如何取消散貨船NO.1貨艙艙口圍對(duì)位甲板下縱桁材

中船重工船舶設(shè)計(jì)研究中心有限公司 鄭文軍

對(duì)于開(kāi)啟狀態(tài)的側(cè)拉式艙蓋，船東一般不希望艙蓋有任何部分超出船體。由于線型的限制，在目前的散貨船設(shè)計(jì)中，NO.1艙的艙口通常尺寸較其它艙小，造成NO.1艙艙口與其它艙尺寸不同，此時(shí)需增設(shè)甲板下縱桁材，作為NO.1艙艙口縱向艙口圍板的支持結(jié)構(gòu)。增加此下縱桁就意味著增加了空船重量，增加了清倉(cāng)工作，并實(shí)際上減少了艙容。本文介紹了一個(gè)優(yōu)化方案，對(duì)部分設(shè)側(cè)拉艙蓋的散貨船可避免上述缺點(diǎn)。

當(dāng)船艉部線型較瘦時(shí)，部分船舶的最后端貨艙也可能出現(xiàn)相同情況。簡(jiǎn)便起見(jiàn)，本文僅對(duì)NO.1貨艙進(jìn)行描述說(shuō)明。

目前的常規(guī)設(shè)計(jì)

以某8萬(wàn)載重噸級(jí)散貨船為例，說(shuō)明如下。

對(duì)于平行中體范圍內(nèi)的艙口圍，幾乎所有的散貨船，在確定船舶整體設(shè)計(jì)方案時(shí)，設(shè)計(jì)者都會(huì)將縱向艙口圍板與頂邊壓載艙立板上對(duì)齊，并保證艙口蓋在正常工作開(kāi)啟位置時(shí)，艙口蓋的任何部位不會(huì)超出船體。這樣，縱向艙口圍板不必另設(shè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。其橫剖面如圖1所示。

但是，由于線型的限制，NO.1艙處的船體型寬通常小于船體平行中體，如果NO.1貨艙保持與其它貨艙相同的尺寸，那么對(duì)于部分散貨船，在正常開(kāi)啟狀態(tài)，NO.1貨艙艙蓋將有局部超出船體。通常情況下，船東希望所有艙蓋在正常開(kāi)啟狀態(tài)都不會(huì)超出船體，以避免意外發(fā)生。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)一般會(huì)NO.1艙的艙口較其它艙口縮小其在寬度方向的尺寸。如圖2所示。

當(dāng)NO.1艙艙口尺寸選取較小時(shí)，如相應(yīng)改變與NO.1艙對(duì)應(yīng)的頂邊艙立板位置，在施工上不容易處理。如維持頂邊艙立板原有的橫向位置，則艙口圍的縱向圍板與頂邊艙立板不能對(duì)位，需要提供一個(gè)額外的加強(qiáng)以支持艙口圍縱向圍板。所以在設(shè)計(jì)中通常是設(shè)置一個(gè)貫通的縱向桁材結(jié)構(gòu)，并在船體結(jié)構(gòu)的橫向強(qiáng)框架位置，設(shè)置橫向肘板以減小縱桁材的跨距。其橫剖面如圖3所示，增加的縱向桁材如圖4所示。

我們可以看到，增加這道縱桁，直接增加了結(jié)構(gòu)重量，并且雖然設(shè)計(jì)了谷物孔，仍然會(huì)影響貨艙的實(shí)際艙容，也增加了清理貨艙的難度。

圖1 平行中體范圍內(nèi)艙口蓋橫剖面示意圖

圖2 減小NO.1貨艙寬度方向尺寸

圖3 示例船NO.1艙橫剖面圖

設(shè)計(jì)改進(jìn)方案

現(xiàn)在，我們提出一種解決上述不利影響的新方案。為了不增設(shè)用于加強(qiáng)縱向艙口圍板的縱桁結(jié)構(gòu)，仍將縱向艙口圍板設(shè)在與邊壓載艙立板相同的位置，艙口、艙口蓋寬度與平行中體部分艙口保持一致。此時(shí)需避免艙蓋開(kāi)啟至工作位置時(shí)，艙蓋在船寬方向超出船體，我們采用如下方法：要求艙蓋設(shè)計(jì)廠家改變艙蓋的止動(dòng)裝置位置，限制艙蓋的開(kāi)啟位置，使得在工作位置，艙蓋各部分不超出船體，即將艙蓋工作開(kāi)啟位置限制在不使艙口完全開(kāi)敞的某個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢?。在平行中體范圍內(nèi)的艙口蓋，艙口圍面板結(jié)構(gòu)可以對(duì)工作位置的艙蓋內(nèi)側(cè)起到保護(hù)作用，采用新方法后，可在艙蓋確定工作開(kāi)啟位置后，在艙蓋船寬方向的內(nèi)側(cè)設(shè)置保護(hù)結(jié)構(gòu)，可以是圓鋼，也可以是開(kāi)孔的面板；可以設(shè)在艙口圍上，也可以設(shè)置艙蓋上，具體可根據(jù)船東的要求確定。為清掃和維護(hù)方便，艙蓋的最大開(kāi)啟位置仍需保證將艙蓋在極限開(kāi)啟位置，可使艙口蓋內(nèi)側(cè)超出整個(gè)艙口圍面板。這種新方案的橫剖面示意圖請(qǐng)見(jiàn)圖5。

圖4 示例船NO.1艙縱向艙口圍下加強(qiáng)

圖5 新方案橫剖面示意

采用此方法后，不必在縱向艙口圍下設(shè)大型縱桁結(jié)構(gòu)作為支撐，增加了貨艙的實(shí)際艙容、減少了一些空船重量（通常情況，艙蓋增加的重量小于增加縱桁造成的結(jié)構(gòu)增加重量），降低了清理貨艙的難度。也可以增加一個(gè)止動(dòng)位置，此位置（可稱之為工作位置2）可使得整個(gè)艙口完全開(kāi)敞。這樣在裝卸貨時(shí)，船東可根據(jù)實(shí)際情況選擇將其中不影響安全裝卸的一側(cè)艙蓋開(kāi)至工作位置2；如果評(píng)估后，確認(rèn)不影響安全，也可以將兩側(cè)艙口都開(kāi)啟至工作位置2，以增加裝卸貨時(shí)的艙口面積。

對(duì)上述方案，需考慮實(shí)際情況確定是否適用或者是否需做適當(dāng)調(diào)整。比如，當(dāng)艙蓋下軌道影響到澳大利亞通道布置時(shí)，需要考慮調(diào)整艙蓋行走輪的位置。

此方法已獲得國(guó)家專利。

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