本發(fā)明涉及一種A型獨(dú)立液貨艙頂部兩端防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝方法。
背景技術(shù):
A型獨(dú)立液貨艙的橫截面一般為菱形,大型全冷式液化氣船(VLGC)就是采用的A型獨(dú)立液艙這種結(jié)構(gòu)形式。由于此液貨艙不構(gòu)成船體結(jié)構(gòu)的一部分,而是獨(dú)立于船體結(jié)構(gòu)之外,并能承受自身重量和內(nèi)部低溫液貨的靜、動載荷,故也稱為自支承式獨(dú)立液貨艙。船體結(jié)構(gòu)需要承受獨(dú)立液貨艙及其所裝載低溫液貨的重量,同時還需要考慮船體在波浪中的運(yùn)動、液貨艙內(nèi)部貨物的運(yùn)動所引起的動載荷,因而需要在船體與液貨艙之間設(shè)置適當(dāng)?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)用以傳遞、緩沖這類載荷??紤]到要避免過大的應(yīng)力集中,該類支承結(jié)構(gòu)需要具有一定的彈性,從而起到緩沖作用。同時考慮到液貨艙不參與船體結(jié)構(gòu)總縱強(qiáng)度而導(dǎo)致船體與液貨艙具有各自不同的變形狀態(tài),以及液貨艙在低溫條件下的收縮變形,該類支承結(jié)構(gòu)需要能夠允許船體與液貨艙之間產(chǎn)生一定程度的相對位移。頂部防橫搖支座主要是限制液貨艙橫搖運(yùn)動的幅度,避免船體在做橫向運(yùn)動時因?yàn)榇w和液貨艙之間產(chǎn)生過大的應(yīng)力而導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷。上述頂部防橫搖支座包括頂部中間防橫搖結(jié)構(gòu)和頂部兩端防橫搖結(jié)構(gòu),兩種防橫搖結(jié)構(gòu)均需要專業(yè)的方法來安裝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種施工合理,操作方便的A型獨(dú)立液貨艙頂部兩端防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種A型獨(dú)立液貨艙頂部兩端防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝方法,所述液貨艙在液化氣船中,所述防橫搖結(jié)構(gòu)在液貨艙頂部的兩端至少各設(shè)有一組,所述防橫搖結(jié)構(gòu)包括安裝在液貨艙頂面的配合支座和安裝在液化氣船甲板橫梁的兩個限位支座,所述配合支座在兩個限位支座之間,所述防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝包括以下步驟:
一、根據(jù)液貨艙和液化氣船的實(shí)際尺寸,用規(guī)定的計算方法計算出防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝位置,并在液貨艙的頂面和液化氣船的甲板橫梁上分別標(biāo)記出配合支座和限位支座的安裝位置;
二、制作配合支座和限位支座,所述配合支座包括左、右擋板,所述左、右擋板的外側(cè)分別設(shè)有限位框,所述左、右擋板通過上、下連接板相連接,所述左、右擋板的內(nèi)側(cè)分別固定多個加強(qiáng)筋板,所述加強(qiáng)筋板均與上、下連接板固定連接;所述限位支座包括限位板和兩 個支撐頂板,所述支撐頂板相互平行,并且均垂直固定在限位板的外側(cè);
三、所述配合支座和限位支座制作好后分別安裝在液貨艙和液化氣船甲板橫梁上的標(biāo)記位置,安裝時,配合支座的左、右擋板與液貨艙固定連接,限位支座的限位板和支撐頂板均與液化氣船的甲板橫梁固定連接;
四、在配合支座的兩個限位框中分別放置層壓木,并用膠帶將層壓木固定;
五、通過起重設(shè)備將液貨艙吊裝放入液化氣船中,吊裝到位后,將甲板橫梁蓋放在液貨艙頂部讓配合支座位于兩個限位支座之間,當(dāng)液貨艙與液化氣船配合好以后,拆去層壓木上的膠帶,重新調(diào)整層壓木使層壓木位于限位框的中間位置,調(diào)整好后用膠帶將層壓木再次固定,然后向限位框和層壓木之間澆注環(huán)氧樹脂;
六、環(huán)氧樹脂固化后,防橫搖支座結(jié)構(gòu)安裝完成。
優(yōu)選地,所述配合支座的左、右擋板外側(cè)分別設(shè)有下三角肘板,安裝配合支座時,所述下三角肘板與液貨艙的頂面固定連接。
優(yōu)選地,所述配合支座的左、右擋板之間連有兩個豎向的腹板,安裝配合支座時,所述腹板與液貨艙的頂面固定連接。
優(yōu)選地,所述限位支座的限位板內(nèi)側(cè)設(shè)有上三角肘板,安裝限位支座時,所述上三角肘板與液化氣船甲板橫梁固定連接。
優(yōu)選地,在限位支座的支撐頂板之間連有兩個橫向的橫支撐板,所述兩個橫支撐板之間還連有多個豎向的豎支撐板,所述豎支撐板與限位板固定連接。
優(yōu)選地,在步驟五中調(diào)整層壓木時,所述每個配合支座兩端的層壓木和限位支座的限位板端面之間的距離均為5~15mm。
如上所述,本發(fā)明A型獨(dú)立液貨艙頂部兩端防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝方法,具有以下有益效果:本發(fā)明的安裝方法根據(jù)液化氣船和液貨艙的實(shí)際尺寸來安裝防橫搖結(jié)構(gòu),同時經(jīng)過試驗(yàn)論證、模擬,確保液化氣船在做橫向運(yùn)動時,防橫搖結(jié)構(gòu)與主船體和液貨艙的相對位移和變形在結(jié)構(gòu)可控范圍內(nèi),保證主船體結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生損壞傷害。本發(fā)明施工安全、合理、效率高。
附圖說明
圖1為液化氣船和液貨艙的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為液化氣船的甲板橫梁結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明中防橫搖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3中A處剖視圖。
圖5為圖3中B處剖視圖。
圖6為圖3中C處剖視圖。
圖7為圖3中D處剖視圖。
圖8為圖7中E處剖視圖。
圖中:1 液貨艙 2 液化氣船
11 配合支座 21 限位支座
111 左擋板 112 右擋板
113 限位框 114 上連接板
115 下連接板 116 加強(qiáng)筋板
117 下三角肘板 118 腹板
211 限位板 212 支撐頂板
213 上三角肘板 214 橫支撐板
215 豎支撐板 3 甲板橫梁
4 層壓木 5 環(huán)氧樹脂
具體實(shí)施方式
說明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中間”等用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
本發(fā)明一種A型獨(dú)立液貨艙頂部兩端防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝方法,如圖1-圖8所示,所述液貨艙1在液化氣船2中,所述防橫搖結(jié)構(gòu)在液貨艙1頂部的兩端至少各設(shè)有一組,所述防橫搖結(jié)構(gòu)包括安裝在液貨艙1頂面的配合支座11和安裝在液化氣船2甲板橫梁3的兩個限位支座21,兩個限位支座21沿液化氣船2的寬度方向設(shè)置,所述寬度方向即橫向。如圖1-圖2所示,所述配合支座11在兩個限位支座21之間從而起到限制液貨艙1橫向位置的作用,一般情況下所述防橫搖結(jié)構(gòu)在液貨艙1頂部的尾部有一組,艏部一組。所述防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝包括以下步驟:
首先根據(jù)液貨艙1和液化氣船2的實(shí)際尺寸,用規(guī)定的計算方法計算出防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝位置,并在液貨艙1的頂面和液化氣船2的甲板橫梁3上分別標(biāo)記出配合支座11和限位支座21的安裝位置,為后續(xù)的具體安裝做好準(zhǔn)備。
配合支座11和限位支座21的安裝位置確定好后,需要制作配合支座11和限位支座21。如圖3、圖4、圖6、圖7、圖8所示,所述配合支座11包括左、右擋板111、112,所述左、右擋板111、112的外側(cè)分別設(shè)有限位框113,所述限位框113用來放置層壓木4;所述左、右擋板111、112通過上、下連接板114、115相連接,所述上、下連接板114、115平行設(shè)置。所述左、右擋板111、112的內(nèi)側(cè)分別固定多個加強(qiáng)筋板116,所述加強(qiáng)筋板116均與上、下連接板114、115固定連接。所述加強(qiáng)筋板116用于對左、右擋板111、112做局部加強(qiáng),既可以吸收左、右擋板111、112的面壓力,同時可以承擔(dān)上連接板114的重力。所述上、下連接板114、115用于吸收左、右擋板111、112面壓力轉(zhuǎn)化為上、下連接板114、115內(nèi)的壓應(yīng)力,所述面壓力來自液貨艙1橫搖時限位支座21對配合支座11產(chǎn)生的阻力。根據(jù)有限元計算分析得出:上、下連接板114、115在中心處所受的壓應(yīng)力相對邊緣位置小,而且上、下連接板114、115和加強(qiáng)筋板116等構(gòu)件的焊接裝配等需要留出足夠空間,所以在本實(shí)施例中所述上、下連接板114、115中間位置開有通孔,使整體結(jié)構(gòu)在滿足強(qiáng)度的同時滿足現(xiàn)場焊接和裝配需求。在本實(shí)施例中,所述配合支座11的左、右擋板111、112外側(cè)分別設(shè)有下三角肘板117,在將配合支座11安裝在液貨艙1的頂面時,所述下三角肘板117與液貨艙1的頂面固定連接,所述下三角肘板117可以設(shè)有多個。因?yàn)樗龅淖?、右擋?11、112和液貨艙1是垂直焊接,這種焊接形式會出現(xiàn)典型的硬接點(diǎn),容易產(chǎn)生疲勞損壞,因此工作人員根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證和有限元計算分析分析,通過下三角肘板117能夠改善硬接點(diǎn)受力情況,使結(jié)構(gòu)過渡更加合理。所述配合支座11的左、右擋板111、112之間連有兩個豎向的腹板118,將配合支座11安裝在液貨艙1的頂面時,所述腹板118也與液貨艙1的頂面固定連接。所述腹板118的作用是承受一部分左、右擋板111、112受到的面壓力,同時增加整體的穩(wěn)定性。進(jìn)一步地,所述腹板118分別位于上、下連接板114、115的兩側(cè),并與上、下連接板114、115的固定連接,這樣可以便于其定位,同時增加整體的強(qiáng)度。
如圖3、圖4、圖6、圖7、圖8所示,本發(fā)明中所述限位支座21包括限位板211和兩個支撐頂板212,所述支撐頂板212相互平行,并且均垂直固定在限位板211的外側(cè)。所述限位支座21的限位板211內(nèi)側(cè)設(shè)有上三角肘板213,安裝限位支座21時,所述上三角肘板213與液化氣船2甲板橫梁3固定連接,所述上三角肘板213可以設(shè)有多個。所述上三角肘板213和下三角肘板117的作用相同,是為了改善限位支座21與液化氣船1之間的硬接點(diǎn)受力情況。 在本實(shí)施例中,所述限位支座21的支撐頂板212之間連有兩個橫向的橫支撐板214,所述兩個橫支撐板214之間還連有多個豎向的豎支撐板215,所述豎支撐板215與限位板211固定連接。所述兩個橫支撐板214的作用是吸收限位板211面壓力,所述豎支撐板215和配合支座11上的加強(qiáng)筋板116作用相同,起到局部加強(qiáng)的作用。
當(dāng)所述配合支座11和限位支座21制作好后分別安裝在液貨艙1和液化氣船2上的標(biāo)記位置,安裝時,配合支座11的左、右擋板111、112、下三角肘板117、腹板118均與液貨艙1固定連接;所述限位支座21的限位板211、支撐頂板212、上三角肘板213、橫支撐板214均與液化氣船2的甲板橫梁3固定連接;以上所有固定連接的方式均為焊接。
待配合支座11和限位支座21均安裝完畢后,在配合支座11的兩個限位框113中分別放置層壓木4,并用膠帶將層壓木4固定,為了方便層壓木4的放置,所述限位框113的一個側(cè)邊可拆卸。所述層壓木4與限位框113內(nèi)壁之間留有一定間隙,以保證在溫度發(fā)生變化時,液貨艙1能自由收縮或膨脹,不至于產(chǎn)生過大的應(yīng)力而危及結(jié)構(gòu)安全。層壓木4裝好后通過起重設(shè)備將液貨艙1吊裝放入液化氣船2中,吊裝到位后,將甲板橫梁3蓋放在液貨艙1頂部,讓配合支座11位于兩個限位支座21之間,當(dāng)甲板橫梁3與液化氣船2配合好以后,拆去層壓木4上的膠帶,重新調(diào)整層壓木4使層壓木4位于限位框113的中間位置,調(diào)整層壓木4時還要確保每個配合支座11上的層壓木4與限位支座21的限位板211端面之間的距離均為5~15mm,留出的空隙一方面給液貨艙1的熱脹冷縮提供空間,另一方面是為液貨艙1的橫搖提供緩沖空間。上述層壓木4和限位板211端面之間的距離是經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證過的,如果大于這個尺寸會讓液貨艙1相對液化氣船2的移動量增大,這對液化氣船2上的其他設(shè)備會造成影響,液貨艙1的穩(wěn)定性也大大降低;如果小于這個尺寸有時則不能滿足液貨艙1的熱脹冷縮要求和緩沖要求,因此只有在這個尺寸下才是最合理,最穩(wěn)妥的。當(dāng)層壓木4的位置調(diào)整好后,用膠帶將層壓木4再次固定,然后向限位框113和層壓木4之間澆注環(huán)氧樹脂5。環(huán)氧樹脂起到粘合和墊平層壓木4的作用。環(huán)氧樹脂5完全固化時間在80小時左右。環(huán)氧樹脂5完全固化后,防橫搖支座結(jié)構(gòu)安裝完成。
本發(fā)明中所述的防橫搖結(jié)構(gòu)的工作原理是:配合支座11的左、右擋板111、112和限位支座21的限位板211是直接接觸層壓木4的受力構(gòu)件,本發(fā)明中所述的防橫搖結(jié)構(gòu)只承受液化氣船2在橫搖運(yùn)動中產(chǎn)生的橫搖彎矩。當(dāng)液貨艙1和液化氣船2有相對橫搖運(yùn)動時,橫搖彎矩經(jīng)層壓木4向其兩側(cè)的左、右擋板111、112和限位板211傳遞,形成了層壓木4對左、右擋板111、112和限位板211的面壓力,因此左、右擋板111、112的面積必須大于層壓木4的面積,厚度必須滿足計算要求,以保證能完全吸收層壓木4傳遞的面壓力,確保整體結(jié) 構(gòu)不發(fā)生破壞。
綜上所述,本發(fā)明A型獨(dú)立液貨艙頂部兩端防橫搖結(jié)構(gòu)的安裝方法,有效克服了一些實(shí)際問題從而有很高的利用價值和使用意義。
上述實(shí)施方式僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明還有許多方面可以在不違背總體思想的前提下進(jìn)行改進(jìn),對于熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,可對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。