一种浮箱压载舱结构强度的试验方法与流程

1.本发明属于船舶建造技术领域，尤其涉及一种浮箱压载舱结构强度的试验方法。


背景技术：

2.船舶的压载舱是放置压载水的船舱，用于调整船舶的重心位置、浮态和稳性。可解决船舶在航行过程中因油水消耗、重心升高而导致的稳性不足或吃水不适当的问题。浮箱作为半潜船的一种压载舱，布置在船舶主甲板上，通过打压载水和排压载水参与半潜船的下潜上浮作业，
3.目前，浮箱压载舱的结构强度的试验往往是在船舶试航阶段进行打压载水进行，在试航阶段，存在舱室打水量大时导致船体梁的弯矩会超出要求值，下潜阶段实验条件危险等问题，而且试航阶段没有浮箱压载舱打满水的配载工况，所以浮箱压载舱的结构强度试验要单独调整全船的配载情况以满足试验条件，延长了试航周期，从而导致试航成本增加。
4.因此，亟需一种浮箱压载舱结构强度的试验方法解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提出一种浮箱压载舱结构强度的试验方法，用于解决现有技术中存在的浮箱压载舱结构强度的试验引起的安全风险、试航周期长及试航成本高的技术问题。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种浮箱压载舱结构强度的试验方法，包括：
8.s1、将浮箱压载舱放到船坞底的放置区域；
9.s2、按照试验规范对所述浮箱压载舱进行结构强度试验。
10.作为上述浮箱压载舱结构强度的试验方法的一种优选技术方案，所述步骤s1包括：
11.s11、在所述放置区域放置一个承压板，所述承压板的底面面积大于所述浮箱压载舱的底面面积；
12.s12、将所述浮箱压载舱放置于所述承压板上。
13.作为上述浮箱压载舱结构强度的试验方法的一种优选技术方案，在所述步骤s1之前还包括：
14.s0、从所述船坞底上选出所述放置区域。
15.作为上述浮箱压载舱结构强度的试验方法的一种优选技术方案，所述步骤s0包括：
16.s01、预先计算出所述浮箱压载舱对其下方的承载部所施加的压强；
17.s02、从所述船坞底上选取能够承受所述压强的区域，作为所述放置区域。
18.作为上述浮箱压载舱结构强度的试验方法的一种优选技术方案，所述步骤s01包
括：
19.s011、计算出所述浮箱压载舱在打满压载水时，所述放置区域承受的总压力；
20.s012、计算出所述放置区域的受力面积；
21.s013、将所述总压力除以所述受力面积，得出所述压强。
22.作为上述浮箱压载舱结构强度的试验方法的一种优选技术方案，所述步骤s011包括：
23.s0111、分别计算出所述浮箱压载舱的结构重量、所述浮箱压载舱在打满压载水时的压载水重量及所述承压板的重量；
24.s0112、将所述结构重量、所述压载水重量和所述承压板的重量相加得出所述总压力。
25.作为上述浮箱压载舱结构强度的试验方法的一种优选技术方案，所述步骤s012包括：
26.计算出所述承压板的底面面积为所述受力面积。
27.作为上述浮箱压载舱结构强度的试验方法的一种优选技术方案，所述承压板为钢板。
28.作为上述浮箱压载舱结构强度的试验方法的一种优选技术方案，所述承压板的厚度在20mm以上。
29.作为上述浮箱压载舱结构强度的试验方法的一种优选技术方案，步骤s2包括：
30.s21、通过船坞岸边上设置的海水泵往所述浮箱压载舱内打压载水至试验液位；
31.s22、对所述浮箱压载舱进行结构强度试验；
32.s23、在试验完毕后将所述浮箱压载舱内的压载水排出。
33.本发明的有益效果：
34.本发明提供了一种浮箱压载舱结构强度的试验方法，将浮箱压载舱放到船坞底的放置区域，然后，按照试验规范对浮箱压载舱进行结构强度试验。也即，本发明将浮箱压载舱结构强度的试验移到船坞底进行，直接避免了现有技术方案的安全风险，而且能够将浮箱压载舱结构强度的试验提前，不占用试航时间，缩短了试航周期，降低了试航成本。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明实施例提供的浮箱压载舱结构强度试验时的结构示意图。
37.图中：
38.1、浮箱压载舱；2、船坞底；3、承压板；4、船坞岸边；5、海水泵。
具体实施方式
39.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是安装连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
43.如图1所示，本实施例提供了一种浮箱压载舱结构强度的试验方法，包括：
44.s1、将浮箱压载舱1放到船坞底2的放置区域；
45.s2、按照试验规范对浮箱压载舱1进行结构强度试验。
46.本实施例提供的浮箱压载舱结构强度的试验方法，将浮箱压载舱1放到船坞底2的放置区域，然后，按照试验规范对浮箱压载舱1进行结构强度试验。也即，本实施例将浮箱压载舱1结构强度的试验移到船坞底1进行，直接避免了现有技术方案的安全风险，而且能够将浮箱压载舱1结构强度的试验提前，不占用试航时间，缩短了试航周期，降低了试航成本。
47.具体地，步骤s1包括：
48.s11、在船坞底2的放置区域放置一个承压板3，承压板3的底面面积大于浮箱压载舱1的底面面积；
49.s12、将浮箱压载舱1放置于承压板3上。
50.由于浮箱压载舱1的底面面积较小，导致船坞底2的放置区域的受力面积较小，直接将浮箱压载舱1放置于放置区域时，对该放置区域的承受压强的要求较高，故而，在浮箱压载舱1和船坞底2之间增加一个承压板3，承压板3的底面面积大于浮箱压载舱1的底面面积，使得放置区域的受力面积增大，减小了放置区域所承受的压强。
51.具体地，在步骤s1之前还包括：
52.s0、从船坞底2上选出放置区域。
53.在放置浮箱压载舱1之前，先选出承压能力足够的放置区域，便于顺利开展结构强度的试验。
54.更具体地，步骤s0包括：
55.s01、预先计算出浮箱压载舱1对其下方的承载部所施加的压强；
56.s02、从船坞底2上选取能够承受压强的区域，作为放置区域。
57.更具体地，步骤s01包括：
58.s011、计算出浮箱压载舱1在打满压载水时，放置区域承受的总压力；
59.s012、计算出放置区域的受力面积；
60.s013、将总压力除以受力面积，得出压强。
61.更具体地，步骤s011包括：
62.s0111、分别计算出浮箱压载舱1的结构重量、浮箱压载舱1在打满压载水时的压载水重量及承压板3的重量；
63.使用船舶设计软件aveva marine创建浮箱压载舱1的三维模型，获得浮箱压载舱1的结构重量w1；获得浮箱压载舱1的舱容v，将舱容v乘以压载水密度ρ(1.025t/m3)和重力加速度g得出压载水重量w2；承压板3的重量w3可以通过三维建模得出，或者对承压板3称重获得的质量乘以重力加速度g得出。
64.s0112、将结构重量、压载水重量和承压板3的重量相加得出总压力。
65.总压力f＝(w1 ρvg w3)。
66.具体地，步骤s012包括：
67.计算出承压板3的底面面积为受力面积。承压板3可以为方形板、圆形板或者其他不规则形状的板，在本实施例中，承压板3优选为矩形板，矩形板的底面面积s等于底面的长l1乘以宽l2，即s＝l1
×
l2。浮箱压载舱1放置于承压板3的中央位置处。
68.因此，浮箱压载舱1对其下方的承载部所施加的压强p1＝(w1 ρvg w3)/(l1
×
l2)。为了保证浮箱压载舱1的结构强度的试验能够在放置区域顺利开展，需要选择的放置区域所能承受的压强p不小于p1，也即p≥(w1 ρvg w3)/(l1
×
l2)。
69.在本实施例中，承压板3为钢板。承压板3的厚度在20mm以上。
70.具体地，步骤s2包括：
71.s21、通过船坞岸边4上设置的海水泵5往浮箱压载舱1内打压载水至试验液位；
72.s22、对浮箱压载舱1进行结构强度试验；
73.s23、在试验完毕后将浮箱压载舱1内的压载水排出。
74.在进行实验时，根据试验规范进行多次打压载水至不同的液位，以试验结构强度，试验规范、试验时的各个液位值及检验方法等信息均属于现有技术，在此不再赘述。
75.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。