本發(fā)明涉及一種凹凸點型舷側防撞防凍復合結構。
背景技術:
目前,隨著海上交通日趨繁忙,有限的航線上航行船舶的密度越來越大,不時的會發(fā)生船舶碰撞的事故。船舶碰撞往往會引發(fā)船體結構破損甚至沉沒、貨物泄露、環(huán)境污染及人員傷亡等災難性后果。在冰區(qū)航行的船舶不僅要面對海冰、過往船只的碰撞,而且要面臨結冰凍裂的問題。因此,船舶防撞和防凍在安全、經(jīng)濟和環(huán)境保護角度均具有實際意義。
船舶的防撞措施大致分為:設計特殊的結構,比如Y型船側結構;加防撞裝置,比如加隔撞墊;采用復合材料的夾層板。復合材料具有良好的性能,夾層板能夠采用鋼-聚氨酯、陶瓷-樹脂、閉孔泡沫鋁等材料。冰區(qū)防凍措施主要有加防凍裝置和采用防凍材料(包括防凍液、復合材料等)。
船舶的防撞和防凍技術是獨立的,沒有專門針對冰區(qū)航行船舶兩方面的問題。現(xiàn)有的中夾層板的每一層均為平板,另外,多數(shù)防凍和部分防撞技術所采用的裝置較為龐大,構造復雜,造成了裝置實施上的困難。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)上述提出的技術問題,而提供一種凹凸點型舷側防撞防凍復合結構,用以解決現(xiàn)有的多數(shù)防凍和部分防撞技術所采用的裝置較為龐大,構造復雜,造成了裝置實施上困難的缺點。本發(fā)明采用的技術手段如下:
一種凹凸點型舷側防撞防凍復合結構,包括船舶舷側內板和船舶舷側外板;所述的船舶舷側內板向船舶舷側外板方向依次設置有第二緩沖墊層、凹凸型防撞板和第一緩沖墊層;所述的凹凸型防撞板表面具有間隔設置的空心突出部和空心凹陷部,所述的空心突出部和空心凹陷部在凹凸型防撞板上規(guī)則排列,所述的空心突出部和空心凹陷部為相同的半圓形結構;所述的凹凸型防撞板的空心突出部頂端緊貼第一緩沖墊層,空心凹陷部底部緊貼第二緩沖墊層;所述的凹凸型防撞板的空心突出部、空心凹陷部,以及凹凸型防撞板同緩沖墊層和船舶舷側外板的間隙填充有防凍材料。
作為優(yōu)選所述的空心凹陷部頂部側壁同空心突出部底部側壁圓滑過渡。
作為優(yōu)選所述的第一緩沖墊層和第二緩沖墊層為多層橡膠墊層和多層復合鋼絲網(wǎng)層間隔設置而成的復合層。
作為優(yōu)選所述的防凍材料為防凍的酚醛泡沫層。
作為優(yōu)選橡膠墊層和復合鋼絲網(wǎng)層間隔設置的復合層具有二層以上。
作為優(yōu)選所述的凹凸型防撞板為船用鋼材制成的防撞板。
作為優(yōu)選橡膠墊層和復合鋼絲網(wǎng)層間隔設置的復合層通過圓柱連接件連接固定。
作為優(yōu)選第一緩沖墊層內的圓柱連接件兩端分別同船舶舷側外板和凹凸型防撞板的空心突出部頂端焊接固定,第二緩沖墊層內的圓柱連接件兩端分別同船舶舷側內板和凹凸型防撞板的空心凹陷部底端焊接固定。
與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明所述的凹凸點型舷側防撞防凍復合結構,具有凹凸型防撞板結構,凹凸型防撞板表面具有間隔設置的空心突出部和空心凹陷部,所述的空心突出部和空心凹陷部在凹凸型防撞板上規(guī)則排列,所述的空心突出部和空心凹陷部為相同的半圓形結構;所述的凹凸型防撞板的空心突出部、空心凹陷部,以及凹凸型防撞板同緩沖墊層和船舶舷側外板的間隙填充有防凍材料;能夠充分吸收各方向的能量,并且大大提高了空間利用率;構造簡單,施工方便迅捷,在較短時間內對冰區(qū)船舶進行保護;充分利用多種復合材料的優(yōu)良特性,實現(xiàn)舷側結構防撞和防凍雙重功效,通過較為簡便的方式解決了碰撞和凍裂的問題。
本發(fā)明所述的凹凸點型舷側防撞防凍復合結構,能夠在工廠集成化生產(chǎn),生產(chǎn)速度快,在現(xiàn)場的施工速度非常迅速,施工作業(yè)簡單,因此除了能夠對新建、在建的船舶起到防碰撞的作用,更對提高已有艦船的防撞性能提升起到很好的作用。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明的剖視圖。
圖2是本發(fā)明復合鋼絲網(wǎng)的多層橡膠墊層鋪層順序示意圖。
圖3是本發(fā)明蜂窩狀的防凍的酚醛泡沫層示意圖。
圖4是本發(fā)明凹凸型防撞板的結構示意圖。
圖5是本發(fā)明結構受力示意圖。
其中:1、船舶舷側內板,2、橡膠墊層,3、復合鋼絲網(wǎng)層,4、防凍的酚醛泡沫層,5、凹凸型防撞板,6、船舶舷側外板,7、圓柱連接件。
具體實施方式
如圖1-圖5所示,一種凹凸點型舷側防撞防凍復合結構,包括船舶舷側內板1和船舶舷側外板6;所述的船舶舷側內板1向船舶舷側外板6方向依次設置有第二緩沖墊層、凹凸型防撞板5和第一緩沖墊層;所述的第一緩沖墊層和第二緩沖墊層為多層橡膠墊層2和多層復合鋼絲網(wǎng)層3間隔設置而成的復合層。橡膠墊層2和復合鋼絲網(wǎng)層3間隔設置的復合層具有二層以上,根據(jù)實際尺寸逐層鋪設,直到完全填充滿為止。
橡膠墊層2和復合鋼絲網(wǎng)層3間隔設置的復合層通過圓柱連接件7連接固定。第一緩沖墊層內的圓柱連接件7兩端分別同船舶舷側外板6和凹凸型防撞板5的空心突出部頂端焊接固定,第二緩沖墊層內的圓柱連接件7兩端分別同船舶舷側內板1和凹凸型防撞板5的空心凹陷部底端焊接固定。
所述的凹凸型防撞板5表面具有間隔設置的空心突出部和空心凹陷部,所述的空心突出部和空心凹陷部在凹凸型防撞板5上規(guī)則排列,所述的空心突出部和空心凹陷部為相同的半圓形結構;所述的空心凹陷部頂部側壁同空心突出部底部側壁圓滑過渡,空心突出部的頂部即為凸點,空心凹陷部的底部即為凹點,形成凹凸點型復合結構。所述的凹凸型防撞板5為船用鋼材制成的防撞板,材質是船用鋼材,主要是通過其特殊形狀實現(xiàn)變形緩沖作用。
所述的凹凸型防撞板5的空心突出部頂端緊貼第一緩沖墊層,空心凹陷部底部緊貼第二緩沖墊層。所述的凹凸型防撞板5的空心突出部、空心凹陷部,以及凹凸型防撞板5同緩沖墊層和船舶舷側外板6的間隙填充有防凍材料。所述的防凍材料為防凍的酚醛泡沫層4。
如圖5所示,受力方向及位置如圖中箭頭F所示,圓圈表示撞擊時緩沖墊層的受力位置,當撞擊發(fā)生于凹凸點型舷側防撞防凍復合結構中凹凸型防撞板5的空心突出部的凸點時,受力先經(jīng)過第一緩沖墊層初步緩沖,之后凸點式板結構能夠盡快將撞擊力迅速分散至全板,極大降低板的局部受力。
當撞擊發(fā)生于凹凸點型舷側防撞防凍復合結構中空心突出部間隙的凹陷部位時,受力先經(jīng)過第一緩沖墊層初步緩沖,再經(jīng)過凹凸型防撞板5緩沖,最后船舶舷側內板1外側的第二緩沖墊層發(fā)揮抗撞擊作用,緩沖墊層能夠消耗撞擊能量,以減小撞擊對船體的損傷。
本發(fā)明所述的凹凸點型舷側防撞防凍復合結構,將防撞和防凍技術相融合,多角度對舷側進行防撞擊和防凍的保護,采用較為簡易的方法達到了船舶防撞防凍的目的。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。