一种船舶曲面内壳纵骨排布方法技术

本发明专利技术公开了一种船舶曲面内壳纵骨排布方法，其包括连接构件位置的确定、内壳纵骨安装位置的确定、所述内壳纵骨的腹板安装角度的确定和内壳纵骨轨迹线的确定几部分。本发明专利技术将船体内外壳纵骨通过连接构件连接起来，可以减小纵骨的尺寸，进而可达到减小船舶自重的目的，同时，本发明专利技术通过技巧性地排布曲面内壳纵骨，使强框处用于连接内外壳纵骨的连接构件位于同一平面内而不至发生扭曲，方便了后续生产设计的建模和现场施工。

Longitudinal surface arrangement method for ship curved surface inner casing

The invention discloses a ship shell surface longitudinal arrangement method, which includes determination, determination, inner shell longitudinal installation position of the inner shell longitudinal web installation angle position of the connecting member and the inner shell to determine the longitudinal trajectory determination of several parts. The invention will be inside the ship longitudinal shell through the connecting member connected, can reduce the longitudinal size, which can reach the purpose of reducing the weight of the ship, at the same time, the invention through the skillful arrangement of the inner shell surface longitudinal, the strong box for connecting the inner and outer shell longitudinal connection member is located in the same plane not to distort, facilitate the follow-up production design modeling and site construction.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种船舶曲面内壳纵骨排布方法。
技术介绍
船舶是海上移动建筑物，为了保护海洋环境，防止船体由于某种意外原因破损后导致溢油流入大海，国际海事组织在SOLAS(国际人命安全公约)等公约中规定，船上用于装载各种油品的油舱均应进行双壳保护，即油舱与船体外壳之间应以具有一定宽度的空舱或压载水舱分隔开来。空船重量是考核船舶结构设计优秀与否的一个重要技术指标，因此，在设计中总是要想方设法减小构件的尺度。根据规范规定，如果在强框处设置连接构件(如加强筋)将内外壳纵骨有效地连接起来，可以达到减小纵骨尺寸的目的。强框处的加强筋能否有效地将内外壳纵骨连接起来，取决于内外壳纵骨的腹板是否在同一个平面内。如果内外壳纵骨的腹板不在同一平面内，加强筋将不能很好地与之进行连接，加强筋和其中一根纵骨的腹板之间将会错开，出现交角和剪刀现象。这时，只得将加强筋进行扭曲或折弯，以便与纵骨腹板连接起来，这对现场施工来说是很不方便的。为了减小水的阻力以达到提高航速和节约能源的目的，目前设计的船舶，其机舱和船尾的线型越来越瘦削，造成机舱空间越来越狭小。为了尽可能地节约机舱空间，对于中小型船舶，已将机舱区域的内壳由平面改为曲面。由于内、外壳均为曲面，且曲率不同，若采用常见的等弧长、等弦长等方式排布纵骨，在强框架处，因内外壳对应的纵骨，其腹板不在同一平面内，如果仍采用加强筋将内外壳纵骨连接起来，则加强筋与其中一根纵骨的腹板将会出现很严重的错开现象，给现场施工带来很大困难。如何合理地排布机舱区域曲面内壳纵骨以保证后续设计的合理性以及现场施工的方便性，便成了一项普遍性的技术难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术中强框架处用于连接内外壳纵骨的连接构件容易发生扭曲的问题，提供了一种船舶曲面内壳纵骨排布方法。本专利技术通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供了一种船舶曲面内壳纵骨排布方法，其包括如下步骤：(1)对内壳尾端和内壳首端之间的各个强框处分别作横剖面，所述横剖面包括外板、外板纵骨及内壳；(2)在各个所述强框处，以所述外板纵骨的腹板与所述强框处的交点为起点作水平线，所述水平线与所述内壳相交于一安装点，经所述安装点作所述外板纵骨的腹板的平行线；所述水平线即为连接构件与所述强框处的交线，所述安装点即为内壳纵骨在所述强框处的安装位置，所述平行线的角度即为所述内壳纵骨的腹板在所述强框处的安装角度；(3)以所述内壳首端的强框处的横剖面作为基准横剖面，将各个所述强框处的所述内壳和所述安装点正投影到所述基准横剖面上，将各个所述安装点用曲线连接，即得内壳纵骨轨迹线。其中，所述强框处为本领域常规结构，也称强框架处或强结构处，所述强框处较佳地为肋板或横舱壁。所述连接构件为本领域常规结构，所述连接构件较佳地为加强筋。本专利技术中，当所述内壳纵骨轨迹线不光顺时，会造成内壳纵骨的间距局部过大，在计算内壳纵骨尺寸时产生浪费，并造成现场安装困难，故需进行相应调整；所述调整较佳地包括如下步骤：(1)将所述内壳纵骨轨迹线上的不光顺安装点在所述内壳上移动直到所述内壳纵骨轨迹线光顺为止，移动后的所述不光顺安装点为新安装点，所述不光顺安装点与所述新安装点的高度差为H；所述新安装点即为所述内壳纵骨在所述强框处的新安装位置；(2)将经所述不光顺安装点的所述水平线向所述新安装点的方向垂直移动H，得到新水平线；以所述外板纵骨的腹板与所述外板的交点为圆心，以所述外板纵骨的腹板的高度为半径作圆交所述新水平线于一新交点，所述新交点与所述圆心的连线即为所述外板纵骨的新安装角度；自所述新水平线与所述内壳的交点再作所述外板纵骨的腹板的新平行线，所述新平行线的角度即为所述内壳纵骨的腹板在所述强框处的新安装角度。其中，所述光顺为本领域常规定义，一般指所述内壳纵骨轨迹线在所述基准横剖面上具有二阶几何连续性，不存在拐点和奇异点，且曲率变化均匀。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术将船体内外壳纵骨通过连接构件连接起来，可以减小纵骨的尺寸，进而可达到减小船舶自重的目的，同时，本专利技术通过技巧性地排布曲面内壳纵骨，使强框处用于连接内外壳纵骨的连接构件位于同一平面内而不至发生扭曲，方便了后续生产设计的建模和现场施工。附图说明图1为本专利技术实施例1的机舱区油舱布置示意图。图2为本专利技术实施例1的强框处的横剖面示意图。图3为本专利技术实施例1的强框处的内壳纵骨安装示意图。图4为本专利技术实施例1的调整前的内壳纵骨轨迹线示意图。图5为本专利技术实施例1的内壳纵骨轨迹线的调整过程示意图。图6为本专利技术实施例1的调整后的内壳纵骨轨迹线示意图。图7为本专利技术实施例1的内壳肋骨型线图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。一种船舶曲面内壳纵骨排布方法，其包括如下步骤：(1)对内壳尾端和内壳首端之间的各个强框处分别作横剖面，所述横剖面包括外板、外板纵骨及内壳；(2)在各个所述强框处，以所述外板纵骨的腹板与所述强框处的交点为起点作水平线，所述水平线与所述内壳剖面相交于一安装点，经所述安装点作所述外板纵骨的腹板的平行线；所述水平线即为连接构件与所述强框处的交线，所述安装点即为内壳纵骨在所述强框处的安装位置，所述平行线的角度即为所述内壳纵骨的腹板在所述强框处的安装角度；(3)以所述内壳首端的强框处的横剖面作为基准横剖面，将各个所述强框处的所述内壳和所述安装点正投影到所述基准横剖面上，将各个所述安装点用曲线连接，即得内壳纵骨轨迹线；(4)当所述内壳纵骨轨迹线不光顺时，将所述内壳纵骨轨迹线上的不光顺安装点在所述内壳上移动直到所述内壳纵骨轨迹线光顺为止，移动后的所述不光顺安装点为新安装点，所述不光顺安装点与所述新安装点的高度差为H；所述新安装点即为所述内壳纵骨在所述强框处的新安装位置；(5)将经所述不光顺安装点的所述水平线向所述新安装点的方向垂直移动H，得到新水平线；以所述外板纵骨的腹板与所述外板的交点为圆心，以所述外板纵骨的腹板的高度为半径作圆交所述新水平线于一新交点，所述新交点与所述圆心的连线即为所述外板纵骨的新安装角度；自所述新水平线与所述内壳的交点再作所述外板纵骨的腹板的新平行线，所述新平行线的角度即为所述内壳纵骨的腹板在所述强框处的新安装角度。实施例1以某15.8万吨油船为例，该油船的油舱布置情况如图1所示，左方为艉，右方为艏，由左到右、由上到下依次为油头试验间、外板1、内壳2、2号燃油舱、机修间、集控室、电工间和1号燃油舱，并且由左到右肋位编号依次增大；本例中肋位编号按本领域对于强框处的常规命名进行，其中FR代表Frame，即肋位，数字代表肋位编号。在确定内壳纵骨排布位置前，先按照本领域常规方法布置机舱外板纵骨，计算并选取外板纵骨的尺寸；其中，外板纵骨尺寸的计算根据国际船级社协会(IACS)的《散货船油船协调版共同结构规范》(《Common Structural Rules For Bulk Carriers and Oil Tankers》)进行。本例中的船舶曲面内壳纵骨排布方法，其包括如下步骤：(1)在内壳2尾端起始点强框处4的FR21号肋位作横剖面，将外板1、外板纵骨3及内壳2等绘制在该横剖面中，如图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶曲面内壳纵骨排布方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)对内壳尾端和内壳首端之间的各个强框处分别作横剖面，所述横剖面包括外板、外板纵骨及内壳；(2)在各个所述强框处，以所述外板纵骨的腹板与所述强框处的交点为起点作水平线，所述水平线与所述内壳相交于一安装点，经所述安装点作所述外板纵骨的腹板的平行线；所述水平线即为连接构件与所述强框处的交线，所述安装点即为内壳纵骨在所述强框处的安装位置，所述平行线的角度即为所述内壳纵骨的腹板在所述强框处的安装角度；(3)以所述内壳首端的强框处的横剖面作为基准横剖面，将各个所述强框处的所述内壳和所述安装点正投影到所述基准横剖面上，将各个所述安装点用曲线连接，即得内壳纵骨轨迹线。

【技术特征摘要】
1.一种船舶曲面内壳纵骨排布方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)对内壳尾端和内壳首端之间的各个强框处分别作横剖面，所述横剖面包括外板、外板纵骨及内壳；(2)在各个所述强框处，以所述外板纵骨的腹板与所述强框处的交点为起点作水平线，所述水平线与所述内壳相交于一安装点，经所述安装点作所述外板纵骨的腹板的平行线；所述水平线即为连接构件与所述强框处的交线，所述安装点即为内壳纵骨在所述强框处的安装位置，所述平行线的角度即为所述内壳纵骨的腹板在所述强框处的安装角度；(3)以所述内壳首端的强框处的横剖面作为基准横剖面，将各个所述强框处的所述内壳和所述安装点正投影到所述基准横剖面上，将各个所述安装点用曲线连接，即得内壳纵骨轨迹线。2.如权利要求1所述的船舶曲面内壳纵骨排布方法，其特征在于，所述强框处为肋板或横舱壁。3.如权利要求1所述的船舶曲面内壳纵骨排布方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高利峰，甘水来，黄祖钦，李勇，官婉璐，李轶兵，
申请(专利权)人：上海外高桥造船有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31