CN104527920B - 混合式横舱壁结构组件及包含该组件的船 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混合式横舱壁结构组件及包含该组件的船，其中,混合式横舱壁结构组件包括横舱壁，所述横舱壁具有第一横舱壁和对称设置在所述第一横舱壁两侧的两个与船舶内壳的侧边连接的第二横舱壁，仅在所述第一横舱壁与船舶内壳的底板连接位置设置有壁墩。通过取消与船舶内壳的侧边连接的横舱壁的壁墩结构，可以改善施工条件，降低焊接难度，提高焊接质量，减少焊接工作量，进一步的避免更改船舶内壳的结构，保证船舶货舱舱容并满足强度要求。

Description

混合式横舱壁结构组件及包含该组件的船

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种混合式横舱壁结构组件及包含该组件的船。

背景技术

目前船舶横舱壁结构主要有两种：无下壁墩横舱壁和有下壁墩横舱壁。

其中，无下壁墩横舱壁结构比较简单，利于施工，保证了货舱舱容，确保了船舶的载重量。例如中国专利文献CN 201457690 U公开一种“多种槽条组合型横舱壁”，其主要包括：正方形槽条、等腰梯形槽条和多边形槽条，多个正方形槽条首尾相接的设置在横舱壁的中部，正方形槽条两侧连接多个等腰梯形槽条。在多边形槽条的内部设置有间隔布置的拱形支撑架。此类横舱壁在制造过程中为了保证相对应的支撑力，需要将舱壁板的厚度全部加大，这样在制造过程中会使用到大批量的高厚度的板材，不利于节约成本和降低横舱壁的整体重量。

而有下壁墩横舱壁一般应用在舱深较高，舱壁下端承受较大侧向压力的舱室，此类横舱壁可以有效的减少舱壁的跨距，为舱壁下端提供有效的端部固定作用，对于减轻舱壁重量有好处。如图1所示，此横舱壁100的下端与船舶内壳的侧板200和底板300相交的位置设置有壁墩400。但是对于货舱首尾区域，由于线型变化收窄，内壳起折等因素，带下壁墩的横舱壁在下壁墩处因下壁墩与内壳的侧板和底板相交变得复杂，空间变窄，结构复杂，施工困难，且对焊接人员的技术以及自身条件要求较高，增加了焊接难度，导致此处的焊接质量下降，油漆质量也得不到保证。目前为了解决这个问题，通常会更改内壳的设计，以损耗货舱舱容为代价来满足施工要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合式横舱壁结构组件以及包含该组件的船以解决上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种混合式横舱壁结构组件，包括横舱壁，所述横舱壁具有第一横舱壁和对称设置在所述第一横舱壁两侧的两个与船舶内壳的侧边连接的第二横舱壁，仅在所述第一横舱壁与船舶内壳的底板连接位置设置有壁墩。

作为混合式横舱壁结构组件的一种优选方案，所述第二横舱壁所使用的板材的厚度大于所述第一横舱壁所使用的板材的厚度。

通过增大与船舶内壳的侧板连接的第二横舱壁的厚度，可以在取消壁墩的同时保证整个横舱壁的承压强度，以满足船体安全需要。

作为混合式横舱壁结构组件的一种优选方案，所述第二横舱壁所使用的板材的厚度与所述第一横舱壁所使用的板材的厚度差不小于4mm。

作为混合式横舱壁结构组件的一种优选方案，所述壁墩的高度不大于所述第一横舱壁高度的二分之一。

作为混合式横舱壁结构组件的一种优选方案，所述第一横舱壁所使用的板材的厚度为14～25mm，所述第二横舱壁所使用的板材的厚度为18～35mm。

优选的，所述第一横舱壁所使用的板材的厚度为18mm，所述第二横舱壁所使用的板材的厚度为22mm。

横舱壁所使用的板材的厚度在无壁墩处相应的增加约4mm。板厚虽然增加，但由于没有下壁墩结构，因此整个横舱壁结构重量只增加约4％，增幅并不大，而且经过计算和验证，采用厚度为18mm的第一横舱壁和厚度为22mm的第二横舱壁的混合式横舱壁最大可承载的压力为0.25MPa,而现有的厚度为18mm全壁墩结构的横舱壁所能承载的压力为0.2MPa，因此减少壁墩同时增加无壁墩处的横舱壁的壁厚，完全可以达到安全标准，满足强度要求，而混合式的横舱壁相对于现有的有壁墩横舱壁焊缝数量减少了50％，改善了施工条件，降低焊接的难度，降低了整个船舶制造的成本，有利于降本增效。另外，此结构的横舱壁还能有效的保持船舶的舱容，即不需要更改内壳设计，以损耗货舱舱容为代价来满足施工要求。

作为混合式横舱壁结构组件的一种优选方案，所述第二横舱壁具有加强结构。

进一步的，所述加强结构为设置在所述第二横舱壁上的加强板，所述加强板设置在所述第二横舱壁与所述第一横舱壁连接处、所述第二横舱壁与船舶内壳的侧板连接处以及所述第二横舱壁与船舶内壳的底板连接处，所述加强板与所述第二横舱壁一体成型。

优选的，所述第二横舱壁包括与船舶内壳的底板连接的第一端，以及与所述第一端相对的第二端，所述第二横舱壁的厚度由所述第一端朝向所述第二端依次递减，所述第二端的厚度不小于所述第一横舱壁的厚度。

作为混合式横舱壁结构组件的一种优选方案，所述第一横舱壁和所述第二横舱壁均为槽型结构的横舱壁。

作为混合式横舱壁结构组件的一种优选方案，所述第一横舱壁由多个第一槽条首尾相接成型；和/或，

所述第二横舱壁由多个第二槽条首尾相接成型。

作为混合式横舱壁结构组件的一种优选方案，所述第一槽条为正方形槽条、长方形槽条或者多边形槽条中的任意一种或者几种的混合结构；和/或，所述第二槽条为正方形槽条、长方形槽条或者多边形槽条中的任意一种或者几种的混合结构。

进一步的，所述第一横舱壁包括有槽型容纳区域，所述壁墩固定设置在所述槽型容纳区域内。

还提供一种船，包括船舶内壳，在所述船舶内壳内设置有多个如上所述的混合式横舱壁结构组件。

优选的，在所述船舶内壳内并位于船舶的首尾两端分别设置一个如上所述的混合式横舱壁结构组件。

进一步的，所述船体内壳包括底板和侧板，所述侧板与所述底板之间具有第一夹角,所述第一夹角为α，100≤α≤160°。

所述底板包括第一底板、对称设置在所述第一底板两侧的两个第二底板，所述第二底板朝向所述船舶内壳的内部倾斜设置，所述第二底板与所述第一底板之间的夹角为第二夹角，所述第二夹角为β，100≤β≤160°，所述第二底板的一端与所述第一底板连接，另一端与所述侧板连接。

所述侧板包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板的一端与所述第二底板远离所述第一底板的一端连接，另一端与所述第二侧板连接，所述第一侧板与所述第二底板之间的夹角为所述第一夹角，所述第一侧板与所述第二侧板之间的夹角为第三夹角，所述第三夹角为θ，100≤θ≤160°。

优选的，α＝120°，β＝120°，θ＝120°。

进一步的，所述第一横舱壁的宽度与所述第一底板的宽度相匹配，所述第二横舱壁的宽度等于所述第一底板靠近所述第二底板的一端与所述第二侧板之间的垂直距离。

所述第二横舱壁与所述第二底板以及第一侧板连接的一端设置有第一侧边和第二侧边，所述第一侧边的长度与所述第二底板的长度相对应，所述第二侧边的长度与所述第一侧板得长度相对应，所述第一侧边与所述第二侧边之间具有第四夹角，所述第四夹角等于所述第一夹角。

对比现有技术，本发明的有益效果：本发明的混合式横舱壁结构组件通过取消与船舶内壳的侧边连接的横舱壁的壁墩结构，可以降低焊接难度，提高焊接质量，减少焊接工作量，进一步的避免更改船舶内壳的结构，保证船舶货舱舱容。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为现有的船舶内壳与横舱壁的组装示意图；

图2为本发明实施例所述的混合式横舱壁结构组件与船舶内壁的组装示意图。

图1中：

100、横舱壁；200、侧板；300、底板；400、壁墩。

图2中：

1、第一横舱壁；11、第一槽条；

2、第二横舱壁；21、第二槽条；22、第一侧边；23、第二侧边；

3、内壳；31、第一底板；32、第二底板；33、第一侧板；34、第二侧板；4、壁墩。

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。

如图2所示，本发明的混合式横舱壁结构组件主要应用于船舶的首尾两端，也主要应用于内壳起折的船舶，船舶的内壳3包括底板和侧板，侧板与底板之间具有第一夹角,第一夹角为α，100≤α≤160°。

其中，底板包括第一底板31、对称设置在第一底板31两侧的两个第二底板32，第二底板32朝向船舶内壳3的内部倾斜设置，第二底板32与第一底板31之间的夹角为第二夹角，第二夹角为β，100≤β≤160°，第二底板32的一端与第一底板31连接，另一端与侧板连接。

侧板包括第一侧板33和第二侧板34，第一侧板33的一端与第二底板32远离第一底板31的一端连接，另一端与第二侧板34连接，第一侧板33与第二底板32之间的夹角为第一夹角，第一侧板33与第二侧板34之间的夹角为第三夹角，第三夹角为θ，100≤θ≤160°。

在本实施例中，α＝120°，β＝120°，θ＝120°。

混合式横舱壁结构组件，包括横舱壁，横舱壁具有第一横舱壁1和对称设置在第一横舱壁1两侧的两个与船舶内壳3的侧边连接的第二横舱壁2，仅在第一横舱壁1与船舶内壳3的底板连接位置设置有壁墩4。通过取消与船舶内壳3的侧边连接的横舱壁的壁墩结构，可以降低焊接难度，提高焊接质量，减少焊接工作量，进一步的避免更改船舶内壳的结构，保证船舶货舱舱容。

第二横舱壁2所使用的板材的厚度大于第一横舱壁1所使用的板材的厚度，且第二横舱壁2所使用的板材的厚度与第一横舱壁1所使用的板材的厚度差不小于4mm，在本实施例中，第一横舱壁1所使用的板材的厚度为18mm，第二横舱壁2所使用的板材的厚度为22mm.

横舱壁所使用的板材的厚度在无壁墩处相应的增加约4mm，板厚虽然增加，但由于没有下壁墩结构，整个横舱壁结构重量大约增加约4％，但是经过计算和验证，采用厚度为18mm的第一横舱壁和厚度为22mm的第二横舱壁的混合式横舱壁最大可承载的压力为0.25MPa,而现有的18mm的全壁墩结构的横舱壁所能承载的压力为0.20MPa，因此减少壁墩同时增加无壁墩处的横舱壁的壁厚，完全可以达到安全标准，而混合式的横舱壁相对于现有的有壁墩横舱壁焊缝数量减少了50％，降低焊接的难度，降低了整个船舶制造的成本，有利于降本增效，另外，此结构的横舱壁还能有效的保持船舶的舱容，即不需要更改内壳设计，以损耗货舱舱容为代价来满足施工要求。

壁墩4的高度不大于第一横舱壁1高度的二分之一。在本实施例中，壁墩4的高度等于第一横舱壁1高度的五分之一。

第一横舱壁1和第二横舱壁2均为槽型结构的横舱壁，第一横舱壁1由多个第一槽条11首尾相接成型，第二横舱壁2由多个第二槽条21首尾相接成型。

第一槽条11为正方形槽条、长方形槽条或者多边形槽条中的任意一种或者几种的混合结构，第二槽条21为正方形槽条、长方形槽条或者多边形槽条中的任意一种或者几种的混合结构。在本实施例中，第一槽条11和第二槽条21均采用长方形槽条首尾连接成型。

第一横舱壁1包括有槽型容纳区域，壁墩4固定设置在槽型容纳区域内。

第一横舱壁1的宽度与第一底板31的宽度相匹配，第二横舱壁2的宽度等于第一底板31靠近第二底板32的一端与第二侧板34之间的垂直距离。

第二横舱壁2与第二底板32以及第一侧板33连接的一端设置有第一侧边22和第二侧边23，第一侧边22的长度与第二底板32的长度相对应，第二侧边23的长度与第一侧板33得长度相对应，第一侧边22与第二侧边23之间具有第四夹角，第四夹角等于第一夹角。

横舱壁的结构除了采用上述实施例所述的取消第二横舱壁下端的壁墩的结构，然后增加第二横舱壁的厚度实现加强以外，还可以在第二横舱壁上设置加强结构。加强结构可以为设置在第二横舱壁上的加强板，加强板设置在第二横舱壁与第一横舱壁连接处、第二横舱壁与船舶内壳的侧板连接处以及第二横舱壁与船舶内壳的底板连接处，加强板与第二横舱壁一体成型。

加强方式还可以改变第二横舱壁的结构来实现，如第二横舱壁包括与船舶内壳的底板连接的第一端，以及与第一端相对的第二端，第二横舱壁的厚度由第一端朝向第二端依次递减，第二端的厚度不小于第一横舱壁的厚度。

于本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种混合式横舱壁结构组件，其特征在于，包括横舱壁，所述横舱壁具有第一横舱壁和对称设置在所述第一横舱壁两侧的两个与船舶内壳的侧边连接的第二横舱壁，仅在所述第一横舱壁与船舶内壳的底板连接位置设置有壁墩，所述第一横舱壁所使用的板材的厚度为14～25mm，所述第二横舱壁所使用的板材的厚度为18～35mm，所述第二横舱壁包括与船舶内壳的底板连接的第一端，以及与所述第一端相对的第二端，所述第二横舱壁的厚度由所述第一端朝向所述第二端依次递减，所述第二端的厚度不小于所述第一横舱壁的厚度。

2.根据权利要求1所述的混合式横舱壁结构组件，其特征在于，所述第二横舱壁所使用的板材的厚度大于所述第一横舱壁所使用的板材的厚度。

3.根据权利要求2所述的混合式横舱壁结构组件，其特征在于，所述第二横舱壁所使用的板材的厚度与所述第一横舱壁所使用的板材的厚度差不小于4mm。

4.根据权利要求1所述的混合式横舱壁结构组件，其特征在于，所述壁墩的高度不大于所述第一横舱壁高度的二分之一。

5.根据权利要求1所述的混合式横舱壁结构组件，其特征在于，所述第二横舱壁具有加强结构。

6.根据权利要求1～5任一项所述的混合式横舱壁结构组件，其特征在于，所述第一横舱壁和所述第二横舱壁均为槽型结构的横舱壁。

7.根据权利要求6所述的混合式横舱壁结构组件，其特征在于，所述第一横舱壁由多个第一槽条首尾相接成型；和/或，

所述第二横舱壁由多个第二槽条首尾相接成型。

8.根据权利要求7所述的混合式横舱壁结构组件，其特征在于，所述第一槽条为多边形槽条中的任意一种或者几种的混合结构；和/或，所述第二槽条为多边形槽条中的任意一种或者几种的混合结构。

9.一种船，包括船舶内壳，其特征在于，在所述船舶内壳内设置有多个如权利要求1至8任一项所述的混合式横舱壁结构组件。