一种提高液化气船气室开口处强度的节点装置的制作方法

本实用新型涉液化气船技术领域，尤其涉及一种提高液化气船气室开口处强度的节点装置。

背景技术：

现有超大型液化气体运输船均采用棱柱形A型独立液舱，低温液体通过贯穿独立液舱上方的气室的管系进行装、卸作业。船体主甲板一般在气室处设有较大开口，开口上方会设有高度约1.5米的舱口围，舱口围顶板上装有橡胶密封圈与独立液货舱的气室相连，从而保证主船体的水密性。

船体结构在开口的区域均会出现应力集中的现象，严重的情况下会出现裂纹，给液化气船的安全运营带来隐患。故设计中需要精心考虑此处节点的结构形式，现有的主要技术手段是将甲板开口角隅设计为椭圆形或抛物线形状，且该区域板厚接近35mm，此外舱口围板在角隅处设计为圆弧过渡。

根据规范要求，A型独立液货舱需要设立次屏蔽，一般主船体作为次屏蔽，根据规范要求，主甲板需要选用低温钢。由于低温钢对焊接工艺要求较高，板厚如果超过30mm，需在-70℃做夏比V型缺口冲击试验，对一般船厂来说很难达到要求；嵌入板厚如果超过35mm，需在-75℃做夏比V型缺口冲击试验，即使是国内顶尖船厂，也要付出巨大的努力，才能勉强满足要求。

在实际运营中，也会发现角隅处出现裂纹的状况，一般采取局部换板的方案加以解决。考虑到液化气船保温层为聚氨酯等易燃物，实际船厂建造中就出现过多起火灾事故，在修理作业时，需要精心组织，做好安全防护工作；此外需要安排高水平的焊接人员，以避免焊接缺陷的残生，这些均增加了船舶运营成本。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种焊接难度低、结构强度高且成本低廉的提高液化气船气室开口处强度的节点装置。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本实用新型提供的提高液化气船气室开口处强度的节点装置，所述液化气船包括主甲板和气室，所述主甲板上设有甲板强横梁、甲板纵骨、甲板纵桁和开口，所述开口与所述气室的位置相对应，所述装置包括与开口形状相匹配的舱口围板，所述舱口围板包括横向直板、纵向直板和角隅弧形板，所述横向直板经所述角隅弧形板与所述纵向直板相连接，其中，所述角隅弧形板的形状为椭圆形，所述椭圆形的长轴方向与所述甲板纵桁相平行，所述椭圆形的短轴方向与所述甲板强横梁相平行，所述舱口围板的下边缘设置在所述主甲板上靠近所述开口处，且所述舱口围板的下边缘与所述开口的边缘之间保持设定间距，以及位所述开口的边缘厚度小于30mm。

进一步地，所述舱口围板的顶部还设有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈与所述气室相连接。

进一步地，所述横向直板、纵向直板和角隅弧形板一体式成型。

进一步地，所述舱口围板的下边缘与所述开口的边缘之间的设定间距为20mm。

进一步地，所述角隅弧形板的椭圆形长轴和短轴分别为1700mm和850mm。

本实用新型的有益效果在于：通过将舱口围板的角隅弧形板设置成椭圆形，并使椭圆形的长轴方向与甲板纵桁相平行，椭圆形的短轴方向与甲板强横梁相平行，其利用椭圆形过渡具有周长更短的特点，在保证了结构强度的同时，节省了舱口围板的钢板，同时，甲板的开口边缘与舱口围板的下边缘保持一设定间距，使甲板的开口边缘形成非标准椭圆形，从而使该区域的板厚可以控制在30mm以内，进而使开口区域的船体结构强度能顺利通过船级社专业计算软件的验证，本实用新型既能有效提高此处节点的屈服强度，又能降低此处低温钢夏比V型缺口冲击试验的难度，节约船厂成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的提高液化气船气室开口处强度的节点装置的结构示意图；

图2是图1的A-A处的剖视图；

图3是图1的B-B处的剖视图；

图4是图1的C-C处的剖视图；

图5是图1的D处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1-5所示，本实用新型的提高液化气船气室开口处强度的节点装置，液化气船包括主甲板1和气室(图中未示出)，主甲板1上设有甲板强横梁2、甲板纵骨3、甲板纵桁4和开口5，开口5与气室的位置相对应，该装置包括舱口围板6，舱口围板6包括横向直板61、纵向直板62和角隅弧形板63，横向直板61经角隅弧形板63与纵向直板62相连接，其中，角隅弧形板63的形状为椭圆形，椭圆形的长轴方向与甲板纵桁4相平行，椭圆形的短轴方向与甲板强横梁2相平行，舱口围板6的下边缘设置在主甲板1上靠近开口5处，且舱口围板6的下边缘与开口5的边缘之间保持设定间距，以及开口5的边缘处厚度小于30mm。

本实用新型通过将舱口围板6的角隅弧形板63设置成椭圆形，并使椭圆形的长轴方向与甲板纵桁4相平行，椭圆形的短轴方向与甲板强横梁2相平行，其利用椭圆形过渡具有周长更短的特点，在保证了结构强度的同时，节省了舱口围板6的钢板，同时，甲板1的开口5边缘与舱口围板6的下边缘保持一设定间距，使甲板1的开口5边缘形成非标准椭圆形，从而使该区域的板厚可以控制在30mm以内，进而使开口5区域的船体结构强度能顺利通过船级社专业计算软件的验证，本实用新型既能有效提高此处节点的屈服强度，又能降低此处低温钢夏比V型缺口冲击试验的难度，节约船厂成本。

较佳地，为了保证船体的水密性，舱口围板6的顶部还设有橡胶密封圈7，橡胶密封圈7与气室相连接。

本实用新型中，为了简化加工流程，提高加工效率，横向直板61、纵向直板62和角隅弧形板63一体式成型。

较佳地，舱口围板6的下边缘与开口5的边缘之间的设定间距为20mm。在本实用新型的其他实施例中，该设定间距还可以是其他数值。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。