A型独立液货舱顶部两端防横摇结构的安装方法与流程

本发明涉及一种A型独立液货舱顶部两端防横摇结构的安装方法。

背景技术：

A型独立液货舱的横截面一般为菱形，大型全冷式液化气船(VLGC)就是采用的A型独立液舱这种结构形式。由于此液货舱不构成船体结构的一部分，而是独立于船体结构之外，并能承受自身重量和内部低温液货的静、动载荷，故也称为自支承式独立液货舱。船体结构需要承受独立液货舱及其所装载低温液货的重量，同时还需要考虑船体在波浪中的运动、液货舱内部货物的运动所引起的动载荷，因而需要在船体与液货舱之间设置适当的支承结构用以传递、缓冲这类载荷。考虑到要避免过大的应力集中，该类支承结构需要具有一定的弹性，从而起到缓冲作用。同时考虑到液货舱不参与船体结构总纵强度而导致船体与液货舱具有各自不同的变形状态，以及液货舱在低温条件下的收缩变形，该类支承结构需要能够允许船体与液货舱之间产生一定程度的相对位移。顶部防横摇支座主要是限制液货舱横摇运动的幅度，避免船体在做横向运动时因为船体和液货舱之间产生过大的应力而导致船体结构产生损伤。上述顶部防横摇支座包括顶部中间防横摇结构和顶部两端防横摇结构，两种防横摇结构均需要专业的方法来安装。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种施工合理，操作方便的A型独立液货舱顶部两端防横摇结构的安装方法，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种A型独立液货舱顶部两端防横摇结构的安装方法，所述液货舱在液化气船中，所述防横摇结构在液货舱顶部的两端至少各设有一组，所述防横摇结构包括安装在液货舱顶面的配合支座和安装在液化气船甲板横梁的两个限位支座，所述配合支座在两个限位支座之间，所述防横摇结构的安装包括以下步骤：

一、根据液货舱和液化气船的实际尺寸，用规定的计算方法计算出防横摇结构的安装位置，并在液货舱的顶面和液化气船的甲板横梁上分别标记出配合支座和限位支座的安装位置；

二、制作配合支座和限位支座，所述配合支座包括左、右挡板，所述左、右挡板的外侧分别设有限位框，所述左、右挡板通过上、下连接板相连接，所述左、右挡板的内侧分别固定多个加强筋板，所述加强筋板均与上、下连接板固定连接；所述限位支座包括限位板和两 个支撑顶板，所述支撑顶板相互平行，并且均垂直固定在限位板的外侧；

三、所述配合支座和限位支座制作好后分别安装在液货舱和液化气船甲板横梁上的标记位置，安装时，配合支座的左、右挡板与液货舱固定连接，限位支座的限位板和支撑顶板均与液化气船的甲板横梁固定连接；

四、在配合支座的两个限位框中分别放置层压木，并用胶带将层压木固定；

五、通过起重设备将液货舱吊装放入液化气船中，吊装到位后，将甲板横梁盖放在液货舱顶部让配合支座位于两个限位支座之间，当液货舱与液化气船配合好以后，拆去层压木上的胶带，重新调整层压木使层压木位于限位框的中间位置，调整好后用胶带将层压木再次固定，然后向限位框和层压木之间浇注环氧树脂；

六、环氧树脂固化后，防横摇支座结构安装完成。

优选地，所述配合支座的左、右挡板外侧分别设有下三角肘板，安装配合支座时，所述下三角肘板与液货舱的顶面固定连接。

优选地，所述配合支座的左、右挡板之间连有两个竖向的腹板，安装配合支座时，所述腹板与液货舱的顶面固定连接。

优选地，所述限位支座的限位板内侧设有上三角肘板，安装限位支座时，所述上三角肘板与液化气船甲板横梁固定连接。

优选地，在限位支座的支撑顶板之间连有两个横向的横支撑板，所述两个横支撑板之间还连有多个竖向的竖支撑板，所述竖支撑板与限位板固定连接。

优选地，在步骤五中调整层压木时，所述每个配合支座两端的层压木和限位支座的限位板端面之间的距离均为5～15mm。

如上所述，本发明A型独立液货舱顶部两端防横摇结构的安装方法，具有以下有益效果：本发明的安装方法根据液化气船和液货舱的实际尺寸来安装防横摇结构，同时经过试验论证、模拟，确保液化气船在做横向运动时，防横摇结构与主船体和液货舱的相对位移和变形在结构可控范围内，保证主船体结构不产生损坏伤害。本发明施工安全、合理、效率高。

附图说明

图1为液化气船和液货舱的截面结构示意图。

图2为液化气船的甲板横梁结构示意图。

图3为本发明中防横摇结构示意图。

图4为图3中A处剖视图。

图5为图3中B处剖视图。

图6为图3中C处剖视图。

图7为图3中D处剖视图。

图8为图7中E处剖视图。

图中：1 液货舱 2 液化气船

11 配合支座 21 限位支座

111 左挡板 112 右挡板

113 限位框 114 上连接板

115 下连接板 116 加强筋板

117 下三角肘板 118 腹板

211 限位板 212 支撑顶板

213 上三角肘板 214 横支撑板

215 竖支撑板 3 甲板横梁

4 层压木 5 环氧树脂

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明一种A型独立液货舱顶部两端防横摇结构的安装方法，如图1-图8所示，所述液货舱1在液化气船2中，所述防横摇结构在液货舱1顶部的两端至少各设有一组，所述防横摇结构包括安装在液货舱1顶面的配合支座11和安装在液化气船2甲板横梁3的两个限位支座21，两个限位支座21沿液化气船2的宽度方向设置，所述宽度方向即横向。如图1-图2所示，所述配合支座11在两个限位支座21之间从而起到限制液货舱1横向位置的作用，一般情况下所述防横摇结构在液货舱1顶部的尾部有一组，艏部一组。所述防横摇结构的安装包括以下步骤：

首先根据液货舱1和液化气船2的实际尺寸，用规定的计算方法计算出防横摇结构的安装位置，并在液货舱1的顶面和液化气船2的甲板横梁3上分别标记出配合支座11和限位支座21的安装位置，为后续的具体安装做好准备。

配合支座11和限位支座21的安装位置确定好后，需要制作配合支座11和限位支座21。如图3、图4、图6、图7、图8所示，所述配合支座11包括左、右挡板111、112，所述左、右挡板111、112的外侧分别设有限位框113，所述限位框113用来放置层压木4；所述左、右挡板111、112通过上、下连接板114、115相连接，所述上、下连接板114、115平行设置。所述左、右挡板111、112的内侧分别固定多个加强筋板116，所述加强筋板116均与上、下连接板114、115固定连接。所述加强筋板116用于对左、右挡板111、112做局部加强，既可以吸收左、右挡板111、112的面压力，同时可以承担上连接板114的重力。所述上、下连接板114、115用于吸收左、右挡板111、112面压力转化为上、下连接板114、115内的压应力，所述面压力来自液货舱1横摇时限位支座21对配合支座11产生的阻力。根据有限元计算分析得出：上、下连接板114、115在中心处所受的压应力相对边缘位置小，而且上、下连接板114、115和加强筋板116等构件的焊接装配等需要留出足够空间，所以在本实施例中所述上、下连接板114、115中间位置开有通孔，使整体结构在满足强度的同时满足现场焊接和装配需求。在本实施例中，所述配合支座11的左、右挡板111、112外侧分别设有下三角肘板117，在将配合支座11安装在液货舱1的顶面时，所述下三角肘板117与液货舱1的顶面固定连接，所述下三角肘板117可以设有多个。因为所述的左、右挡板111、112和液货舱1是垂直焊接，这种焊接形式会出现典型的硬接点，容易产生疲劳损坏，因此工作人员根据试验验证和有限元计算分析分析，通过下三角肘板117能够改善硬接点受力情况，使结构过渡更加合理。所述配合支座11的左、右挡板111、112之间连有两个竖向的腹板118，将配合支座11安装在液货舱1的顶面时，所述腹板118也与液货舱1的顶面固定连接。所述腹板118的作用是承受一部分左、右挡板111、112受到的面压力，同时增加整体的稳定性。进一步地，所述腹板118分别位于上、下连接板114、115的两侧，并与上、下连接板114、115的固定连接，这样可以便于其定位，同时增加整体的强度。

如图3、图4、图6、图7、图8所示，本发明中所述限位支座21包括限位板211和两个支撑顶板212，所述支撑顶板212相互平行，并且均垂直固定在限位板211的外侧。所述限位支座21的限位板211内侧设有上三角肘板213，安装限位支座21时，所述上三角肘板213与液化气船2甲板横梁3固定连接，所述上三角肘板213可以设有多个。所述上三角肘板213和下三角肘板117的作用相同，是为了改善限位支座21与液化气船1之间的硬接点受力情况。 在本实施例中，所述限位支座21的支撑顶板212之间连有两个横向的横支撑板214，所述两个横支撑板214之间还连有多个竖向的竖支撑板215，所述竖支撑板215与限位板211固定连接。所述两个横支撑板214的作用是吸收限位板211面压力，所述竖支撑板215和配合支座11上的加强筋板116作用相同，起到局部加强的作用。

当所述配合支座11和限位支座21制作好后分别安装在液货舱1和液化气船2上的标记位置，安装时，配合支座11的左、右挡板111、112、下三角肘板117、腹板118均与液货舱1固定连接；所述限位支座21的限位板211、支撑顶板212、上三角肘板213、横支撑板214均与液化气船2的甲板横梁3固定连接；以上所有固定连接的方式均为焊接。

待配合支座11和限位支座21均安装完毕后，在配合支座11的两个限位框113中分别放置层压木4，并用胶带将层压木4固定，为了方便层压木4的放置，所述限位框113的一个侧边可拆卸。所述层压木4与限位框113内壁之间留有一定间隙，以保证在温度发生变化时，液货舱1能自由收缩或膨胀，不至于产生过大的应力而危及结构安全。层压木4装好后通过起重设备将液货舱1吊装放入液化气船2中，吊装到位后，将甲板横梁3盖放在液货舱1顶部，让配合支座11位于两个限位支座21之间，当甲板横梁3与液化气船2配合好以后，拆去层压木4上的胶带，重新调整层压木4使层压木4位于限位框113的中间位置，调整层压木4时还要确保每个配合支座11上的层压木4与限位支座21的限位板211端面之间的距离均为5～15mm，留出的空隙一方面给液货舱1的热胀冷缩提供空间，另一方面是为液货舱1的横摇提供缓冲空间。上述层压木4和限位板211端面之间的距离是经过试验验证过的，如果大于这个尺寸会让液货舱1相对液化气船2的移动量增大，这对液化气船2上的其他设备会造成影响，液货舱1的稳定性也大大降低；如果小于这个尺寸有时则不能满足液货舱1的热胀冷缩要求和缓冲要求，因此只有在这个尺寸下才是最合理，最稳妥的。当层压木4的位置调整好后，用胶带将层压木4再次固定，然后向限位框113和层压木4之间浇注环氧树脂5。环氧树脂起到粘合和垫平层压木4的作用。环氧树脂5完全固化时间在80小时左右。环氧树脂5完全固化后，防横摇支座结构安装完成。

本发明中所述的防横摇结构的工作原理是：配合支座11的左、右挡板111、112和限位支座21的限位板211是直接接触层压木4的受力构件，本发明中所述的防横摇结构只承受液化气船2在横摇运动中产生的横摇弯矩。当液货舱1和液化气船2有相对横摇运动时，横摇弯矩经层压木4向其两侧的左、右挡板111、112和限位板211传递，形成了层压木4对左、右挡板111、112和限位板211的面压力，因此左、右挡板111、112的面积必须大于层压木4的面积，厚度必须满足计算要求，以保证能完全吸收层压木4传递的面压力，确保整体结 构不发生破坏。

综上所述，本发明A型独立液货舱顶部两端防横摇结构的安装方法，有效克服了一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。