CN210284520U - 一种高速船承载阻火舱壁 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种高速船承载阻火舱壁,包括:三明治纤维增强塑料复合板,一面为迎火面,另一面为背火面;舱壁结构,铺设于三明治纤维增强塑料复合板迎火面,包括纵桁和横梁;若干纵桁连接积层,中部凸设纵桁连接凸起;若干横梁连接积层,中部分别凸设横梁连接凸起;第一阻燃隔热层,铺设于迎火面并盖设于舱壁结构,凸设有第一阻燃隔热凸起;第二阻燃隔热层,铺设于第一阻燃隔热层表面,凸设有若干第二阻燃隔热凸起;若干碰钉,一端通过高温胶与迎火面连接,另一端通过固定垫片与第二阻燃隔热层连接。所述承载阻火舱壁由三明治纤维增强塑料复合板与阻燃隔热层复合使用,舱壁防火阻燃性能优良,并具有较好的力学性能,承载能力好。

Description

一种高速船承载阻火舱壁
技术领域
本实用新型属于船舶制造技术领域,具体地,涉及一种高速船承载阻火舱壁。
背景技术
高速船,系指以每秒米数(m/s)为单位的最大航速等于或大于3.7▽运行的船只。它具有船体轻、主机功率大,航速高,设施配置简单,自动化程度高等特性,通常是在特定的航线上营运。因此,高速船无论设计制造或使用方面都有别于传统的船舶。
高速船最早是20世纪60年代出现的速度很大的短程客船。原来的客船速度在20节以下,不能满足客运需要。自从一些高性能船舶,如水翼船和气垫船诞生后,它们具有很高的速度,用它们来进行客运,就出现了高速船。
高速船多航行于海峡和岛屿间,也可以航行在江河湖泊。高速船采用新的船型,装备的主机都较小、较轻,功率却很大,所以能高速航行。航速由早期的每小时18海里,目前高速船的最大航速可达每小时60海里。
在国际海域航行的船舶都要遵循SOLAS(海上生命安全公约)的规定,船舶包括轮船、舰艇等等。由于船舶发生火灾时不易逃生,其材料的防火性能特别受到关注。
对于高速船的舱壁防火,公开号为CN205396429U的中国专利公开了一种设计合理、结构简单的能够有效隔音降噪以及能提供长时间防火分隔的隔音降噪防火舱壁。包括围壁板、龙骨层、隔音降噪层、防火层以及外盖层,所述围壁板固定设置在船舱的内壁上,所述龙骨层固定设置在所述围壁板上,所述外盖层、所述防火层以及所述隔音降噪层通过若干颗碰钉依次固定覆盖设置在所述龙骨层上。适用于船舶制造领域。然而,该专利所提供的降噪防火舱壁,仅仅采用防火棉和箔纸,防火效果不理想,而且整个舱壁的力学性能不理想。
实用新型内容
为解决上述存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种高速船承载阻火舱壁,所述承载阻火舱壁由三明治纤维增强塑料复合板与阻燃隔热层复合使用,舱壁防火阻燃性能优良,并具有较好的力学性能,承载能力好。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是:
一种高速船承载阻火舱壁,所述承载阻火舱壁包括:三明治纤维增强塑料复合板,一面为迎火面,另一面为背火面;舱壁结构,铺设于所述三明治纤维增强塑料复合板迎火面,所述舱壁结构包括若干纵横交错连接的纵桁和横梁;若干纵桁连接积层,中部沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向分别凸设纵桁连接凸起,若干纵桁连接凸起由内至外层叠包覆于所述纵桁外表面,位于纵桁连接凸起两侧的纵桁连接积层由下至上层叠设置于所述三明治纤维增强塑料复合板迎火面;若干横梁连接积层,中部沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向分别凸设有一横梁连接凸起,若干横梁连接凸起由内至外层叠包覆于所述横梁外表面,位于横梁连接凸起两侧的横梁连接积层由下至上层叠设置于所述三明治纤维增强塑料复合板迎火面;第一阻燃隔热层,铺设于三明治纤维增强塑料复合板迎火面并盖设于舱壁结构,所述第一阻燃隔热层表面沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向凸设有若干第一阻燃隔热凸起,所述若干第一阻燃隔热凸起分别包覆于位于最外层的纵桁连接凸起外表面以及位于最外层的横梁连接凸起外表面;第二阻燃隔热层,铺设于远离三明治纤维增强塑料复合板的第一阻燃隔热层表面,所述第二阻燃隔热层表面沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向凸设有若干分别与所述第一阻燃隔热凸起相配合的第二阻燃隔热凸起;若干碰钉,所述碰钉一端依次穿过第二阻燃隔热层和第一阻燃隔热层并通过高温胶与三明治纤维增强塑料复合板迎火面连接,所述碰钉另一端位于第二阻燃隔热层外侧并通过固定垫片与第二阻燃隔热层连接。
进一步地,所述三明治纤维增强塑料复合板的背火面间隔设置有若干测温件,形成对三明治纤维增强塑料复合板背火面温度的探测;背火面中心位置设置有变形量感应器,形成对承载阻火舱壁变形量以及变形速率的测量。
进一步地,所述三明治纤维增强塑料复合板包括芯材层以及设置于所述芯材层两面的增强纤维层,两增强纤维层朝向芯材层一面浸透有胶黏剂,所述增强纤维层通过胶黏剂与芯材层固定连接。
进一步地,所述芯材层为PVC芯材层;所述增强纤维层为无碱玻璃纤维层;所述胶黏剂为乙烯基树脂。
进一步地,所述第一阻燃隔热层和第二阻燃隔热层分别为岩棉层;所述第一阻燃隔热层密度为85~90kg/m3,所述第二阻燃隔热层密度为65~70kg/m3;所述第二阻燃隔热层厚度为第一阻燃隔热层厚度的2倍。
进一步地,所述固定垫片为钢质固定垫片;所述高温胶的耐高温性能为 200℃;所述承载阻火舱壁的载荷为7.0kN/m。
进一步地,所述测温件为热电偶;所述热电偶的数量为14个,所述三明治纤维增强塑料复合板的背火面中心位置对应设置1个热电偶;对应背火面四分之一区域的中心位置分别设置1个热电偶,背火面对应横梁的位置设置1个热电偶,背火面对应纵桁的位置设置有1个热电偶,背火面对应横梁和纵桁正交接缝位置设置有1个热电偶;相邻两第一阻燃隔热层之间的接缝为第一岩棉接缝,所述第一岩棉接缝包括纵横交错设置的第一垂向岩棉接缝和第一纵向岩棉接缝,背火面对应所述第一垂向岩棉接缝和第一纵向岩棉接缝的位置分别设置有1个热电偶,背火面对应第一垂向岩棉接缝和第一纵向岩棉接缝正交接位置设置有1个热电偶;相邻两第二阻燃隔热层之间的接缝为第二岩棉接缝,所述第二岩棉接缝包括纵横交错设置的第二垂向岩棉接缝和第二纵向岩棉接缝,背火面对应所述第二垂向岩棉接缝和第二纵向岩棉接缝的位置分别设置有1个热电偶,背火面对应第二垂向岩棉接缝和第二纵向岩棉接缝正交接位置设置有 1个热电偶。
进一步地,所述碰钉伸出固定垫片外侧一端弯折形成固定钩部,所述碰钉通过该固定钩部与固定垫片固定连接。
进一步地,所述三明治纤维增强塑料复合板的迎火面对应碰钉的位置设置有碰钉连接积层,所述碰钉连接积层中部沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向凸设有一碰钉连接凸起,所述碰钉连接凸起中部开设有一碰钉穿孔;所述高温胶设置于碰钉连接凸起内侧,所述碰钉穿过碰钉穿孔并通过高温胶与三明治纤维增强塑料复合板的迎火面连接。
本实用新型的有益效果在于:
所述承载阻火舱壁由三明治纤维增强塑料复合板以及两层阻燃隔热层复合使用,在三明治纤维增强塑料复合板的迎火面设置第一阻燃隔热层和第二阻燃隔热层,并通过碰钉配合固定垫片和高温胶进行固定;
整个承载阻火舱壁防火阻燃性能优良,并具有较好的力学性能,承载能力好。
附图说明
图1为本实用新型所提供的一种高速船承载阻火舱壁中三明治纤维增强塑料复合板与舱壁结构以及碰钉的布置结构示意图;
图2为本实用新型所提供的一种高速船承载阻火舱壁中三明治纤维增强塑料复合板与第一阻燃隔热层、第二阻燃隔热层以及纵桁相配合的结构示意图;
图3为本实用新型所提供的一种高速船承载阻火舱壁中三明治纤维增强塑料复合板与第一阻燃隔热层、第二阻燃隔热层以及横梁相配合的结构示意图;
图4为本实用新型所提供的一种高速船承载阻火舱壁中第二岩棉接缝的布置结构示意图;
图5为本实用新型所提供的一种高速船承载阻火舱壁背火面测温件的分布示意图;
图6为本实用新型所提供的一种高速船承载阻火舱壁中三明治纤维增强塑料复合板的结构示意图。
具体实施方式
参照图1~6,本实用新型所述的一种高速船承载阻火舱壁,所述承载阻火舱壁包括:三明治纤维增强塑料复合板1,一面为迎火面11,另一面为背火面 12;舱壁结构2,铺设于所述三明治纤维增强塑料复合板1迎火面11,所述舱壁结构2包括若干纵横交错连接的纵桁21和横梁22;若干纵桁连接积层3,中部沿垂直三明治纤维增强塑料复合板1方向分别凸设纵桁连接凸起31,若干纵桁连接凸起31由内至外层叠包覆于所述纵桁21外表面,位于纵桁连接凸起 31两侧的纵桁连接积层3由下至上层叠设置于所述三明治纤维增强塑料复合板 1迎火面11;若干横梁连接积层4,中部沿垂直三明治纤维增强塑料复合板1 方向分别凸设有一横梁连接凸起41,若干横梁连接凸起41由内至外层叠包覆于所述横梁22外表面,位于横梁连接凸起41两侧的横梁连接积层4由下至上层叠设置于所述三明治纤维增强塑料复合板1迎火面11;第一阻燃隔热层5,铺设于三明治纤维增强塑料复合板1迎火面11并盖设于舱壁结构2,所述第一阻燃隔热层5表面沿垂直三明治纤维增强塑料复合板1方向凸设有若干第一阻燃隔热凸起51,所述若干第一阻燃隔热凸51起分别包覆于位于最外层的纵桁连接凸起31外表面以及位于最外层的横梁连接凸起41外表面;第二阻燃隔热层6,铺设于远离三明治纤维增强塑料复合板1的第一阻燃隔热层表面5,所述第二阻燃隔热层6表面沿垂直三明治纤维增强塑料复合板1方向凸设有若干分别与所述第一阻燃隔热凸起51相配合的第二阻燃隔热凸起61;若干碰钉 7,所述碰钉7一端依次穿过第二阻燃隔热层6和第一阻燃隔热层5并通过高温胶71与三明治纤维增强塑料复合板1迎火面11连接,所述碰钉7另一端位于第二阻燃隔热层6外侧并通过固定垫片72与第二阻燃隔热层6连接。
进一步地,所述三明治纤维增强塑料复合板1的背火面12间隔设置有若干测温件8,形成对三明治纤维增强塑料复合板1背火面12温度的探测;背火面12中心位置设置有变形量感应器(未图示),形成对承载阻火舱壁变形量以及变形速率的测量。
进一步地,所述三明治纤维增强塑料复合板1包括芯材层13以及设置于所述芯材层13两面的增强纤维层14,两增强纤维层14朝向芯材层13一面浸透有胶黏剂(未图示),所述增强纤维层14通过胶黏剂与芯材层13固定连接。
进一步地,所述芯材层13为PVC芯材层;所述增强纤维层14为无碱玻璃纤维层;所述胶黏剂为乙烯基树脂。
进一步地,所述第一阻燃隔热层5和第二阻燃隔热层6分别为岩棉层;所述第一阻燃隔热层5密度为85~90kg/m3,所述第二阻燃隔热层6密度为65~70 kg/m3;所述第二阻燃隔热层6厚度为第一阻燃隔热层5厚度的2倍。
进一步地,所述固定垫片72为钢质固定垫片;所述高温胶71的耐高温性能为200℃;所述承载阻火舱壁的载荷为7.0kN/m。
进一步地,所述测温件8为热电偶;所述热电偶的数量为14个,所述三明治纤维增强塑料复合板1的背火面12中心位置对应设置1个热电偶;对应背火面12四分之一区域的中心位置分别设置1个热电偶,背火面12对应横梁 22的位置设置1个热电偶,背火面12对应纵桁21的位置设置有1个热电偶,背火面12对应横梁22和纵桁21正交接缝位置设置有1个热电偶;相邻两第一阻燃隔热层5之间的接缝为第一岩棉接缝(未图示),所述第一岩棉接缝包括纵横交错设置的第一垂向岩棉接缝(未图示)和第一纵向岩棉接缝(未图示),背火面12对应所述第一垂向岩棉接缝和第一纵向岩棉接缝的位置分别设置有1个热电偶,背火面对应第一垂向岩棉接缝和第一纵向岩棉接缝正交接位置设置有1个热电偶;相邻两第二阻燃隔热层6之间的接缝为第二岩棉接缝 62,所述第二岩棉接缝62包括纵横交错设置的第二垂向岩棉接缝621和第二纵向岩棉接缝622,背火面12对应所述第二垂向岩棉接缝621和第二纵向岩棉接缝622的位置分别设置有1个热电偶,背火面12对应第二垂向岩棉接缝621 和第二纵向岩棉接缝622正交接位置设置有1个热电偶。
进一步地,所述碰钉7伸出固定垫片72外侧一端弯折形成固定钩部73,所述碰钉7通过该固定钩部73与固定垫片72固定连接。
进一步地,所述三明治纤维增强塑料复合板1的迎火面11对应碰钉7的位置设置有碰钉连接积层9,所述碰钉连接积层9中部沿垂直三明治纤维增强塑料复合板1方向凸设有一碰钉连接凸起91,所述碰钉连接凸起91中部开设有一碰钉穿孔92;所述高温胶71设置于碰钉连接凸起91内侧,所述碰钉7穿过碰钉穿孔92并通过高温胶71与三明治纤维增强塑料复合板1的迎火面11 连接。
其中,第一阻燃隔热层5的密度为86kg/m3,厚度为25mm;第二阻燃隔热层6的密度为66kg/m3,厚度为50mm;
所述碰钉7为钢质碰钉,直径为3mm,长度不小于100mm;固定垫片72 直径不小于38mm。
所述纵桁连接积层3的层叠设置后的厚度至少为50mm,若干层纵桁连接积层3的厚度由内至外每层递减10mm;
所述横梁连接积层4的层叠设置后的厚度至少为50mm,若干层横梁连接积层4的厚度由内至外每层递减10mm。
本实用新型所述的一种高速船承载阻火舱壁的三明治纤维增强塑料复合板 1中芯材层13的力学性能如表1所示。
表1
Figure DEST_PATH_GDA0002384601440000081
Figure DEST_PATH_GDA0002384601440000091
本实用新型所述的一种高速船承载阻火舱壁的力学性能测试如表2所示。
表2
测试项目 测试标准 测试结构
热变形温度 ISO 75-2 ≥80℃
拉伸强度 ISO 527-4 ≥85N/mm<sup>2</sup>
拉伸模量 ISO 527-4 ≥6400N/mm<sup>2</sup>
弯曲强度 ISO 14125 ≥152N/mm<sup>2</sup>
弯曲模量 ISO 14125 ≥4900N/mm<sup>2</sup>
压缩强度 ISO 604 ≥117N/mm<sup>2</sup>
压缩模量 ISO 604 ≥7000N/mm<sup>2</sup>
层间剪切强度 ISO 14130 ≥18N/mm<sup>2</sup>
纤维含量(%) ISO 1172 ≥30%
巴柯尔硬度 ASTM D2583 ≥40
本实用新型所述的一种高速船承载阻火舱壁的阻火分隔耐火试验测试结果如表3所示。
表3
Figure DEST_PATH_GDA0002384601440000101
本实用新型所述的一种高速船承载阻火舱壁的施工工艺如下所示:
1.施工前准备
1.1施工人员组合:两人一组,一人安装,另一人从旁辅助;
1.2施工前准备工具:钢板尺、卷尺、美工刀、榔头等常用工具;
1.3按现场规划搭设绝缘材料临时储存库一个;
1.4对作业人员进行施工前的技术交底;
2材料检验、储存和运输
2.1绝缘材料在施工前必须进行外观检查验收,合格后方可使用;
2.2施工现场设立专职材料员负责绝缘材料的领料和保管工作,所有绝缘材料必须妥善设置在绝缘材料临时储存库内,上盖、下垫以防止受潮或雨淋,各种绝缘材料应挂牌标识并堆放整齐,柔性材料严禁重物挤压。
2.3所用绝缘材料必须轻拿轻放,固定牢固,物料上下运输应平稳,以防止晃动而碰撞造成绝缘材料的损坏。
3施工环境
3.1环境温度:5℃-35℃;
3.2环境风速:<3m/s;
3.3环境湿度:<70%;
3.4绝缘安装需在电气和管系等可能产生干涉的专业大面积施工前进行;
4施工过程
4.1碰钉安装:可使用胶粘式
4.2碰钉布置间距:根据每套系统节点布置情况而定;通常情况下,沿毯宽度方向最少使用3个碰钉;靠近每层接缝处各1个,毯宽度方向中间1 个;沿毯长度方向,通常舱壁每隔300mm布置一个碰钉;在毯边缘接缝处到最近一颗碰钉的距离不得超过75mm;
4.3绝缘安装原则:
4.3.1绝缘用美工刀很容易切割,如果需要长尺寸直线切割时,请使用钢板尺作为参照;
4.3.2机舱环境或无装饰板遮挡区域,所有接缝需用宽度72-84mm的铝箔玻纤胶带进行封边处理;封边前,确保表面洁净;封边后,确保无翘边;
7.3.3舱壁区域底部建议留空50mm;如考虑到保温效果等原因不作留空处理时,应使用挡水扁铁进行底部遮挡;
4.3.4卡片安装:卡片安装时请勿用力过猛,以免损坏绝缘或过度压缩绝缘;
5人员防护
5.1进入施工现场人员应佩带口罩、防护眼镜、工作服、工作鞋等防护用品;
5.2进行高空作业或工作检查的施工人员应正确使用安全绳、安全带等防护用品。
6施工工艺标准
6.1绝缘表面有无破损;
6.2铺设区域有无玻璃钢舱壁或甲板暴露;
6.3接缝处是否使用铝箔玻纤胶带封边;接缝封边处是否有翘边;
6.4舱壁底部是否做了留空或使用挡水扁铁遮挡。
需要说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种高速船承载阻火舱壁,其特征在于,所述承载阻火舱壁包括:
三明治纤维增强塑料复合板,一面为迎火面,另一面为背火面;
舱壁结构,铺设于所述三明治纤维增强塑料复合板迎火面,所述舱壁结构包括若干纵横交错连接的纵桁和横梁;
若干纵桁连接积层,中部沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向分别凸设纵桁连接凸起,若干纵桁连接凸起由内至外层叠包覆于所述纵桁外表面,位于纵桁连接凸起两侧的纵桁连接积层由下至上层叠设置于所述三明治纤维增强塑料复合板迎火面;
若干横梁连接积层,中部沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向分别凸设有一横梁连接凸起,若干横梁连接凸起由内至外层叠包覆于所述横梁外表面,位于横梁连接凸起两侧的横梁连接积层由下至上层叠设置于所述三明治纤维增强塑料复合板迎火面;
第一阻燃隔热层,铺设于三明治纤维增强塑料复合板迎火面并盖设于舱壁结构,所述第一阻燃隔热层表面沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向凸设有若干第一阻燃隔热凸起,所述若干第一阻燃隔热凸起分别包覆于位于最外层的纵桁连接凸起外表面以及位于最外层的横梁连接凸起外表面;
第二阻燃隔热层,铺设于远离三明治纤维增强塑料复合板的第一阻燃隔热层表面,所述第二阻燃隔热层表面沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向凸设有若干分别与所述第一阻燃隔热凸起相配合的第二阻燃隔热凸起;
若干碰钉,所述碰钉一端依次穿过第二阻燃隔热层和第一阻燃隔热层并通过高温胶与三明治纤维增强塑料复合板迎火面连接,所述碰钉另一端位于第二阻燃隔热层外侧并通过固定垫片与第二阻燃隔热层连接;
所述第一阻燃隔热层和第二阻燃隔热层分别为岩棉层;所述第一阻燃隔热层密度为85~90 kg/m3,所述第二阻燃隔热层密度为65~70 kg/m3;所述第二阻燃隔热层厚度为第一阻燃隔热层厚度的2倍。
2.根据权利要求1所述的高速船承载阻火舱壁,其特征在于,所述三明治纤维增强塑料复合板的背火面间隔设置有若干测温件,形成对三明治纤维增强塑料复合板背火面温度的探测;背火面中心位置设置有变形量感应器,形成对承载阻火舱壁变形量以及变形速率的测量。
3.根据权利要求1或2所述的高速船承载阻火舱壁,其特征在于,所述三明治纤维增强塑料复合板包括芯材层以及设置于所述芯材层两面的增强纤维层,两增强纤维层朝向芯材层一面浸透有胶黏剂,所述增强纤维层通过胶黏剂与芯材层固定连接。
4.根据权利要求3所述的高速船承载阻火舱壁,其特征在于,所述芯材层为PVC芯材层;所述增强纤维层为无碱玻璃纤维层;所述胶黏剂为乙烯基树脂。
5.根据权利要求1所述的高速船承载阻火舱壁,其特征在于,所述固定垫片为钢质固定垫片;所述高温胶的耐高温性能为200℃;所述承载阻火舱壁的载荷为7.0kN/m。
6.根据权利要求2所述的高速船承载阻火舱壁,其特征在于,所述测温件为热电偶;所述热电偶的数量为14个,所述三明治纤维增强塑料复合板的背火面中心位置对应设置1个热电偶;对应背火面四分之一区域的中心位置分别设置1个热电偶,背火面对应横梁的位置设置1个热电偶,背火面对应纵桁的位置设置有1个热电偶,背火面对应横梁和纵桁正交接缝位置设置有1个热电偶;相邻两第一阻燃隔热层之间的接缝为第一岩棉接缝,所述第一岩棉接缝包括纵横交错设置的第一垂向岩棉接缝和第一纵向岩棉接缝,背火面对应所述第一垂向岩棉接缝和第一纵向岩棉接缝的位置分别设置有1个热电偶,背火面对应第一垂向岩棉接缝和第一纵向岩棉接缝正交接位置设置有1个热电偶;相邻两第二阻燃隔热层之间的接缝为第二岩棉接缝,所述第二岩棉接缝包括纵横交错设置的第二垂向岩棉接缝和第二纵向岩棉接缝,背火面对应所述第二垂向岩棉接缝和第二纵向岩棉接缝的位置分别设置有1个热电偶,背火面对应第二垂向岩棉接缝和第二纵向岩棉接缝正交接位置设置有1个热电偶。
7.根据权利要求1所述的高速船承载阻火舱壁,其特征在于,所述碰钉伸出固定垫片外侧一端弯折形成固定钩部,所述碰钉通过该固定钩部与固定垫片固定连接。
8.根据权利要求1所述的高速船承载阻火舱壁,其特征在于,所述三明治纤维增强塑料复合板的迎火面对应碰钉的位置设置有碰钉连接积层,所述碰钉连接积层中部沿垂直三明治纤维增强塑料复合板方向凸设有一碰钉连接凸起,所述碰钉连接凸起中部开设有一碰钉穿孔;所述高温胶设置于碰钉连接凸起内侧,所述碰钉穿过碰钉穿孔并通过高温胶与三明治纤维增强塑料复合板的迎火面连接。
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