳体，并将混凝土浇筑于盒体1中且高出盒体1之外并连为一体，从而形成综合了钢板壳体和混凝土壳体船的优点，并克服了其各自缺点的复合壳体结构。

技术特征：

技术总结
一种船体建造新工艺和新结构及其应用，其主要特征是：船体建造工艺中至少包括以下工艺过程之一种：a、用船的壳体板在充气胎具上组装完成船的壳体建造，而不是在传统的龙骨系统和肋骨框架上去完成；b：船的整装壳体在船的整体甲板上建造，其初步建造完成后的船体为甲板在下船底在上的浮体；然后将此浮体的部分船舱充水至整个浮体平均容重略小于水的容重、且形成头重脚轻的状态，并将其在水中整体翻身使其甲板在上船底在下；c：上述船的整体甲板为浮体，且锚定于平静的水面上，并在其上完成船体的建造过程；d:整个船体避免采用整体重型构件，其壳体的建造采用无人机多点吊装壳体板组装的工艺建造，从而达到提高效率和缩短工期的目的。

技术研发人员：徐林波
受保护的技术使用者：徐林波
技术研发日：2019.03.01
技术公布日：2019.05.17