[發明專利]耐碰撞性優異的船體構造及船體構造的設計方法

有效

• 申請號: 201580019081.2
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN106170440B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 市川和利;稻見彰則;白幡浩幸;山田安平;戶澤秀;檜垣幸人
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社;今治造船株式會社;國立研究開發法人海上·港灣·航空技術研究所
• 主分類號: B63B43/18
• 分類號: B63B43/18;B63B3/16;B63B3/20;B63B3/34;B63B3/48
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會華

技術領域

本發明涉及特別是能夠在船側部被碰撞了的大型船舶中抑制船殼的破口的、耐碰撞性優異的船體構造及該船體構造的設計方法。

背景技術

在礦石運輸船、煤炭運輸船等散裝貨船中，至今仍采用單層船殼構造(單層船殼(single hull))。來自這些船舶的載貨不會污染海洋，但是船舶上還裝載有燃油等，而燃油的流出則會引起海洋污染。因此，需要抑制由碰撞事故等導致的船殼的破口。

另外，由于來自油船的油的流出更明顯地引起海洋污染，因此成為了國際性的問題。近年，為了抑制由碰撞事故等導致的油的流出，而逐漸替換為雙層船殼構造(雙層船殼(double hull))。雙層船殼相比于單層船殼，雖然減小了油的泄漏比例，但是也被指出效果并不充分。

通過增加貨油艙數量、增加雙層底的高度、增加雙舷側間隔，能夠提高船體構造的耐碰撞性。但是，這些對策導致建造成本、操作成本的增加以及搭載效率的下降。對此，提案有這樣一種船體構造：對于船側外板、船側外板所附帶的防撓曲件、內板、內板所附帶的防撓曲件中的任一種以上的構件，使用增加了屈服應力與均勻伸長率的乘積的值的鋼材、增加了達到均勻伸長率為止的能量吸收量的鋼材、或屈服應力為同等以上而均勻伸長率增加了的鋼材(例如參照專利文獻1)。另外，提案有一種提高了強度和延展性、且增加了針對碰撞時的沖擊的吸收能量的船體用鋼板(例如參照專利文獻2～6)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-87373號公報

專利文獻2：日本特開平11-193438號公報

專利文獻3：日本特開平11-193441號公報

專利文獻4：日本特開平11-193442號公報

專利文獻5：日本特開平11-246934號公報

專利文獻6：日本特開平11-246935號公報

發明內容

發明要解決的問題

并不明確到內板上產生破口為止的能量吸收量是否由均勻伸長率決定，另外，也并不明確構成船殼的除船側鋼板以外的其他的構件(上甲板、舭、橫梁、縱桁)所具有的對抑制船殼的破口的貢獻。

因而，專利文獻1的船體構造中存在無法進行合理的船體設計的問題。若考慮抑制因碰撞船與被碰撞船側面碰撞而在被碰撞船上產生的最終的破口，則不是考慮專利文獻1中那樣的均勻伸長率，而是需要考慮到斷裂為止的總伸長率。

另外，在專利文獻1中，提案有基于均勻伸長率定量地進行了規定的鋼材，即使屈服應力與均勻伸長率的乘積的值增加了20％以上的鋼材、使達到均勻伸長率為止的能量吸收量增加了20％以上的鋼材、或屈服應力為同等以上而使均勻伸長率自身增加了20％以上的鋼材。但是，即使這樣地使均勻伸長率增加20％，縮頸伸長率也幾乎沒有改變，因此，均勻伸長率與縮頸伸長率之和即總伸長率也只增加不足20％。因而，未達到后述的本發明的總伸長率的標準，而無法抑制破口。

另外，專利文獻1只是以使到雙層船殼構造(雙層船殼)的船體產生破口為止能夠吸收的能量大幅增加為目的，因此，關于不產生破口的條件并沒有明確的記載，關于單層船殼構造(單層船殼)不產生破口的條件也沒有記載。

另外，在使用了專利文獻2～6所記載的鋼板的情況下，雖然能夠增加碰撞時的吸收能量，但是，與專利文獻1的船體構造相同，未考慮鋼板斷裂時的總伸長率，在抑制船殼的破口方面存在改善的余地。

另外，在專利文獻2～6中雖然記載有在船舶彼此之間發生碰撞事故時能夠防止船體斷裂并開孔、或相比于以往的鋼板的情況能夠減少斷裂面積的主旨，但是，也僅是記載了作為鋼板的單體的沖擊吸收性能，而關于與實際的船體構造之間的關系、不產生破口的條件并未記載。

本發明即是鑒于這樣的實際情況而做成的，其課題在于，提供在與以往相比沒有變化的船體構造的狀態下，以抑制船殼的破口的方式使構件能夠吸收的能量增加的、耐碰撞性優異的船體構造。

用于解決問題的方案

本發明的主旨如以下所述。