專(zhuān)利名稱(chēng)：船舶艙口蓋的加固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加固現(xiàn)有的船舶艙口蓋的加固裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有船舶的艙口蓋存在著如下的問(wèn)題1、船舶的艙口蓋等部件，由于日常的使用以及海水的腐蝕，鋼板的厚度逐漸變薄，使得強(qiáng)度下降，影響船舶的安全。
2、以圖1所示的部件為例，頂部面板的上方在遭受到巨大海浪等載荷后，頂板會(huì)受到一個(gè)壓縮應(yīng)力，這個(gè)壓縮應(yīng)力在超過(guò)一定極限值以后，頂板會(huì)發(fā)生壓曲現(xiàn)象，使整個(gè)裝置遭受徹底損壞，引發(fā)海難事故，以至威脅船舶和人員的安全。
3、因?yàn)樯鲜龃芭摽谏w是用焊接的方法組合制造而成的，難以分解和更換，一旦發(fā)生較大的問(wèn)題，目前只能采用更換整個(gè)艙口蓋裝置的方法來(lái)處理解決。這種方法所需的費(fèi)用高，時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)資源也是一種浪費(fèi)。
4、最近國(guó)際船級(jí)協(xié)會(huì)組織，針對(duì)近年重大海難事故連續(xù)發(fā)生，為了加強(qiáng)船舶的安全管理，正在修改相應(yīng)的規(guī)范，提高船舶裝置抵抗海浪的強(qiáng)度要求。這樣將有一部分使用中的船只，可能因不能滿(mǎn)足新的安全強(qiáng)度要求，無(wú)法繼續(xù)投入航線(xiàn)運(yùn)輸，這將嚴(yán)重地影響船東的經(jīng)濟(jì)利益和區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
5、艙口蓋上部的頂板，不僅對(duì)船艙肩負(fù)著水密功能，同時(shí)在裝置結(jié)構(gòu)中，還作為工字梁的翼，承受著大量的載荷。由于二個(gè)功能要求不同，使得面板難以在重量和強(qiáng)度二個(gè)方面同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)。因?yàn)轫敯宓拿娣e大，對(duì)整個(gè)裝置的重量影響大，所以往往只能犧牲強(qiáng)度，采用較薄的鋼板作為面板。另外由于艙口蓋的結(jié)構(gòu)一般比較扁平，因此裝置的縱向強(qiáng)度比較弱，梁的斷面系數(shù)較小，負(fù)載后變形量大，在頂板和底板上產(chǎn)生的應(yīng)力也較高，難以滿(mǎn)足船級(jí)社新的規(guī)范要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在保留原有結(jié)構(gòu)的情況下，提供一種可對(duì)船舶艙口蓋進(jìn)行加固和改造的加固裝置，把原來(lái)平坦的船舶艙口蓋改造而成具有凹凸形的負(fù)載強(qiáng)度高的結(jié)構(gòu)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種船舶艙口蓋的加固裝置，固定連接于原頂板的上部，其包括新面板、支撐板、外部腹板，所述的外部腹板連接于新面板，形成T形結(jié)構(gòu)，其底端部同內(nèi)部腹板的頂端部在同一位置，并直接或間接地焊接連接成為一體，所述的支撐板焊接連接于新面板、外部腹板與原頂板或者外部腹板與原頂板之間，并且該支撐板設(shè)置在原頂板的上部，外部腹板的二端，以及外部腹板同內(nèi)部腹板的交叉處的外部腹板的雙側(cè)或單側(cè)，同時(shí)該加固裝置可分別獨(dú)立設(shè)置，也可以相互交叉連接，并在原頂板上形成一個(gè)或者多個(gè)凸形的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案是提供一種船舶艙口蓋在內(nèi)的船體部件的加固裝置，固定一體連接于原頂板的上部，其包括新面板，支撐板、外部腹板、所述的新面板連結(jié)二根或多根外部腹板成一體，在原頂板的上部同原頂板一起形成一個(gè)或多個(gè)箱體結(jié)構(gòu)，所述的支撐板在箱體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部焊接連接于新面板、外部腹板與原頂板之間，該加固裝置可與第一技術(shù)方案所述的加固裝置一起相互平行或者垂直地設(shè)置于原頂板上，并形成凹凸形狀的結(jié)構(gòu)。
對(duì)已經(jīng)投入使用船舶的艙口蓋，在采用上述加固裝置后有如下優(yōu)點(diǎn)
1)能夠保留原艙口蓋的主要結(jié)構(gòu)，不需要再制造新的部件，就可以進(jìn)行大范圍的技術(shù)改造，達(dá)到船級(jí)社新的要求，使改造費(fèi)用可以大幅度地下降。
2)由于保留了部件原來(lái)的主要結(jié)構(gòu)，并且改造工作主要在艙口蓋的外部進(jìn)行，更換的部件數(shù)量少，工作內(nèi)容簡(jiǎn)單，技術(shù)要求低，工期短，這樣可以大幅度地節(jié)省改造費(fèi)用，降低因改造給航運(yùn)帶來(lái)的不利影響。
3)在原來(lái)平坦的艙口蓋外部加設(shè)了T型大梁和箱體結(jié)構(gòu)大梁后，艙口蓋呈現(xiàn)凹型或者凸型；在新結(jié)構(gòu)的艙口蓋中，由于主要大梁的有效高度得以提高，使得大梁的斷面系數(shù)大幅度增加，因此負(fù)載后的變形量減小，原底部面板的應(yīng)力也得以下降；并且將原來(lái)主要集中于原頂板上的新加設(shè)梁方向的絕大部分壓縮應(yīng)力，轉(zhuǎn)移到了新增加的有足夠強(qiáng)度的新面板上，從而解決了大載荷時(shí)，原頂板強(qiáng)度不足和容易壓曲的問(wèn)題；原腹板在同外部腹板結(jié)合以后，由于截面積的提高，原腹板上的剪應(yīng)力也得以下降。
4)由于可以根據(jù)各自的功能特點(diǎn)，采用寬度窄，厚度厚，耐壓曲的材料來(lái)作為大梁最上部的翼；而用較簿的材料作為防水的面板，依據(jù)功能將部件相互分離，使其各盡其職，發(fā)揮最佳效能。
5)將二個(gè)或者二個(gè)以上的外部T型梁相互連結(jié)，可以產(chǎn)生一個(gè)或者數(shù)個(gè)扭曲剛性強(qiáng)度高、負(fù)載荷能力強(qiáng)的箱體大梁，使得改造所需要的鋼材重量減少。
6)由于本發(fā)明使得主要的加強(qiáng)施工可以在艙口蓋的外部進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)由于結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得到大幅度提高，原艙口蓋內(nèi)部許多其它另部件的應(yīng)力也得以下降，因此可以省去許多對(duì)艙口蓋內(nèi)部的加厚改造工作，使得改造工作容易和簡(jiǎn)單。


圖1是以部分折疊式艙口蓋為代表的原裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是采用T形大梁加固裝置的縱剖面示意圖。
圖3是采用箱形大梁加固裝置的縱剖面示意圖。
圖4是圖2、圖3所示加固裝置使用時(shí)的一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明原頂板1；原底板2；原小梁3；原腹板4；襯板5；內(nèi)部腹板11；新面板12；新小梁13；外部腹板14；支撐板15；放水口16；具體實(shí)施方式
如圖2所示為了加強(qiáng)艙口蓋整體的強(qiáng)度，滿(mǎn)足船級(jí)社新的載荷規(guī)范要求，在原艙口蓋原頂板1的上部，加設(shè)一個(gè)或多個(gè)有一定強(qiáng)度的T型大梁，并將它(們)同艙口蓋內(nèi)部的主梁連結(jié)成一體，形成一種特殊的具有三個(gè)翼(面板)的呈“王”字型的新型大梁結(jié)構(gòu)，使原來(lái)平坦的艙口蓋成為一種具有凹凸形的艙口蓋。這個(gè)具有三個(gè)面的新大梁，由艙口蓋外部的T型梁部分和艙口蓋內(nèi)部的工型梁二部分組成。其中工型梁由原頂板1，原小梁3，內(nèi)部腹板11，原底板2組合而成，T型梁主要由新面板12，新小梁13，外部腹板14，支撐板15組成；所述的外部腹板14的底端部同內(nèi)部腹板11的頂端部在同一位置，直接或者通過(guò)原頂板1、或在其兩側(cè)或單側(cè)加鋼板等介體焊接連接成為一體，所述的新小梁13焊接連接于新面板12及外部腹板14間，所述的支撐板15焊接連接于新面板12、外部腹板14與原頂板1間，并與新面板12、外部腹板14和原頂板1構(gòu)成縱剖面為四邊形，該支撐板的斜邊可以是直線(xiàn)或者是弧線(xiàn)；該支撐板設(shè)置在原頂板1的上部，外部腹板14的二頂端的雙側(cè)或單側(cè)，以及外部腹板14同內(nèi)部腹板11的交叉處的雙側(cè)或單側(cè)。在王字型新大梁的結(jié)構(gòu)中，新面板12和原底板2作為艙口蓋大梁的主翼，起承受載荷作用；在它們中間的原頂板1則主要擔(dān)負(fù)水密職能。
加設(shè)在艙口蓋原頂板1上面的各個(gè)相鄰的T型梁，可以如圖2所示的各自獨(dú)立，也可以如圖3所示的通過(guò)其新面板12的延伸連結(jié)成為有二根或者多根由T型梁組成的箱體復(fù)合梁；T型梁和箱體復(fù)合梁可以單獨(dú)沿船長(zhǎng)或者船寬方向設(shè)置，也可以根據(jù)需要在二個(gè)方向上同時(shí)設(shè)置(如圖4所示)；在原艙口蓋的上方，新腹板14同內(nèi)部腹板11的交叉點(diǎn)，需要設(shè)置支撐板15或者是另一根T型梁來(lái)保持梁的穩(wěn)定；這里敘述的艙口蓋的內(nèi)部腹板11，可以是原結(jié)構(gòu)的原腹板4，也可以是根據(jù)需要在艙口蓋內(nèi)部新設(shè)置的腹板；在支撐板15和新腹板14上可各自設(shè)置放水口16，以防艙口蓋上結(jié)水；在新面板上同樣可根據(jù)需要設(shè)置新小梁13，其新面板12，是以板材為主的，也可以是包括圓、橢圓、半圓、四方形、三角形等形式的鋼材和管材，或包括角鋼、U型、V型、H型等型鋼以及上述各材料根據(jù)需要組合焊接而成的部件。(當(dāng)然上述鋼材、管材、型鋼的形狀并非窮舉，任何本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所熟知的形狀變換均落在本專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi))，T型大梁可以是由單層的新面板12構(gòu)成，也可以由雙層或者多層的新面板12構(gòu)成。
所述的新面板12的鋼板厚度(mm)t是采用T型梁結(jié)構(gòu)時(shí)t≥s÷50采用箱體復(fù)合梁結(jié)構(gòu)時(shí)t≥s÷90所述的新腹板14的高度h(mm)是h≤2000上述圖2或圖3所示的二種加固裝置可以同時(shí)相互平行或者交叉連接設(shè)置于一個(gè)原頂板上，并形成凹凸形狀的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種船舶艙口蓋的加固裝置，固定連接于原頂板(1)的上部，其特征在于，包括新面板(12)、支撐板(15)、外部腹板(14)，所述的外部腹板(14)連接于新面板(12)并成為一體，形成T形結(jié)構(gòu)，其底端部同內(nèi)部腹板(11)的頂端部在同一位置，并直接或間接地焊接連接成為一體，所述的支撐板(15)焊接連接于新面板(12)、外部腹板(14)與原頂板(1)或者外部腹板(14)與原頂板(1)之間，該加固裝置可分別獨(dú)立設(shè)置，也可以相互交叉連接在一起，并在原頂板(1)上形成一個(gè)或者多個(gè)凸形的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶艙口蓋的加固裝置，其特征在于，所述的新面板(12)的鋼板厚度t(mm)是t≥s÷50，其中s(mm)為新面板(12)的無(wú)支撐自由間距。
3.一種船舶艙口蓋的加固裝置，固定連接于原頂板(1)的上部，其特征在于，包括新面板(12)、支撐板(15)、外部腹板(14)、所述的新面板(12)連結(jié)二根或多根外部腹板(14)并成一體，在原頂板(1)的上部同原頂板一起形成一個(gè)或多個(gè)箱體結(jié)構(gòu)，所述的外部腹板(14)，其底端部同內(nèi)部腹板(11)的頂端部在同一位置并直接或間接地焊接連接成為一體，所述的支撐板(15)在箱體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部焊接連接于新面板(12)、外部腹板(14)與原頂板(1)之間，該加固裝置可分別獨(dú)立設(shè)置，也可以相互交叉連接在一起，并在原頂板(1)上形成一個(gè)或者多個(gè)凸形的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的船舶艙口蓋的加固裝置，其特征在于，所述的支撐板(15)設(shè)置在原頂板(1)的上部，外部腹板(14)二頂端的雙側(cè)或單側(cè)，以及外部腹板(14)同內(nèi)部腹板(11)交叉處的雙側(cè)或單側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶艙口蓋的加固裝置，其特征在于，所述的新面板(12)的鋼板厚度t(mm)是t≥s÷90，其中s(mm)為新面板(12)的無(wú)支撐自由間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的船舶艙口蓋的加固裝置，其特征在于，還包括一接連接于新面板(12)的新小梁(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的船舶艙口蓋的加固裝置，其特征在于，所述的新面板(12)，為板材，或?yàn)閳A、橢圓、半圓、四方形、三角形等形式的鋼材或管材，或?yàn)榻卿?、U型、V型、H型等型鋼，或?yàn)樯鲜龈鞑牧辖M合焊接而成的，所述的新面板(12)為單層或者多層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的船舶艙口蓋的加固裝置，其特征在于，所述的新腹板(14)的高度h(mm)是h≤2000。
全文摘要
一種船舶艙口蓋的加固裝置，固定連接于原頂板(1)的上部，包括新面板(12)、支撐板(15)、外部腹板(14)，所述的外部腹板(14)連接于新面板(12)并成為一體，形成T形結(jié)構(gòu)，或同原頂板一起形成一個(gè)或多個(gè)箱體結(jié)構(gòu)，在采用上述加固裝置后有如下優(yōu)點(diǎn)能夠保留原艙口蓋的主要結(jié)構(gòu)，不需要再制造新的部件，就可以進(jìn)行大范圍的技術(shù)改造，使得改造工作容易和簡(jiǎn)單費(fèi)用可以大幅度地下降；解決了大載荷時(shí)，原頂板強(qiáng)度不足和容易壓曲的問(wèn)題；原腹板在同外部腹板結(jié)合以后，由于截面積的提高，原腹板上的剪應(yīng)力也得以下降。
文檔編號(hào)B63B19/14GK1502520SQ02145330
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2002年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月21日
發(fā)明者何孝園 申請(qǐng)人:周善元, 何孝園, 何韶