CN105730610A - 一种不锈钢化学品船舱壁结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船舱壁结构，具体来说，是一种不锈钢化学品船舱壁结构，属于不锈钢化学品船舱壁技术领域。一种不锈钢化学品船舱壁，其特征在于：包括纵舱壁部分和横舱壁部分，两者将化学品货舱隔成若干隔舱；所述纵舱壁部分为双板平面纵舱壁，双板之间采用横向隔板、纵向水平桁和纵向弱骨材进行加固；所述横舱壁部分为水平槽型横舱壁，所述水平槽型横舱壁自下而上包括多块厚度逐级减小的拼板，各拼板之间的焊缝为水平直线状；所述水平槽型横舱壁为不锈钢材质，隔舱内侧与化学品直接接触的平面纵舱壁为不锈钢材质；所述纵舱壁双板间的横向隔板、纵向水平桁和纵向弱骨材为普通钢材材质。

Description

一种不锈钢化学品船舱壁结构

技术领域

本发明涉及一种船舱壁结构，具体来说，是一种不锈钢化学品船舱壁结构，属于不锈钢化学品船舱壁技术领域。

背景技术

由于不锈钢化学品船装载货物的特殊性，其货舱周界要求是不锈钢材料。不锈钢的价格通常为普通船用钢的10-20倍，建造成本高昂。化学品船装载灵活，舱室较短，货舱数目较多，导致舱壁数目多。因此，控制不锈钢的重量成为控制不锈钢化学品船建造成本的关键。

相比原油、煤炭和矿砂等大宗货物，化学品的运量相对较少，不锈钢化学品船的载重吨通常在1-5万吨之间。该吨位范围内的化学品船常规舱壁结构形式是，设置有底凳的垂直槽型横舱壁与设置有底凳的垂直槽型纵舱壁组合的舱壁结构形式。该常规舱壁结构形式的不锈钢用量较多，在控制不锈钢的重量上不占有优势。

发明内容

本发明旨在对化学品船舱壁结构进行优化设计，通过一种水平槽型横舱壁与双平面板纵舱壁组合的舱壁结构形式，减少舱壁不锈钢用量，从而控制不锈钢总量，降低不锈钢化学品船的建造成本。

本发明采取以下技术方案：

一种不锈钢化学品船舱壁，包括纵舱壁部分和横舱壁部分，两者将化学品货舱隔成若干隔舱；所述纵舱壁部分为双板平面纵舱壁，双板之间采用横向隔板、纵向水平桁和纵向弱骨材进行加固；所述横舱壁部分为水平槽型横舱壁，所述水平槽型横舱壁自下而上包括多块厚度逐级减小的拼板，各拼板之间的焊缝为水平直线状；所述水平槽型横舱壁为不锈钢材质，隔舱内侧与化学品直接接触的平面纵舱壁为不锈钢材质；所述横向隔板、纵向水平桁和纵向弱骨材为普通钢材材质。

进一步的，所述纵舱壁部分包括1-2道纵舱壁。

进一步的，所述横舱壁部分包括4-8道横舱壁。

进一步的，所述不锈钢化学品船舱壁及隔舱均呈矩形体结构或接近矩形体结构。

本发明的有益效果在于：

1)纵舱壁部分采用双板平面纵舱壁，其间设置用于加固的结构构件，确保了整个不锈钢化学品船舱壁的结构强度。

2)横舱壁部分采用水平槽型横舱壁，相比有底凳的垂直槽型横舱壁而言，提升了舱容；

3)由于横舱壁需要进行上下拼接，为强度考虑，底部的板材相对于上部的板材厚度更厚，相与现有技术中的竖直槽型横舱壁板材焊接的焊缝是折弯形的结构而言，本发明板材上下焊接拼接的焊缝是一根直线，焊接更容易，因此便于采用多级焊缝，板材厚度可以逐级下降，从而造成板材厚度的细分程度更高，因而能够极大程度的降低不锈钢板材的总重量。

4)综合考虑到化学品穿舱壁结构的强度、舱容以及不锈钢材料总重量的减轻，降低了成本，提高了船舱结构的可靠性。

附图说明

图1平面舱壁示意图。

图2a是现有技术中竖直槽型舱壁的主视图。

图2b是图2a中的A-A向剖视图。

图2c是图2a中的B-B向剖视图。

图3是现有技术不锈钢化学品船横舱壁部分的舱壁结构示意图。

图4是现有技术不锈钢化学品船纵舱壁部分的舱壁结构示意图。

图5是本发明不锈钢化学品船横舱壁部分的主视图。

图6是图5中A-A向剖视图。

图7是本发明不锈钢化学品船舱壁的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

对比实施例：

船体的内部，有许多横向和纵向布置的舱壁，是船体重要构件之一。它们起到提供横向或纵向强度的作用，同时也可以起到划分舱室等作用。

常用的舱壁结构形式有两种：

平面舱壁：平面舱壁由平面舱壁板和扶强材组成，图1为平面舱壁示意图；

槽型舱壁：将平板弯曲成剖面形状，如弧形、梯形、矩形、三角形等形状，利用折曲的舱壁代替扶墙材。根据槽条的方向，槽型舱壁又可细分为垂向槽型舱壁和水平槽型舱壁。有些垂直槽型舱壁的上端和下端设置有顶凳或者底凳结构，图2a-2c为槽型舱壁示意图。

现有技术中，不锈钢化学品船常规舱壁结构形式是，设置有底凳的垂直槽型横舱壁与设置有底凳的垂直槽型纵舱壁组合的舱壁结构形式，其纵舱壁可以是一道或者两道。如图3-图4所示(船宽方向仅显示左舷)。不锈钢化学品船常规舱壁结构形式中横舱壁由垂直槽条和下端的横舱壁底凳构成，纵舱壁由垂直槽条和下端的纵舱壁底凳构成，横舱壁与纵舱壁如图4所示相交。

实施例：

参见图1，一种不锈钢化学品船舱壁，包括纵舱壁部分和横舱壁部分，两者将化学品货舱隔成若干隔舱；所述纵舱壁部分为双板平面纵舱壁，双板之间采用横向隔板、纵向水平桁和纵向弱骨材进行加固；所述横舱壁部分为水平槽型横舱壁，所述水平槽型横舱壁自下而上包括多块厚度逐级减小的拼板，各拼板之间的焊缝为水平直线状；所述水平槽型横舱壁为不锈钢材质，隔舱内侧与化学品直接接触的平面纵舱壁为不锈钢材质；所述横向隔板、纵向水平桁和纵向弱骨材为普通钢材材质。

参见图7，所述纵舱壁部分包括1-2道纵舱壁。

参见图7，所述横舱壁部分包括4-8道横舱壁。

参见图7，所述不锈钢化学品船舱壁呈矩形体结构，所述小隔舱也呈矩形体结构。

1)理论分析：

从规范要求来看，现行规范对垂直槽型舱壁的要求十分详细，基本上规范计算的尺寸要求要高于直接计算得出的最小板厚要求，相比之下，规范上对水平槽型舱壁的要求较少，尺寸基本上以满足有限元直接计算为准。所以，在水平槽条长度较垂直槽条长度小或相当时，有限元直接计算要求下的尺寸要求同样会是较小或相当，叠加规范计算的要求后，本发明的水平槽型横舱壁在不锈钢重量上有优势。

本发明的水平槽型横舱壁在施工时，两个水平槽型是在同一平面上直线对接的，这样每个槽型都可以取成不同的尺寸，而不会增加船厂的施工难度，也就意味着设计中的尺寸选取可以完全贴合有限元直接计算的最小板厚要求。

常规舱壁结构形式的纵舱壁的强度全部由不锈钢来承担，而本发明的纵舱壁是由两面不锈钢纵舱壁以及纵舱壁间大量普通船用钢构件来承担，且这两面不锈钢纵舱壁不锈钢的厚度还可以通过调整纵舱壁间的纵骨间距来贴近最小板厚要求，如此一看，两者在不锈钢重量上高下立分，本发明的双平面板纵舱壁有较大优势，尽管后者在总的结构重量上可能还会有一些劣势，但不锈钢与碳钢在价格上的巨大差别，足以弥补这缺陷。

2)本发明的舱壁结构形式应用于不锈钢化学品船上，实际设计数据对比如下：

常规舱壁结构形式下：槽型横舱壁的尺寸自上而下分别为13mm，15mm，16mm，底墩的厚度自上而下为14.5mm，12mm，单个槽型横舱壁的不锈钢重量为70吨，一共12道横舱壁，槽型纵舱壁的尺寸自上而下分别为13mm，15mm，16mm，底墩的厚度自上而下为14.5mm，12mm，槽型纵舱壁的不锈钢总重量为310吨，槽型横舱壁与槽型纵舱壁的不锈钢总重为1150吨，

本发明的舱壁结构形式下：水平槽型横舱壁尺寸自上而下分别为9mm-19mm，单个槽型横舱壁的不锈钢重量约为66吨，双平面板纵舱壁的尺寸自上而下分别为8.5mm-9mm，纵舱壁的不锈钢总重量约为270吨，水平槽型横舱壁与双平面板纵舱壁的不锈钢总重约为1050吨。

实际设计数据对比可知，本发明的舱壁结构形式可以节省不锈钢重量约9％。

综上，本发明纵舱壁部分采用双板平面纵舱壁，其间设置用于加固的结构构件，确保了整个不锈钢化学品船舱壁的结构强度；横舱壁部分采用水平槽型横舱壁，相比双板平面横舱壁而言，提升了舱容；由于横舱壁需要进行上下拼接，为强度考虑，底部的板材相对于上部的板材厚度更厚，相与现有技术中的竖直槽型横舱壁板材焊接的焊缝是折弯形的结构而言，本发明板材上下焊接拼接的焊缝是一根直线，焊接更容易，因此便于采用多级焊缝，板材厚度可以逐级下降，从而造成板材厚度的细分程度更高，因而能够极大程度的降低不锈钢板材的总重量；综合考虑到化学品穿舱壁结构的强度、舱容以及不锈钢材料总重量的减轻，降低了成本，提高了船舱结构的可靠性。

Claims (4)

1.一种不锈钢化学品船舱壁，其特征在于：

包括纵舱壁部分和横舱壁部分，两者将化学品货舱隔成若干隔舱；

所述纵舱壁部分为双板平面纵舱壁，双板之间采用横向隔板、纵向水平桁和纵向弱骨材进行加固；

所述横舱壁部分为水平槽型横舱壁，所述水平槽型横舱壁自下而上包括多块厚度逐级减小的拼板，各拼板之间的焊缝为水平直线状；

所述水平槽型横舱壁为不锈钢材质，隔舱内侧与化学品直接接触的平面纵舱壁为不锈钢材质；所述纵舱壁双板间的横向隔板、纵向水平桁和纵向弱骨材为普通钢材材质。

2.如权利要求1所述的不锈钢化学品船舱壁，其特征在于：所述纵舱壁部分包括1-2道纵舱壁。

3.如权利要求1所述的不锈钢化学品船舱壁，其特征在于：所述横舱壁部分包括4-8道横舱壁。

4.如权利要求1所述的不锈钢化学品船舱壁，其特征在于：所述不锈钢化学品船舱壁及隔舱均呈矩形体结构或接近矩形体结构。