一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種強(qiáng)度試驗(yàn)方法，特別是涉及一種能夠模擬出獨(dú)立液貨艙所裝載的低溫液貨所產(chǎn)生的靜、動載荷的強(qiáng)度試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液貨艙在船舶移動時存在著因破艙泄漏而造成巨大的安全和污染的風(fēng)險。液貨艙的艙底結(jié)構(gòu)影響液貨艙的安全性。
[0003]為了保證液貨艙的安全，根據(jù)IGC的要求，獨(dú)立液貨艙在建造完成后需要進(jìn)行強(qiáng)度校核，要盡可能真實(shí)地模擬其設(shè)計載荷，并且需借此來測試液貨艙支承的強(qiáng)度。液貨艙裝載的液化氣體密度均小于1.0，故一般采用壓水試驗(yàn)來進(jìn)行液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)。
[0004]液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)是建造過程中重要的一環(huán)，需精心設(shè)計試驗(yàn)方案以及準(zhǔn)確模擬設(shè)計載荷同時要避免超載。在液貨艙安裝完成后，將液貨艙吊裝進(jìn)主船體之前，需要對液貨艙的強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)校核，以確保液化氣在運(yùn)輸途中的安全性。目前，主要是通過給液貨艙注水來模擬液化氣對液貨艙的壓力。然而，如果只是向液貨艙注水來模擬液化氣對液貨艙的壓力，一則無法模擬動態(tài)載荷，二來無法模擬對液貨艙頂部的壓力，三則由于水的密度比液化氣大，自由液面勢必要比液化氣低。該試驗(yàn)對水的要求也比較高，用自來水一則造價昂貴，二則不宜運(yùn)輸，若用江河水，則會對液貨艙內(nèi)部產(chǎn)生腐蝕作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠簡單、快速、準(zhǔn)確且有效的模擬出獨(dú)立液貨艙所裝載的低溫液貨所產(chǎn)生的靜、動載荷的液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法，所述液貨艙中設(shè)有中縱艙壁，所述中縱艙壁將所述液貨艙分隔為左液貨艙和右液貨艙，且連接所述左液貨艙與所述右液貨艙的管路上設(shè)有閥門，所述試驗(yàn)方法包括如下步驟:
[0007](I)已知中縱艙壁底部設(shè)計載荷值為P10，右液貨艙底部設(shè)計載荷值為P11，右液貨艙頂部設(shè)計載荷值為P12 ;左液貨艙底部設(shè)計載荷值為P21，左液貨艙頂部設(shè)計載荷值為P22 ；
[0008](2)向所述左液貨艙中注入水，直至所述中縱艙壁底部受到的壓強(qiáng)達(dá)到設(shè)計載荷值，暫停向左液貨艙中注水，記錄水位高度hl，hl=P10/pg，其中P表示水的密度，g表示重力加速度；
[0009](3)向所述右液貨艙中注入水，記錄水位高度112，112〈？10/^8，且112〈？11/^8;
[0010](4)再次向所述左液貨艙中注入水，記錄水位高度h3，h3= (P21/P g)- (P22/p g)；
(5)同時向所述左液貨艙和所述右液貨艙中注入壓縮氣體，使得所述左液貨艙的底部和頂部受到的壓強(qiáng)均達(dá)到設(shè)計載荷值；
[0011](6)同時排盡所述左液貨艙和所述右液貨艙中的壓縮氣體；打開閥門以使得所述左液貨艙的水位高度與所述右液貨艙的水位高度相等；
[0012](7)關(guān)閉閥門；將所述左液貨艙中的水抽出，直至所述左液貨艙內(nèi)的水位高度降至h2;向所述右液貨艙中注入水，直至所述右液貨艙內(nèi)的水位高度升至h4，h4= (Pll/Pg)- (P12/p g)；
[0013](8)同時向所述左液貨艙和所述右液貨艙中注入壓縮氣體，使得所述左液貨艙的底部和頂部受到的壓強(qiáng)均達(dá)到設(shè)計載荷值；
[0014](9)同時排盡所述左液貨艙和所述右液貨艙中的壓縮氣體；
[0015](10)將所述左液貨艙和所述右液貨艙中的水排盡。
[0016]進(jìn)一步地，將所述左液貨艙和所述右液貨艙中的水排盡后，采用清洗水以清洗所述左液貨艙和所述右液貨艙。
[0017]進(jìn)一步地，所述清洗水的PH值介于6-8.3之間，且氯含量不得高于50ppm。
[0018]進(jìn)一步地，向所述左液貨艙和所述右液貨艙中注入的水為工業(yè)用淡水或飲用水。
[0019]進(jìn)一步地，向所述左液貨艙和所述右液貨艙中注入的水的水溫至少比所述液貨艙的無塑性轉(zhuǎn)變溫度高30°。
[0020]進(jìn)一步地，所述壓縮氣體為壓縮空氣。
[0021]如上所述，本發(fā)明的一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法，具有以下有益效果:
[0022]通過向所述左液貨艙和所述右液貨艙中注入不同高度的水，以及壓縮氣體來模擬液化氣對液貨艙的壓力，不僅能夠模擬動態(tài)載荷，而且能夠模擬對液貨艙頂部的壓力，從而能夠簡單、快速、準(zhǔn)確的校核所述中縱艙壁底部強(qiáng)度，校核所述左液貨艙的底部和頂部的強(qiáng)度，以及校核所述右液貨艙的底部和頂部的強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0023]圖1顯示為本發(fā)明一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法的第二步驟示意圖。
[0024]圖2顯示為本發(fā)明一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法的第三步驟示意圖。
[0025]圖3顯示為本發(fā)明一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法的第四步驟示意圖。
[0026]圖4顯示為本發(fā)明一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法的第五步驟示意圖。
[0027]圖5顯示為本發(fā)明一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法的第六步驟示意圖。
[0028]圖6顯示為本發(fā)明一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法的第七步驟示意圖。
[0029]圖7顯示為本發(fā)明一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法的第八步驟示意圖。
[0030]元件標(biāo)號說明
[0031]I 中縱艙壁
[0032]11 中縱艙壁底部
[0033]2 左液貨艙
[0034]21 左液貨艙底部
[0035]22 左液貨艙頂部
[0036]3 右液貨艙
[0037]31 右液貨艙底部
[0038]32 右液貨艙頂部
[0039]Fl 左液貨艙中水和壓縮氣體施加的壓力
[0040]F2 左液貨艙中壓縮氣體施加的壓力
[0041]F3 右液貨艙中水和壓縮氣體施加的壓力
[0042]F4 右液貨艙中壓縮氣體施加的壓力
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0044]請參閱圖1至圖7。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0045]如圖1至圖7所示，本發(fā)明提供一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法，所述液貨艙中設(shè)有中縱艙壁1，所述中縱艙壁I將所述液貨艙分隔為左液貨艙2和右液貨艙3，連接所述左液貨艙2與所述右液貨艙3的管路上設(shè)有閥門(圖中未示出)。做該液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)時需要的設(shè)備包括:抽水泵，壓縮氣體源，壓力計等。
[0046]在圖1至圖7中，液貨艙各壁板的壓強(qiáng)分布圖都標(biāo)示在相應(yīng)壁板的外側(cè)。
[0047]本發(fā)明的一種液貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)方法包括如下步驟:
[0048](I)已知中縱艙壁底部設(shè)計載荷值為P10，右液貨艙底部設(shè)計載荷值為P11，右液貨艙頂部設(shè)計載荷值為P12 ;左液貨艙底部設(shè)計載荷值為P21，左液貨艙頂部設(shè)計載荷值為P22 ；
[0049](2)通過抽水泵快速向所述左液貨艙2中注入水，由圖1可以看出，中縱艙壁受到的壓強(qiáng)從液面向下逐漸遞增，直至所述中縱艙壁底部11受到的壓強(qiáng)達(dá)到設(shè)計載荷值，暫停向左液貨艙2中注水，記錄水位高度hi ；已知壓強(qiáng)公式P= P gh，則h=P/ P g，其中P表示壓強(qiáng)，P表示水的密度，h表示水的深度，g表示重力加速度；從而得出hl=P10/p go通過此步驟能夠達(dá)到校核所述中縱艙壁底部11強(qiáng)度的目的，見圖1 ;
[0050](3)通過抽水泵快速向所述右液貨艙