[實(shí)用新型]主動(dòng)分離型球鼻艏

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320112296.7
• 申請(qǐng)日: 2013-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN203228914U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樂山;李兵;趙效東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韓通（上海）新能源船舶設(shè)計(jì)研發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): B63B1/06
• 分類號(hào): B63B1/06
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種船舶部件，具體涉及一種主動(dòng)分離型球鼻艏。

背景技術(shù)

球鼻艏結(jié)構(gòu)對(duì)于減小高速船舶的興波阻力以及低速船舶的粘壓阻力方面有獨(dú)到的益處，長(zhǎng)期以來(lái)，被大量的船舶設(shè)計(jì)者所采用，特別是在集裝箱船的設(shè)計(jì)上面。然而球鼻艏是船艏部突出船體的一部分，伸出的長(zhǎng)度很長(zhǎng)，在航行的途中，如果它同其它的船舶發(fā)生接觸，可能會(huì)嵌入對(duì)方的船體之中，造成對(duì)方船舶貨物的泄漏。對(duì)于油船、化學(xué)品船以及裝載核燃料等一類危險(xiǎn)貨物的船舶，如果艙室被撞破，必然會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)貨物的泄漏，此類事故往往會(huì)造成災(zāi)難性的后果。

常規(guī)的方法，為了解決上述的伸出的球鼻艏會(huì)刺入被撞船舶舷側(cè)進(jìn)而導(dǎo)致被碰撞船舶艙室破裂的問(wèn)題，人們考慮的主要是通過(guò)降低球鼻艏結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，使球鼻艏結(jié)構(gòu)能夠發(fā)生較大的變形，降低碰撞的接觸力，使得球鼻艏結(jié)構(gòu)吸收更多的碰撞能量。如以下專利文獻(xiàn)所提出的專利方法：

1.US4323026??2.JP8164887??3.DE200510028331

一方面，由于球鼻艏的剛度一般而言遠(yuǎn)大于被碰撞船舷側(cè)的剛度，通過(guò)改變球鼻艏的結(jié)構(gòu)形式或者尺寸，使其剛度小于被碰撞船舷側(cè)的剛度，以實(shí)現(xiàn)在碰撞過(guò)程中球鼻艏主動(dòng)變形破壞的碰撞保護(hù)方法實(shí)施起來(lái)非常的困難。另一個(gè)方面，由于球鼻艏結(jié)構(gòu)需要承受復(fù)雜的波浪載荷，如果僅從碰撞保護(hù)角度出發(fā)，單純地降低球鼻艏結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致其承受常規(guī)的波浪載荷的能力下降。第三個(gè)方面，若減小球鼻艏的強(qiáng)度，那么在常規(guī)的載荷條件下球鼻艏結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生永久性的塑性變形，影響球鼻艏的使用性。

專利號(hào)：JP2004314825所涉及的另外一種現(xiàn)有的船舶碰撞防護(hù)方法，該方法為了為了降低球鼻艏的橫向強(qiáng)度，使球鼻艏在橫向載荷條件下容易彎曲變形，采用了塑性應(yīng)變較大的低屈服強(qiáng)度的材料替換部分的球鼻艏外板材料，該方法通過(guò)將球鼻艏部分外板材料替換為屈服強(qiáng)度較低的材料或者屈服應(yīng)力小于235MPa的低屈服極限材料，使得船舶在非垂直碰撞過(guò)程中，球鼻艏在彎矩作用下會(huì)比較容易發(fā)生彎曲變形，通過(guò)球鼻艏的變形吸收更多的碰撞能量，減小球鼻艏對(duì)對(duì)方船舶舷側(cè)造成的損壞。但是，這種方法有以下的不足：

1，將部分材料替換為低屈服強(qiáng)度的材料，降低了球鼻艏的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不可避免地會(huì)降低球鼻艏結(jié)構(gòu)承受外部載荷的能力。

2，將部分材料替換為低屈服強(qiáng)度的材料，降低了球鼻艏的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，球鼻艏在外載荷作用下容易產(chǎn)生不可恢復(fù)的塑性變形。

3，由于普通低碳鋼斷裂極限應(yīng)變很大，球鼻艏端部結(jié)構(gòu)破壞后，球鼻艏突出的結(jié)構(gòu)依然存在，不會(huì)與主船體分離，碰撞過(guò)程中依然會(huì)對(duì)對(duì)方船舶造成后續(xù)損傷。

常規(guī)的分析帶有球鼻艏的船舶與其它船舶的碰撞問(wèn)題，一般都假定其它船舶靜止，帶有球鼻艏的船舶主動(dòng)撞擊其它船舶這樣一種碰撞情形。但是這種碰撞情形不符合實(shí)際。實(shí)際的碰撞事故中，一般而言發(fā)生碰撞的兩船都有一定的航速。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種主動(dòng)分離型球鼻艏，使得與其它船舶發(fā)生碰撞的過(guò)程中，球鼻艏和主船體連接處的高強(qiáng)度材料能夠發(fā)生主動(dòng)破壞，通過(guò)該種高強(qiáng)度材料的破壞，使得球鼻艏與主船體發(fā)生分離，避免球鼻艏嵌入到被碰撞船舶的艙室中，從而極大地防止了被碰撞船舶艙室的破壞，防止了有害物質(zhì)的泄漏。

本實(shí)用新型通過(guò)這樣的技術(shù)方案解決上述的技術(shù)問(wèn)題：一種主動(dòng)分離型球鼻艏，包括球鼻艏，所述球鼻艏與主船體連接部位安裝有和連接部位形狀相匹配的高強(qiáng)度材料。

進(jìn)一步的改進(jìn)在于，在球鼻艏外板與主船體外板連接部位，安裝所述高強(qiáng)度材料。

進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述高強(qiáng)度材料是低合金高強(qiáng)度金屬材料。

進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述低合金高強(qiáng)度金屬材料的屈服強(qiáng)度值不小于390MPa。

進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述低合金高強(qiáng)度金屬材料的屈服強(qiáng)度大于與其相鄰的主船體外板材料和球鼻艏外板材料的屈服強(qiáng)度。

進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述低合金高強(qiáng)度金屬材料的厚度小于與其相鄰的主船體外板和球鼻艏外板的厚度，并且所述低合金高強(qiáng)度金屬材料的中心處厚度小于該低合金高強(qiáng)度金屬材料和與其相鄰的主船體外板和球鼻艏外板連接處厚度，所述低合金高強(qiáng)度金屬材料和與其相鄰的主船體外板和球鼻艏外板連接處采用平滑連接。

進(jìn)一步的改進(jìn)在于，在球鼻艏外板與主船體外板連接部位，采用焊接、粘接、或鑲嵌工藝安裝所述低合金高強(qiáng)度金屬材料。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：