船舶及其上管路穿舱件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种船舶及其上管路穿舱件，其中，管路穿舱件包括一管件及一套设于管件外周的腹板，所述腹板为环形板状，其中心具有一通孔，以供所述管件穿设于其中并焊接在所述腹板上，所述腹板嵌入在船舶的甲板和/或舱壁的开孔中，并以全熔透的焊接方式焊接在所述甲板和/或舱壁上，且所述腹板的板材及板级与所述甲板、舱壁的板材及板级一致。船舶包括甲板及舱壁，在所述甲板和/或舱壁上设有上述管路穿舱件。本实用新型减小了腹板的外径，不仅使其可以适用于受结构限制的狭小区域，而且不会破坏管件的镀锌层，满足了船体结构的强度及应力的要求，同时也满足了船体结构的水密、气密及防火的要求。
【专利说明】船舶及其上管路穿舱件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及管路穿舱件领域，尤其涉及一种适用于受结构限制的狭小区域的管路穿舱件。
【背景技术】
[0002]目前，现有的管路穿水密舱/壁舱结构为车间预制件，通常选用套管型或腹板搭接型的管路穿舱结构。
[0003]图1为双套管型管路穿舱结构的主视图，图2为双套管型管路穿舱结构的俯视图。如图1-2所示，该管路穿舱结构2包括穿设于甲板和/或舱壁1的开孔中的管件21、连接在管件21两端的法兰211、212以及套设于管件21外周的套管22，套管22包括一长套管221与一套设在长套管221外周的短套管222。如采用船用钢板加工该套管22作为穿舱件，则长套管221与短套管222各有两道角焊缝，即该套管22共有四道角焊缝，再将套管22与管件21焊成璧合件时，势必造成套管22的四道角焊缝长度增大，不仅增加了车间加工的工作量，而且在现场焊接时，由于焊液热度高，会破坏长套管221与短套管222的镀锌层，使得管路穿舱结构2容易被腐蚀。
[0004]此外，由于双套管型穿舱件的船体结构的开孔的孔径一般比套管22的外径01略大3-5皿，而法兰211、212的外径02大于船体结构的开孔的孔径，所以安装时法兰211、212不能直接穿过船体结构。因此，在车间加工时，将其中一个法兰212焊死于管件21的一端，另一个法兰211则以点焊的方式焊接于管件21的另一端，用于在船上安装时方便取下该点焊的法兰211，让管件21及套管22从船体结构的开孔处自下而上穿过后，再将法兰211焊死。该点焊的方式增加了现场焊接的工作量，同时也破坏了长套管221与短套管222的镀锌层。
[0005]如申请号为201320271841.7、名称为船用电缆穿舱装置的专利申请，即属于上述双套管型管路穿舱结构。因其内框架不与电缆进行连接，其耐腐蚀性主要取决于1(:1(船舶用密封贯舱件)模块式框架，而该种模块式框架是厂家提供的成品，对焊接工艺及自身材质有严格的要求，且该材质与船体结构的板材存有区别，导致该种框架与船体结构在焊接后易受热膨胀，造成框架与模块之间无法紧密闭合，从而影响管路穿舱结构的耐火性及密封性，在潮湿的环境下，还容易被腐蚀。
[0006]基于此又提出了腹板搭接型的管路穿舱结构，图3为腹板搭接型管路穿舱结构的主视图，图4为腹板搭接型管路穿舱结构的俯视图。如图3-4所示，该管路穿舱结构3包括一管件31、分别连接在管件31两端的法兰311及一套设并焊接于管件31外周的腹板32。根据船级社等相关标准，结构材质不同、结构强度也不同的常用管路穿舱结构不能与船体结构直接进行焊接连接，因此该腹板32通常以角焊的方式搭接在甲板和/或舱壁1的下方。为了补强船体结构的强度，腹板32的外径04会根据船体结构的开孔的孔径03的大小而改变，开孔越大，搭接部分越大，腹板32的外径04越大，所占用的空间也越大，则不适用于受结构限制的狭小区域内。另外，由于该角焊的方式会导致管路穿舱结构与船体结构间的连接不够充分，通常需要加大与船体结构搭焊的宽度，使得腹板32占用的面积过大，不仅增加了船体的重量，而且同样不适用于受结构限制的狭小区域内，因为如果船体部分区域空间受限，将导致现场施工的困难。
实用新型内容
[0007]本实用新型提供一种船舶及其上管路穿舱件，用于解决现有技术中管件的两端焊接有法兰时，法兰不能直接通过船体结构而增加现场焊接的工作量的问题，以及管件外径较大、船体开孔较大时，因管路穿舱件中的腹板占用空间过大而不适用于狭小区域的问题。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种管路穿舱件，其包括一管件及一套设于管件外周的腹板，所述腹板为环形板状，其中心具有一通孔，以供所述管件穿设于其中并焊接在所述腹板上，所述腹板嵌入在船舶的甲板和/或舱壁的开孔中，并以全熔透的焊接方式焊接在所述甲板和/或舱壁上，且所述腹板的板材及板级与所述甲板、舱壁的板材及板级一致。
[0009]进一步地，所述腹板的外径与所述甲板、舱壁的开孔的孔径相等。
[0010]进一步地，所述管件与外部管子对焊连接，所述腹板的外径比所述管件的外径大60晕米。
[0011]进一步地，所述管件的两端各焊接有一用于连接外部管子的法兰，所述法兰的轴心与所述腹板的中心重合，所述腹板的外径比所述法兰的外径大3毫米-5毫米。
[0012]进一步地，所述腹板的内径比所述管件的外径大3毫米-5毫米。
[0013]进一步地，当所述甲板和/或舱壁的厚度小于20毫米时，所述腹板的厚度不小于所述甲板和/或舱壁的厚度。
[0014]进一步地，当所述甲板和/或舱壁的厚度不小于20毫米时，所述腹板的厚度等于20毫米。
[0015]进一步地，所述管件的长度大于300毫米。
[0016]进一步地，所述管件以角焊的方式焊接在所述腹板上。
[0017]进一步地，所述法兰以角焊的方式焊接在所述管件的两端。
[0018]为了解决上述技术问题，本实用新型还提供一种船舶，其包括甲板及舱壁，在所述甲板和/或舱壁上设有上述管路穿舱件。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的船舶及其上管路穿舱件，具有以下有益效果:通过采用全熔透的焊接方式，将腹板嵌入在船体结构的开孔中，使得腹板的外径与船体结构的开孔的孔径保持一致，减小了腹板的外径，不仅使其可以适用于受结构限制的狭小区域，而且不会破坏管件的镀锌层，满足了船体结构的强度及应力的要求，同时也满足了船体结构的水密、气密及防火的要求。此外，当管件的两端焊接有法兰时，腹板的外径要大于法兰的外径，即船体结构的开孔的孔径要大于法兰的外径，使得法兰可在车间加工时就焊死在管件上且直接穿过船体结构，而不必在车间加工时先采用点焊的方式焊接在管件的两端，再在现场安装时拆下法兰，待管路穿舱件通过船体结构之后最后将其焊死，因此既可以减小现场焊接的工作量，也不会破坏管件的镀锌层。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为现有技术的双套管型管路穿舱件的主视图。
[0021]图2为现有技术的双套管型管路穿舱件的俯视图。
[0022]图3为现有技术的腹板搭接型管路穿舱件的主视图。
[0023]图4为现有技术的腹板搭接型管路穿舱件的俯视图。
[0024]图5为本实用新型的腹板嵌入型管路穿舱件的主视图。
[0025]图6为本实用新型的腹板嵌入型管路穿舱件的俯视图。
[0026]其中，附图标记说明如下:
[0027]1、甲板/舱壁；2、管路穿舱件；21、管件；211、法兰；212、法兰；22、套管；221、长套管；222、短套管；3、管路穿舱件；31、管件；311法兰；32、腹板；4、管路穿舱件；41、管件；411、法兰；42、腹板；00、管件的外径；01、套管的外径；02、法兰的外径；03、甲板/舱壁的开孔的孔径；04、腹板的外径；05、腹板的内径；1、腹板的厚度4、甲板/舱壁的厚度。
【具体实施方式】
[0028]以下参考附图，对本实用新型予以进一步地详尽阐述。
[0029]船舶实施例
[0030]本实用新型提供的一种船舶，其包括甲板及舱壁，在甲板和/或舱壁上设有管路穿舱件。
[0031]本实用新型旨在改进管路穿舱件的结构，故而甲板、舱壁及船舶上的其他结构均可采用现有技术中的结构，在此不再赘述。
[0032]管路穿舱件实施例
[0033]请参阅图5-6，本实用新型提供的一种管路穿舱件4，其设置在船舶的甲板和/或舱壁1上，其包括一管件41及一套设于管件41外周的腹板42。
[0034]具体地，管件41可以是镀锌管件，通常以角焊的方式焊接在腹板42上，管件41的长度通常大于300毫米，以满足安装及防火的要求。
[0035]腹板42为环形板状，其中心具有一通孔(未示出)，以供管件41穿设于其中并焊接在腹板42上。
[0036]腹板42嵌入在船舶的甲板和/或舱壁1的开孔中，且以全熔透的焊接方式焊接在甲板和/或舱壁1上。相比传统的搭接型腹板42的角焊方式，与船体结构对接的嵌入型腹板42的全熔透的焊接方式更能满足船体结构强度和应力的要求，满足甲板、舱壁的水密、气密及防火的要求，而且使得船体结构的耐疲劳及强度受力性更好。
[0037]进一步地，腹板42的内径05比管件41的外径00大3毫米-5毫米。在管路穿舱件4与外部管路连接时，若管件41与外部管子对焊连接，则腹板42的外径04比管件41的外径00大60毫米。若管件41的两端以角焊的方式各焊接有一用于连接外部管子的法兰411，且法兰411的轴心与腹板42的中心重合，则腹板42的外径04比法兰411的外径02大3毫米-5毫米。其中，法兰411的外径02尺寸可根据管件41的型号进行选择。腹板42的外径04与甲板、舱壁的开孔的孔径03相等。相比传统的双套管型管路穿舱件2 (如图1所示)，当管件41的两端焊接有法兰411时，腹板42的外径04要大于法兰411的外径02，即船体结构的开孔的孔径03要大于法兰411的外径02，使得法兰411可以角焊的方式焊接于管件41且直接穿过船体结构，而不同于双套管型管路穿舱件2的法兰211，在车间加工时需要先采用点焊的方式焊接在管件21的两端以方便在船上安装时可以取下该点焊的法兰211，待管路穿舱件2通过船体结构之后再将其焊死，因此，法兰411的角焊方式既可以减小现场焊接的工作量，且不会破坏管件41的镀锌层。相比传统的搭接型腹板32 (如图2所示)，由于嵌入型腹板42的外径04与船体结构的开孔的孔径03相等，使其所占用的空间更小，更适用于受结构限制的狭小区域，而且采用该腹板42的管路穿舱件4同样不会破坏管件41的镀锌层。
[0038]腹板42的厚度I取决于船体结构(例如甲板、舱壁等)板材的厚度I以满足嵌入型的腹板42与船体结构全熔透的焊接要求。当甲板和/或舱壁1的厚度I小于20毫米时，腹板42的厚度I不小于甲板和/或舱壁1的厚度I当甲板和/或舱壁1的厚度〖不小于20毫米时，腹板42的厚度I等于20毫米。
[0039]腹板42的板材及板级与甲板、舱壁1的板材及板级一致，一方面可以保证船体结构强度的完整性，另一方面也可避免腹板与船体结构在焊接后因材质不一致而导致热膨胀，造成腹板与船体结构之间无法紧密闭合。例如，腹板42可由船厂用结构钢板切割而成，以保证其与船体结构的板材及板级一致，保证腹板与船体结构之间不易热膨胀且可以紧密闭合，从而提高管路穿舱结构4的耐火性、密封性及耐腐蚀性，进而满足船体结构的水密、气密及防火的要求。
[0040]综上所述，本实用新型的一种船舶及其上管路穿舱件通过采用全熔透的焊接方式将腹板嵌入在船体结构的开孔中的穿舱方式，使得腹板的外径与船体结构的开孔的孔径保持一致，不仅减小了腹板的外径，使其可以适用于受结构限制的狭小区域，而且不会破坏管件的镀锌层，满足了船体结构的强度及应力的要求，同时也满足了船体结构的水密、气密及防火的要求。此外，当管件的两端焊接有法兰时，腹板的外径要大于法兰的外径，即船体结构的开孔的孔径要大于法兰的外径，使得法兰可在车间加工时就焊死在管件上且直接穿过船体结构，而不必在车间加工时先采用点焊的方式焊接在管件的两端，再在现场安装时拆下法兰，待管路穿舱件通过船体结构之后最后将其焊死，因此既可以减小现场焊接的工作量，也不会破坏管件的镀锌层。
[0041]上述内容，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的实施方案，本领域普通技术人员根据本实用新型的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本实用新型的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种管路穿舱件，其特征在于，包括:一管件及一套设于管件外周的腹板，所述腹板为环形板状，其中心具有一通孔，以供所述管件穿设于其中并焊接在所述腹板上，所述腹板嵌入在船舶的甲板和/或舱壁的开孔中，并以全熔透的焊接方式焊接在所述甲板和/或舱壁上，且所述腹板的板材及板级与所述甲板、舱壁的板材及板级一致。
2.如权利要求1所述的管路穿舱件，其特征在于，所述腹板的外径与所述甲板、舱壁的开孔的孔径相等。
3.如权利要求2所述的管路穿舱件，其特征在于，所述管件与外部管子对焊连接，所述腹板的外径比所述管件的外径大60毫米。
4.如权利要求2所述的管路穿舱件，其特征在于，所述管件的两端各焊接有一用于连接外部管子的法兰，所述法兰的轴心与所述腹板的中心重合，所述腹板的外径比所述法兰的外径大3晕米-5晕米。
5.如权利要求1所述的管路穿舱件，其特征在于，所述腹板的内径比所述管件的外径大3晕米-5晕米。
6.如权利要求1所述的管路穿舱件，其特征在于，当所述甲板和/或舱壁的厚度小于20毫米时，所述腹板的厚度不小于所述甲板和/或舱壁的厚度。
7.如权利要求1所述的管路穿舱件，其特征在于，当所述甲板和/或舱壁的厚度不小于20毫米时，所述腹板的厚度等于20毫米。
8.如权利要求1所述的管路穿舱件，其特征在于，所述管件的长度大于300毫米。
9.如权利要求1所述的管路穿舱件，其特征在于，所述管件以角焊的方式焊接在所述腹板上。
10.一种船舶，包括甲板及舱壁，其特征在于，在所述甲板和/或舱壁上设有如权利要求1-9任一所述的管路穿舱件。
【文档编号】F16L5/02GK204176159SQ201420635297
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】董秀萍, 孙玉海, 朱光涛, 杨学磊 申请人:烟台中集来福士海洋工程有限公司, 中集海洋工程研究院有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司