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【摘 要】在当前经济全球化发展背景下,海洋运输是拓宽经济来往渠道、促进世界市场形成的重要途径,有效改进船舶设计和制造技术是提升国家核心竞争力的重要内容.船舶碰撞是船舶在水上运行时可能出现的特殊状况,一旦发生往往会造成较为严重的后果.通过对船舶进行耐撞性结构设计能够最大程度降低碰撞带来的影响,维护人员和物质财产安全,避免对相关水域造成污染以及对航道运行造成阻碍.本文基于实践研究探索了船舶耐撞性新型结构的实现途径,以期为我国海洋事业的长远发展提供借鉴.

【关 键 词】船舶结构；耐撞性；双壳船舶舷侧结构

船舶碰撞是影响水运建设的重要因素,虽然船舶设计理念不断提升、制造工艺也日趋完善,但是水上特别是海上航道状况的复杂性以及各种不确定因素的存在使船舶碰撞事件时有发生.碰撞事件通常会造成较为严重的后果,如人员伤亡、财产损失、船舶沉陷、水域污染等,当前的技术条件还不可能完全杜绝船舶碰撞状况的发生,因此怎样增强船舶结构的耐撞性,降低碰撞影响,使船舶能够在发生碰撞后不至于发生毁灭性的事故是当前船舶设计研究的重点内容.

1船舶碰撞类型

将计算机处理技术、卫星导航以及智能化操作等运用到船舶航行中能够大幅度减少船舶碰撞的发生率并且提升事故发生后的救援质量,但是由于人为判断失误、操作失误或者机械原因世界范围内每年都会有很多的船舶碰撞事件发生.研究船舶碰撞类型及施力特征是优化船舶耐撞性结构设计的必经之路,按照被船舶撞击物体种类,可以将碰撞分为两种类型.

船舶结构自考毕业论文怎么写
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1.1船-船碰撞

不同船舶之间的碰撞是船舶结构设计研究的重点问题,由于这种碰撞通常存在双向动力并且涉及到至少两艘船舶,因此撞击强度往往很大,造成的事故也相对惨烈.在船-船碰撞类型中,最危险的状况是撞击船的船首部位与被撞船的舷侧结构呈垂直方向碰撞,由于船首结构刚度远远大于舷侧刚度,因此会对被撞船只造成严重的破坏.目前对船-船碰撞的研究主要有方面,即碰撞发生的外部机理和内部机理.

1.2船舶搁浅

船舶搁浅属于碰撞的一个特殊类型,其碰撞部位发生在船舶底部,而被碰撞物体通常为礁石、水底等地表结构.礁石类搁浅通常会引发船舶底部产生严重的撕裂型破损,而沙滩或者其他软性地表搁浅则会造成船体失稳,这两种类型分别称为硬搁浅和软搁浅.其中对船体本身结构产生更大破坏的是硬搁浅,一旦发生通常会引起大面积的变形和破裂.

2新型船舶耐撞性结构的实现

对船舶碰撞的研究目的是设计出具有合理结构的新型船舶,提升其结构的耐撞性.实现船舶结构耐撞性的主要途径是通过对结构进行重组或者改进,使碰撞事故中发生的能量传递机制发生改变,进而对船舶重要结构部位进行最大程度的保护.

2.1双壳船舶舷侧结构耐撞性设计

从以上对碰撞类型的阐述中可以发现,船舶舷侧是影响船舶整体耐撞性的关键部分,同时也是最需要进行结构强化的部位.随着现今国际社会对大型油轮碰撞安全性的重视,其耐撞性设计也被提升到了新的高度,其中一种重点领域即是将传统单壳船舶舷侧结构优化为双壳舷侧结构,从而提升舷侧对碰撞的应受度.

典型的双壳舷侧结构以下主要构件：外壳板、内壳板、横框架、舷侧纵桁、舷侧纵骨等.在进行船舶碰撞研究时,可以将情况设定为最严重的状况,也即是船首撞击舷侧,将撞头设定具有一定的初速度,且为刚性结构,这样其就具有了强大的撞击动能,在实际的碰撞事故中,撞头最有可能撞击在舷侧纵桁以及横框架的交界处,在碰撞力传递过程中,内壳板材料极有可能发生失效现象,因此内壳