摘要:舭龍骨對(duì)船舶減搖發(fā)揮很大的作用。本文結(jié)合實(shí)船案例和CB*3186.1-83和CB*3186.2-84《船體結(jié)構(gòu) 舭龍骨》專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從船舶舭龍骨的組成、形狀、安裝位置、尺寸大小等方面,詳細(xì)闡述了船舶舭龍骨的設(shè)計(jì)要點(diǎn),為船舶舭龍骨的設(shè)計(jì)和選型提供參考。
關(guān)鍵詞:舭龍骨的作用;設(shè)計(jì);制造
1 船舶舭龍骨的用途
舭龍骨也稱減搖龍骨,是減少船舶搖擺的簡便而有效裝置,幾乎被所有海船所采用。其減搖作用的大小由舭龍骨的形狀、安裝位置、尺寸大小等決定。
舭龍骨的安裝位置,是沿著船舶的長度方向安裝在舭部,裝在船舶中部1/4~3/4船長范圍內(nèi)。當(dāng)船舶方形系數(shù)CB較大,且航速較低時(shí),需長一些;當(dāng)船舶方形系數(shù)CB較小,航速快時(shí),則短些較好。舭龍骨的寬度,視船舶的方形系數(shù)CB而定,對(duì)于CB大的肥大型船,宜采用長而窄的舭龍骨;對(duì)CB小者,宜采用短而寬的舭龍骨。為了減少船舶前進(jìn)時(shí)舭龍骨所受的水阻力,舭龍骨安裝位置盡量沿著船體流線的走向布置,具體情況根據(jù)船模在水池中的實(shí)驗(yàn)報(bào)告決定。舭龍骨與外板盡可能的垂直相交。舭龍骨的面積通常采用經(jīng)驗(yàn)公式確定。
為了取得較大的橫搖阻尼作用,在橫剖面上舭龍骨安裝的位置應(yīng)在半寬線與基線的交點(diǎn)至船舶重心的斜線上;但不能超過船舶的半寬線與基線的范圍,目的是為了避免在船舶進(jìn)塢或者靠近碼頭時(shí)損壞,如圖1所示。
2 舭龍骨的組成構(gòu)件
由于舭龍骨遠(yuǎn)離船體梁的中和軸,受到很大的總縱彎曲應(yīng)力,因此在結(jié)構(gòu)上必須讓舭龍骨不參與船體的總縱彎曲,從而避免在舭龍骨損壞的情況下影響到船體的主要結(jié)構(gòu)。舭龍骨由兩個(gè)構(gòu)件組成:一是與船體直接連接的過渡構(gòu)件,過度構(gòu)件通常是一條扁鋼;另一構(gòu)件是一組合構(gòu)件(如一件板條和圓鋼的組合構(gòu)件等)或者球扁鋼,焊接在過渡構(gòu)件上。由于與船體直接焊接的扁鋼其焊縫強(qiáng)度比另一塊構(gòu)件強(qiáng),這樣當(dāng)舭龍骨撞壞的時(shí)候不會(huì)直接影響到船體的主要構(gòu)件外板。
顧及到船體的流線要求和減少應(yīng)力集中,舭龍骨末端的寬度應(yīng)逐漸減少并光滑過渡。其末端應(yīng)終止在船體內(nèi)橫向剛性構(gòu)架處。如圖2和圖3所示。
3 舭龍骨的類型(參見CB*3186.1-83和CB*3186.1-84)
當(dāng)船長大于90米時(shí),其舭龍骨推薦采用A、B、C、F類型;當(dāng)船長小于90米時(shí),推薦采用額D、E類型。
當(dāng)舭龍骨的寬度小于600 mm可采用單層板結(jié)構(gòu),當(dāng)超過600 mm的可采用雙層板結(jié)構(gòu)。舭龍骨的寬度視船的大小和作用而定。
4 舭龍骨的制造工藝
由于舭龍骨與船體之間的連接焊縫如果處理不當(dāng)就容易產(chǎn)生裂紋因此舭龍骨在合攏口處與外板的焊縫設(shè)計(jì)采用錯(cuò)開的節(jié)點(diǎn)形式,如圖4所示。
圖4 外板合攏口焊縫與舭龍骨合攏口焊縫形式
舭龍骨的制作,分兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段為下料、加工、預(yù)制。首先,按舭龍骨結(jié)構(gòu)圖的退審圖進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)、放樣設(shè)計(jì)、出下料圖、加工樣、安裝角度樣及安裝型值等圖樣和技術(shù)文件。其次,內(nèi)場完成其下料、加工、預(yù)制工作后,進(jìn)入第二階段安裝工序,即舭龍骨在分段安裝或大合攏后安裝(船臺(tái)或船塢階段安裝)。為了提高分段地面舾裝的完整性,降低施工難度,保護(hù)分段涂層免遭破壞,降低造船成本,減少船塢或船臺(tái)的工作量,通常要求舭龍骨在分段制作或分段總組階段裝焊完畢,即在分段或總段涂裝之前完成。
舭龍骨的腹板對(duì)接縫應(yīng)設(shè)置止裂孔,其孔中心線距離根部應(yīng)不小于25 mm,如圖5所示。
舭龍骨制作安裝工藝流程如下:
下料、加工、預(yù)制→在分段建造階段安裝,或分段總組后安裝,或船臺(tái)/船塢大合攏后安裝。先劃安裝線→劃線檢驗(yàn)→安裝/定位→裝配檢驗(yàn)→焊接→焊接檢驗(yàn)→完工檢驗(yàn)→交付。
舭龍骨制造精度要求:
5 舭龍骨的焊接工藝
舭龍骨不得直接與船體外板焊接,在船體外板上需設(shè)置中間扁鋼,即舭龍骨通過外板復(fù)板與船體外板連接,由復(fù)板連接舭部外板和舭龍骨。舭龍骨的焊縫為沿復(fù)板縱邊的連續(xù)角接焊縫,焊喉厚度“α”為復(fù)板厚度的0.3倍。復(fù)板兩端端面處的焊喉厚度“α”為其厚度的0.5倍,但應(yīng)小于舭龍骨板的厚度,復(fù)板端面至船體板材的焊縫過度應(yīng)與板材形成45o或更小的角度,如圖6所示。
參考文獻(xiàn)
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