CN106114776A - 凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构 - Google Patents

凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构，船舶舷侧内板向船舶舷侧外板方向依次设置有第二缓冲垫层、凹凸型防撞板和第一缓冲垫层；凹凸型防撞板的空心突出部、空心凹陷部，以及凹凸型防撞板同缓冲垫层和船舶舷侧外板的间隙填充有防冻材料。本发明所述的凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构，能够充分吸收各方向的能量，并且大大提高了空间利用率；构造简单，施工方便迅捷，在较短时间内对冰区船舶进行保护；充分利用多种复合材料的优良特性，实现舷侧结构防撞和防冻双重功效，通过较为简便的方式解决了碰撞和冻裂的问题。

Description

凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构
技术领域
本发明涉及一种凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构。
背景技术
目前，随着海上交通日趋繁忙，有限的航线上航行船舶的密度越来越大，不时的会发生船舶碰撞的事故。船舶碰撞往往会引发船体结构破损甚至沉没、货物泄露、环境污染及人员伤亡等灾难性后果。在冰区航行的船舶不仅要面对海冰、过往船只的碰撞，而且要面临结冰冻裂的问题。因此，船舶防撞和防冻在安全、经济和环境保护角度均具有实际意义。
船舶的防撞措施大致分为：设计特殊的结构，比如Y型船侧结构；加防撞装置，比如加隔撞垫；采用复合材料的夹层板。复合材料具有良好的性能，夹层板能够采用钢-聚氨酯、陶瓷-树脂、闭孔泡沫铝等材料。冰区防冻措施主要有加防冻装置和采用防冻材料(包括防冻液、复合材料等)。
船舶的防撞和防冻技术是独立的，没有专门针对冰区航行船舶两方面的问题。现有的中夹层板的每一层均为平板，另外，多数防冻和部分防撞技术所采用的装置较为庞大，构造复杂，造成了装置实施上的困难。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构，用以解决现有的多数防冻和部分防撞技术所采用的装置较为庞大，构造复杂，造成了装置实施上困难的缺点。本发明采用的技术手段如下：
一种凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构，包括船舶舷侧内板和船舶舷侧外板；所述的船舶舷侧内板向船舶舷侧外板方向依次设置有第二缓冲垫层、凹凸型防撞板和第一缓冲垫层；所述的凹凸型防撞板表面具有间隔设置的空心突出部和空心凹陷部，所述的空心突出部和空心凹陷部在凹凸型防撞板上规则排列，所述的空心突出部和空心凹陷部为相同的半圆形结构；所述的凹凸型防撞板的空心突出部顶端紧贴第一缓冲垫层，空心凹陷部底部紧贴第二缓冲垫层；所述的凹凸型防撞板的空心突出部、空心凹陷部，以及凹凸型防撞板同缓冲垫层和船舶舷侧外板的间隙填充有防冻材料。
作为优选所述的空心凹陷部顶部侧壁同空心突出部底部侧壁圆滑过渡。
作为优选所述的第一缓冲垫层和第二缓冲垫层为多层橡胶垫层和多层复合钢丝网层间隔设置而成的复合层。
作为优选所述的防冻材料为防冻的酚醛泡沫层。
作为优选橡胶垫层和复合钢丝网层间隔设置的复合层具有二层以上。
作为优选所述的凹凸型防撞板为船用钢材制成的防撞板。
作为优选橡胶垫层和复合钢丝网层间隔设置的复合层通过圆柱连接件连接固定。
作为优选第一缓冲垫层内的圆柱连接件两端分别同船舶舷侧外板和凹凸型防撞板的空心突出部顶端焊接固定，第二缓冲垫层内的圆柱连接件两端分别同船舶舷侧内板和凹凸型防撞板的空心凹陷部底端焊接固定。
与现有技术相比较，本发明所述的凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构，具有凹凸型防撞板结构，凹凸型防撞板表面具有间隔设置的空心突出部和空心凹陷部，所述的空心突出部和空心凹陷部在凹凸型防撞板上规则排列，所述的空心突出部和空心凹陷部为相同的半圆形结构；所述的凹凸型防撞板的空心突出部、空心凹陷部，以及凹凸型防撞板同缓冲垫层和船舶舷侧外板的间隙填充有防冻材料；能够充分吸收各方向的能量，并且大大提高了空间利用率；构造简单，施工方便迅捷，在较短时间内对冰区船舶进行保护；充分利用多种复合材料的优良特性，实现舷侧结构防撞和防冻双重功效，通过较为简便的方式解决了碰撞和冻裂的问题。
本发明所述的凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构，能够在工厂集成化生产，生产速度快，在现场的施工速度非常迅速，施工作业简单，因此除了能够对新建、在建的船舶起到防碰撞的作用，更对提高已有舰船的防撞性能提升起到很好的作用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的剖视图。
图2是本发明复合钢丝网的多层橡胶垫层铺层顺序示意图。
图3是本发明蜂窝状的防冻的酚醛泡沫层示意图。
图4是本发明凹凸型防撞板的结构示意图。
图5是本发明结构受力示意图。
其中：1、船舶舷侧内板，2、橡胶垫层，3、复合钢丝网层，4、防冻的酚醛泡沫层，5、凹凸型防撞板，6、船舶舷侧外板，7、圆柱连接件。
具体实施方式
如图1-图5所示，一种凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构，包括船舶舷侧内板1和船舶舷侧外板6；所述的船舶舷侧内板1向船舶舷侧外板6方向依次设置有第二缓冲垫层、凹凸型防撞板5和第一缓冲垫层；所述的第一缓冲垫层和第二缓冲垫层为多层橡胶垫层2和多层复合钢丝网层3间隔设置而成的复合层。橡胶垫层2和复合钢丝网层3间隔设置的复合层具有二层以上，根据实际尺寸逐层铺设，直到完全填充满为止。
橡胶垫层2和复合钢丝网层3间隔设置的复合层通过圆柱连接件7连接固定。第一缓冲垫层内的圆柱连接件7两端分别同船舶舷侧外板6和凹凸型防撞板5的空心突出部顶端焊接固定，第二缓冲垫层内的圆柱连接件7两端分别同船舶舷侧内板1和凹凸型防撞板5的空心凹陷部底端焊接固定。
所述的凹凸型防撞板5表面具有间隔设置的空心突出部和空心凹陷部，所述的空心突出部和空心凹陷部在凹凸型防撞板5上规则排列，所述的空心突出部和空心凹陷部为相同的半圆形结构；所述的空心凹陷部顶部侧壁同空心突出部底部侧壁圆滑过渡，空心突出部的顶部即为凸点，空心凹陷部的底部即为凹点，形成凹凸点型复合结构。所述的凹凸型防撞板5为船用钢材制成的防撞板，材质是船用钢材，主要是通过其特殊形状实现变形缓冲作用。
所述的凹凸型防撞板5的空心突出部顶端紧贴第一缓冲垫层，空心凹陷部底部紧贴第二缓冲垫层。所述的凹凸型防撞板5的空心突出部、空心凹陷部，以及凹凸型防撞板5同缓冲垫层和船舶舷侧外板6的间隙填充有防冻材料。所述的防冻材料为防冻的酚醛泡沫层4。
如图5所示，受力方向及位置如图中箭头F所示，圆圈表示撞击时缓冲垫层的受力位置，当撞击发生于凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构中凹凸型防撞板5的空心突出部的凸点时，受力先经过第一缓冲垫层初步缓冲，之后凸点式板结构能够尽快将撞击力迅速分散至全板，极大降低板的局部受力。
当撞击发生于凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构中空心突出部间隙的凹陷部位时，受力先经过第一缓冲垫层初步缓冲，再经过凹凸型防撞板5缓冲，最后船舶舷侧内板1外侧的第二缓冲垫层发挥抗撞击作用，缓冲垫层能够消耗撞击能量，以减小撞击对船体的损伤。
本发明所述的凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构，将防撞和防冻技术相融合，多角度对舷侧进行防撞击和防冻的保护，采用较为简易的方法达到了船舶防撞防冻的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种凹凸点型舷侧防撞防冻复合结构，包括船舶舷侧内板(1)和船舶舷侧外板(6)；
其特征在于，所述的船舶舷侧内板(1)向船舶舷侧外板(6)方向依次设置有第二缓冲垫层、凹凸型防撞板(5)和第一缓冲垫层；
所述的凹凸型防撞板(5)表面具有间隔设置的空心突出部和空心凹陷部，所述的空心突出部和空心凹陷部在凹凸型防撞板(5)上规则排列，所述的空心突出部和空心凹陷部为相同的半圆形结构；
所述的凹凸型防撞板(5)的空心突出部顶端紧贴第一缓冲垫层，空心凹陷部底部紧贴第二缓冲垫层；
所述的凹凸型防撞板(5)的空心突出部、空心凹陷部，以及凹凸型防撞板(5)同第一缓冲垫层和第二缓冲垫层的间隙填充有防冻材料。
2.根据权利要求1所述的凸点型舷侧防撞防冻复合结构，其特征在于：
所述的空心凹陷部顶部侧壁同空心突出部底部侧壁圆滑过渡。
3.根据权利要求1或2所述的凸点型舷侧防撞防冻复合结构，其特征在于：
所述的第一缓冲垫层和第二缓冲垫层为多层橡胶垫层(2)和多层复合钢丝网层(3)间隔设置而成的复合层。
4.根据权利要求1或2所述的凸点型舷侧防撞防冻复合结构，其特征在于：
所述的防冻材料为防冻的酚醛泡沫层(4)。
5.根据权利要求3所述的凸点型舷侧防撞防冻复合结构，其特征在于：
橡胶垫层(2)和复合钢丝网层(3)间隔设置的复合层具有二层以上。
6.根据权利要求1或2所述的凸点型舷侧防撞防冻复合结构，其特征在于：
所述的凹凸型防撞板(5)为船用钢材制成的防撞板。
7.根据权利要求3所述的凸点型舷侧防撞防冻复合结构，其特征在于：
橡胶垫层(2)和复合钢丝网层(3)间隔设置的复合层通过圆柱连接件(7)连接固定。
8.根据权利要求7所述的凸点型舷侧防撞防冻复合结构，其特征在于：
第一缓冲垫层内的圆柱连接件(7)两端分别同船舶舷侧外板(6)和凹凸型防撞板(5)的空心突出部顶端焊接固定，第二缓冲垫层内的圆柱连接件(7)两端分别同船舶舷侧内板(1)和凹凸型防撞板(5)的空心凹陷部底端焊接固定。
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