一种船舶压载舱内的流水孔的设计方法及船舶与流程

本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种船舶压载舱内的流水孔的设计方法及船舶。

背景技术：

在船舶运营过程中，压载舱内的压载水经常进行置换操作，当船舶排除压载时，被舱内构件隔开的各区域的压载水通过舱内的开孔(包括减轻孔，人孔，流水孔)流入压载水吸口区域，然后通过压载泵排出，完成排水操作。而当舱内水位较低时，压载水只能通过位于压载舱底部的流水孔流入吸口。

目前运营的船舶产品中，当船舶排除压载水舱内水位较低时，由于只能通过位于底部的流水孔流入吸口，流水孔尺寸过大或量过多，就会对双层底的结构强度产生影响。而流水孔面积过小必然导致排压载能力的消弱，增加排水时间，同时很容易使压载泵因实际流量过低而不能正常工作即出现空转现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种船舶压载舱内的流水孔的设计方法及船舶，能够合理布置流水孔，避免压载泵出现空转。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种船舶压载舱内的流水孔的设计方法，包括步骤：

s1、确定压载舱内吸口的布置位置以及所述吸口的直径，并根据所述吸口的直径计算出所述压载舱内抽出水流的截面积s；

s2、确定需要布置的所述流水孔的尺寸；

s3、将所述吸口周围的所述压载舱内的围格划分为多个级别的围格；

s4、根据所述吸口的直径和所述流水孔的尺寸，计算不同级别的所述围格上的所述流水孔的数量。

该船舶压载舱内的流水孔的设计方法根据吸口的直径和流水孔的尺寸，计算出不同级别的围格上的流水孔的数量，进而能够合理布置吸口附近的流水孔，从而使船舶在规定的时间内可以排空压载水，同时避免压载泵出现空转的现象。

作为上述船舶压载舱内的流水孔的设计方法的一种优选方案，在所述步骤s3中，将所述吸口所在的围格划分为第一级围格，并将围绕所述第一级围格的多个围格根据与所述第一级围格的距离划分为多级围格。

作为上述船舶压载舱内的流水孔的设计方法的一种优选方案，将与所述第一级围格相邻的围格划分为第二级围格，与所述第二级围格相邻且远离所述第一级围格一侧的围格划分为第三级围格。

作为上述船舶压载舱内的流水孔的设计方法的一种优选方案，所述第一级围格上的所述流水孔的总面积为s1，根据s1≥2s得出第一级围格上的所述流水孔的数量；所述第二级围格上的所述流水孔的总面积为s2，根据s2≥1.5s得出所述第二级围格上的所述流水孔的数量；所述第三级围格上的所述流水孔的总面积为s3，根据s3≥1.25s得出所述第三级围格上的所述流水孔的数量。根据与第一级围格的距离的远近设计各级围格上的流水孔的数量，使船舶压载舱在通过吸口排水过程中，各级围格上的流水孔能够快速将压载水进行排放。

作为上述船舶压载舱内的流水孔的设计方法的一种优选方案，将所述第一级围格、所述第二级围格和所述第三级围格上的所述流水孔均匀布置。通过将流水孔在各级围格中均匀布置，能够使水均匀分散流入到吸口内。

作为上述船舶压载舱内的流水孔的设计方法的一种优选方案，在所述步骤s2中，确定所述流水孔的尺寸的同时，确定所述流水孔的形状。确定流水孔的形状，便于在后续的流水孔的布置中更加合理。

作为上述船舶压载舱内的流水孔的设计方法的一种优选方案，所述吸口设置在所述船舶压载舱内靠近水密壁的一侧的围格中。该位置的强度较大，吸口设置在该位置使船舶压载舱产生形变。

作为上述船舶压载舱内的流水孔的设计方法的一种优选方案，所述围格的长度等于所述船舶压载舱内相邻两块肋板之间的距离，所述围格的宽度等于相邻两块纵骨之间的距离。

作为上述船舶压载舱内的流水孔的设计方法的一种优选方案，所述压载舱内的水流由所述第一级围格周围的围格向所述第一级围格方向流动。水由第一级围格周围的围格向第一级围格方向流动，进而通过吸口排出。

本发明还提供一种船舶，采用上述的船舶压载舱内的流水孔的设计方法对船舶压载舱内的流水孔进行设计。该船舶能够对压载舱内的流水孔进行合理的布置，能在规定的时间内排空压载水，而且避免压载泵出现空转，延长了船舶压载舱的使用寿命。

本发明的有益效果：

本发明提出的船舶压载舱内的流水孔的设计方法，根据吸口的直径和流水孔的尺寸，计算出不同级别的围格上的流水孔的数量，进而能够合理布置吸口附近的流水孔，从而使船舶在规定的时间内可以排空压载水，同时避免压载泵出现空转的现象。

本发明提供的船舶，采用上述的船舶压载舱内的流水孔的设计方法对船舶压载舱内的流水孔进行设计。该船舶能够对压载舱内的流水孔进行合理的布置，能在规定的时间内排空压载水，而且避免压载泵出现空转，延长了船舶的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施方式一提供的船舶压载舱内的流水孔的设计方法的流程图；

图2是本发明实施方式二提供的船舶压载舱内的流水孔的设计方法的流程图；

图3是本发明实施方式二提供的吸口周围的压载舱内的围格的划分方式的结构示意图；

图4是本发明实施方式二提供的第一级围格的结构示意图；

图5是本发明实施方式二提供的第二级围格的结构示意图；

图6是本发明实施方式二提供的第三级围格的结构示意图。

图中：

100、吸口；200、水密壁；300、纵骨；400、肋板；

1、第一级围格；2、第二级围格；3、第三级围格。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施方式一：

本实施方式提供一种船舶压载舱内的流水孔的设计方法，如图1所示，包括以下步骤：

s11、确定压载舱内吸口100的布置位置以及吸口100的直径，并根据吸口100的直径计算出压载舱内抽出水流的截面积s。

s12、确定需要布置的流水孔的尺寸。

s13、将吸口100周围的压载舱内的围格划分为多个级别的围格。

在步骤s13中，将吸口100所在的围格划分为第一级围格1，并将围绕第一级围格1的多个围格根据与第一级围格1的距离划分为多级围格。

s14、根据吸口100的直径和流水孔的尺寸，计算不同级别的围格上的流水孔的数量。

该船舶压载舱内的流水孔的设计方法根据吸口100的直径和流水孔的尺寸，计算出不同级别的围格上的流水孔的数量，进而能够合理布置吸口100附近的流水孔，从而使船舶在规定的时间内可以排空压载水，同时避免压载泵出现空转的现象。

实施方式二：

本实施方式提供一种船舶压载舱内的流水孔的设计方法，是在实施方式一的基础上作出的改进，如图2所示，包括以下步骤：

s21、确定压载舱内吸口100的布置位置以及吸口100的直径，并根据吸口100的直径计算出压载舱内抽出水流的截面积s。

s22、确定需要布置的流水孔的形状及尺寸。

在步骤s22中，确定流水孔的尺寸的同时，确定流水孔的形状。确定流水孔的形状，便于在后续的流水孔的布置中更加合理。

s23、将吸口100所在的围格划分为第一级围格1，将与第一级围格1相邻的围格划分为第二级围格2，与第二级围格2相邻且远离第一级围格1一侧的围格划分为第三级围格3(参见图3所示)。

s24、根据吸口100的直径和流水孔的尺寸，第一级围格1上的流水孔的总面积为s1，根据s1≥2s得出第一级围格1上的流水孔的数量；第二级围格2上的流水孔的总面积为s2，根据s2≥1.5s得出第二级围格2上的流水孔的数量；第三级围格3上的流水孔的总面积为s3，根据s3≥1.25s得出第三级围格3上的流水孔的数量。根据与第一级围格1的距离的远近设计各级围格上的数量，使船舶压载舱在通过吸口100排水过程中，各级围格上的流水孔能够快速将压载水进行排放。另外，根据上述得出的流水孔的数量的范围，还需要对流水孔的数量进行控制，保证船体构件的强度。

优选地，将第一级围格1、第二级围格2和第三级围格3上的流水孔的均匀布置。通过将流水孔在各级围格中均匀布置，能够使水均匀分散流入到吸口100内。由于第三级围格3以外的区域远大于吸口100所处的区域，可以不做考虑。吸口100设置在船舶压载舱内靠近水密壁200的一侧的围格中。该位置的强度较大，吸口100设置在该位置使船舶压载舱产生形变。

围格的长度等于船舶压载舱内相邻两块肋板400之间的距离，围格的宽度等于相邻两块纵骨300之间的距离。

压载舱内的水流由第一级围格1周围的围格向第一级围格1方向流动。水由第一级围格1周围的围格向第一级围格1方向流动，进而通过吸口100排出。

如图4所示，第一级围格1的除去水密板200的三个侧面上流水孔的面积分别为：1a、1b、1a＇，第一级围格1需要满足1a+1b+1a＇≥2s，由于各流水孔的形状和尺寸相同，各第一级围格1均匀排列，可以得出第一级围格1上的流水孔的总面积，然后得出流水孔的数量，合理布置流水孔即可。

如图5所示，第二级围格2的各侧面上流水孔的面积分别为：2a、2b、2c、2d、2c＇、2b＇、2a＇，第二级围格2需要满足2a+2b+2c+2d+2c＇+2b＇+2a＇≥1.5s，由于各流水孔的形状和尺寸相同，各第二级围格2均匀排列，可以得出第二级围格2上的流水孔的总面积，然后得出流水孔的数量，合理布置流水孔即可。

如图6所示，第三级围格3的各侧面上流水孔的面积分别为：3a、3b、3c、3d、3e、3f、3e＇、3d＇、3c＇、3b＇、3a＇，第三级围格3需要满足3a+3b+3c+3d+3e+3f+3e＇+3d＇+3c＇+3b＇+3a＇≥1.25s，由于各流水孔的形状和尺寸相同，各第三级围格3均匀排列，可以得出第三级围格3上的流水孔的总面积，然后得出流水孔的数量，合理布置流水孔即可。

实施方式三：

本发明还提供一种船舶，采用上述实施方式一或实施方式二的船舶压载舱内的流水孔的设计方法对船舶的压载舱内的流水孔进行设计。该船舶能够对压载舱内的流水孔进行合理的布置，能在规定的时间内排空压载水，而且避免压载泵出现空转，延长了船舶的使用寿命。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。