本发明专利技术提供一种主动分离型球鼻艏的制造方法，该方法包含以下步骤:A、选择材料：选择高强度材料；B、材料成型：根据球鼻艏与主船体连接部位的尺寸和形状，将上述高强度材料加工成相匹配的尺寸和形状；C、安装：在球鼻艏与主船体连接部位，采用焊接、粘接、或镶嵌工艺安装上述高强度材料，用于连接球鼻艏与主船体；D、打磨处理：打磨上述连接部位，使球鼻艏与主船体之间有着平滑的过渡连接；E、防锈处理：采用喷砂涂底漆；F、无损水密检查：对球鼻艏与主船体连接部位无损水密检查。所述高强度材料是低合金高强度金属材料，其屈服强度值不小于390Mpa，本发明专利技术可降低船舶发生碰撞时球鼻艏对对方船体造成的伤害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种船舶部件的制造方法，具体涉及一种。
技术介绍
球鼻艏结构对于减小高速船舶的兴波阻力以及低速船舶的粘压阻力方面有独到的益处，长期以来，被大量的船舶设计者所采用，特别是在集装箱船的设计上面。然而球鼻艏是船艏部突出船体的一部分，伸出的长度很长，在航行的途中，如果它同其它的船舶发生接触，可能会嵌入对方的船体之中，造成对方船舶货物的泄漏。对于油船、化学品船以及装载核燃料等一类危险货物的船舶，如果舱室被撞破，必然会导致危险货物的泄漏，此类事故往往会造成灾难性的后果。常规的方法，为了解决上述的伸出的球鼻艏会刺入被撞船舶舷侧进而导致被碰撞船舶舱室破裂的问题，人们考虑的主要是通过降低球鼻艏结构的强度和刚度，使球鼻艏结构能够发生较大的变形，降低碰撞的接触力，使得球鼻艏结构吸收更多的碰撞能量。如以下专利文献所提出的专利方法:1.US4323026 2.JP8164887 3.DE200510028331—方面，由于球鼻艏的刚度一般而言远大于被碰撞船舷侧的刚度，通过改变球鼻艏的结构形式或者尺寸，使其刚度小于被碰撞船舷侧的刚度，以实现在碰撞过程中球鼻艏主动变形破坏的碰撞保护方法实施起来非常的困难。另一个方面，由于球鼻艏结构需要承受复杂的波浪载荷，如果仅从碰撞保护角度出发，单纯地降低球鼻艏结构的强度会导致其承受常规的波浪载荷的能力下降。第三个方面，若减小球鼻艏的强度，那么在常规的载荷条件下球鼻艏结构容易产生永久性的塑性变形，影响球鼻艏的使用性。专利号:JP2004314825所涉及的另外一种现有的船舶碰撞防护方法，该方法为了为了降低球鼻艏的横向强度，使球鼻艏在横向载荷条件下容易弯曲变形，采用了塑性应变较大的低屈服强度的材料替换部分的球鼻艏外板材料，该方法通过将球鼻艏部分外板材料替换为屈服强度较低的材料或者屈服应力小于235MPa的低屈服极限材料，使得船舶在非垂直碰撞过程中，球鼻艏在弯矩作用下会比较容易发生弯曲变形，通过球鼻艏的变形吸收更多的碰撞能量，减小球鼻艏对对方船舶舷侧造成的损坏。但是，这种方法有以下的不足:1，将部分材料替换为低屈服强度的材料，降低了球鼻艏的结构强度，不可避免地会降低球鼻艏结构承受外部载荷的能力。2，将部分材料替换为低屈服强度的材料，降低了球鼻艏的结构强度，球鼻艏在外载荷作用下容易产生不可恢复的塑性变形。3，由于普通低碳钢断裂极限应变很大，球鼻艏端部结构破坏后，球鼻艏突出的结构依然存在，不会与主船体分离，碰撞过程中依然会对对方船舶造成后续损伤。常规的分析带有球鼻艏的船舶与其它船舶的碰撞问题，一般都假定其它船舶静止，带有球鼻艏的船舶主动撞击其它船舶这样一种碰撞情形。但是这种碰撞情形不符合实 际。实际的碰撞事故中，一般而言发生碰撞的两船都有一定的航速。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，使得与其它船舶发生碰撞的过程中，球鼻艏和主船体连接处的高强度材料能够发生主动破坏,通过该种高强度材料的破坏，使得球鼻艏与主船体发生分离，避免球鼻艏嵌入到被碰撞船舶的舱室中，从而极大地防止了被碰撞船舶舱室的破坏，防止了有害物质的泄漏。。本专利技术通过这样的技术方案解决上述的技术问题:一种，该方法包含以下步骤:A、选择材料:选择高强度材料；B、材料成型:根据球鼻艏与主船体连接部位的尺寸和形状，将上述高强度材料加工成相匹配的尺寸和形状；C、安装:在球鼻艏与主船体连接部位，采用焊接、粘接、或镶嵌工艺安装上述高强度材料，用于连接球鼻艏与主船体；D、打磨处理:打磨上述连接部位，使球鼻艏与主船体有着平滑的过渡连接；E、防锈处理:采用喷砂涂底漆；F、无损水密检查:对球鼻艏与主船体连接部位无损水密检查。进一步的改进在于，所述高强度材料是低合金高强度金属材料。进一步的改进在于，在球鼻艏外板与主船体外板连接部位，安装所述低合金高强度金属材料。进一步的改进在于，所述低合金高强度金属材料的屈服强度值不小于390Mpa，该低合金高强度金属材料的屈服强度大于与其相邻的主船体外板材料和球鼻艏外板材料的屈服强度。进一步的改进在于，所述低合金高强度金属材料的厚度小于与其相邻的主船体外板和球鼻艏外板的厚度，并且所述低合金高强度金属材料的中心处厚度小于该低合金高强度金属材料和与其相邻的主船体外板和球鼻艏外板连接处厚度。进一步的改进在于，所述低合金高强度金属材料和与其相邻的主船体外板和球鼻艏外板连接处采用平滑连接。进一步的改进在于，所述低合金高强度金属材料的质量配比百分比包括:碳不大于0.2 ;娃不大于0.55 ;磷不大于0.045 ;硫不大于0.045 ;|凡不大于0.2 ;银不大于0.06 ;韦它不大于0.2 ;铝不大于0.7 ;铬不大于1.2 ;镍在0.45到1.5之间；锰在1.3到1.6之间。进一步的改进在于，所述采用焊接工艺用的焊剂就是低合金高强度金属材料。进一步的改进在于，所述焊剂的质量配比百分比包括:碳不大于0.15 ;硅不大于0.8 ;磷不大于0.03 ;硫不大于0.03 ;钒不大于0.05 ;铝不大于1.8 ;铬等于0.15 ;镍在2到2.6之间；锰在1.75到2.25之间，钥在0.35到0.65之间。进一步的改进在于，所述焊剂可以替代低合金高强度金属材料，直接将球鼻艏外板与主船体外板焊接成型即可。本专利技术具有以下优点:高强度材料，一般而言其塑性比常规的低强度材料差，而脆性却比常规的低强度材料好，并且随着强度的提高，高强度材料的塑性降低，脆性特征越来越明显。并且，高强度材料在一定的低于常规的低强度材料的应变情况下，会发生断裂，并且裂纹扩展较快。本专利技术运用高强度材料的这种脆性断裂性质，在不降低球鼻艏结构强度的前提下，利用高强度材料的破坏，实现控制球鼻艏与主船体结构发生分离，达到船舶碰撞防护的目的。(I)球鼻艏处材料的替换是在不降低球鼻艏本身强度的条件下进行。(2)已有技术是通过设法让球鼻艏结构能发生大面积的变形，通过球鼻艏结构的变形来吸收船舶碰撞的动能，而本专利技术中的装置是通过使球鼻艏折断，减小球鼻艏的长度，从而降低伸出的球鼻艏刺穿对方船舶的货舱舱壁的可能性这个方面来实现碰撞的防护的。(3)已有技术(专利号:JP2004314825)是通过使用屈服强度较低的金属材料，设法让球鼻艏结构在碰撞过中容易发生弯曲变形，通过球鼻艏结构的弯曲变形来降低碰撞接触力。而本专利技术中的装置是通过使球鼻艏折断，减小球鼻艏的长度，从而降低伸出的球鼻艏刺穿对方船舶的货舱舱壁的可能性这个方面来实现碰撞的防护的。附图说明图1A —种主动分离型球鼻艏结构的示意图；图1B —种主动分离型球鼻艏结构的示意图；图2A对应于图1A的A-A横向剖面的示意图；图2B对应于图1B的A-A横向剖面的示意图；图3A对应于图1A的B-B横向剖面的示意图；图3B对应于图1B的B-B横向剖面的示意图；图4主动分离型球鼻艏结构水平C-C剖面示意图；图5主动分离型球鼻艏结构的水平C-C剖面，D区域局部放大视图；图6船舶碰撞示意图；图7主动分离型球鼻艏碰撞效果示意图；图8本专利技术制造方法工艺流程图。图中:1.主船体2.被碰撞船货舱区3.被碰撞船外壳4.被碰撞船纵向舱壁5.球鼻艏6.球鼻艏外板7.高强度材料8.主船体外板9.横向强框架10.横向普通框架具体实施例方式实施例一:下文将对这种主动分离本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种主动分离型球鼻艏的制造方法，该方法包括以下步骤:A、选择材料：选择高强度材料；B、材料成型：根据球鼻艏与主船体连接部位的尺寸和形状，将上述高强度材料加工成相匹配的尺寸和形状；C、安装：在球鼻艏与主船体连接部位，采用焊接、粘接、或镶嵌工艺安装上述高强度材料，用于连接球鼻艏与主船体；D、打磨处理：打磨上述连接部位，使球鼻艏与主船体有着平滑的过渡连接；E、防锈处理：采用喷砂涂底漆；F、无损水密检查：对球鼻艏与主船体连接部位无损水密检查。
【技术特征摘要】
1.一种主动分离型球鼻艏的制造方法，该方法包括以下步骤: A、选择材料:选择高强度材料； B、材料成型:根据球鼻艏与主船体连接部位的尺寸和形状,将上述高强度材料加工成相匹配的尺寸和形状； C、安装:在球鼻艏与主船体连接部位，采用焊接、粘接、或镶嵌工艺安装上述高强度材料，用于连接球鼻艏与主船体； D、打磨处理:打磨上述连接部位,使球鼻艏与主船体有着平滑的过渡连接； E、防锈处理:采用喷砂涂底漆； F、无损水密检查:对球鼻艏与主船体连接部位无损水密检查。2.如权利要求1所述的主动分离型球鼻艏的制造方法，其特征是:所述高强度材料是低合金高强度金属材料。3.如权利要求2所述的主动分离型球鼻艏的制造方法，其特征是:在球鼻艏外板与主船体外板连接部位，安装所述低合金高强度金属材料。4.如权利要求3所述的主动分离型球鼻艏的制造方法，其特征是:所述低合金高强度金属材料的屈服强度值不小于390Mpa，该低合金高强度金属材料的屈服强度大于与其相邻的主船体外板材料和球鼻艏外板材料的屈服强度。5.如权利要求3所述的主动分离型球鼻艏的制造方法，其特征是:所述低合金高强度金属材料的厚度小于与其相邻的主船体外板和球鼻艏外板的厚度，并且所述低合金高强度金属材料的中心处厚度小于该低合金高...
【专利技术属性】
技术研发人员：张乐山，李兵，赵效东，
申请(专利权)人：韩通上海新能源船舶设计研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。