一种组合式槽型舱壁结构及其制造方法与流程

本发明涉及船舶制造领域，特别涉及一种组合式槽型舱壁结构及其制造方法。

背景技术：

现有的垂直槽型舱壁会使用压弯型制造工艺，因为压弯槽型舱壁制造工艺相对简单，只需要用一个模版，做出很多个相同的槽条结构首尾相连进行焊接即可，并且焊接量较少，节省时间和人力。但是，由于形成槽条的部分面板与腹板是同一块钢板，即一个槽条只能采用同一种板厚，结构设计的限制较多，冷弯加工制造时也容易产生裂纹缺陷。尤其是对于在靠近船中的结构应力较大的位置处，槽条面板的屈曲强度要求很高，因此，采用压弯槽型舱壁制造工艺，在此处的舱壁结构的强度就无法得到保障。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的使用压弯槽型舱壁节省生产时间和成本，但是无法保证船中部的屈曲强度要求高的位置处的舱壁强度的缺陷，提供一种组合式槽型舱壁结构及其制造方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种组合式槽型舱壁结构，其应用于船舶，其特点在于，所述组合式槽型舱壁结构包括压弯槽型舱壁段和焊接槽型舱壁段，所述焊接槽型舱壁段和所述压弯槽型舱壁段的沿所述组合式槽型舱壁结构的延伸方向的相互靠近的两侧边固定连接，所述焊接槽型舱壁段位于所述组合式槽型舱壁结构的沿船舶的船宽方向的中部，并且组成所述焊接槽型舱壁段的垂直面板可更换。

在本方案中，组合式槽型舱壁结构在压弯槽型舱壁段的基础上增设了焊接槽型舱壁段，利用了焊接槽型舱壁段的面板和覆板各为单个槽条组成的设置方式，从而可以将作为面板那部分的槽条替换为强度更高的材质，如增加壁厚或改变材料材质，从而改变了组合式舱壁结构的部分位置处的结构强度，尤其是对于位于沿船宽方向的中部的强度要求较高的部位，因此，两种槽型的舱壁段结合形成该组合型舱壁结构，不仅减少了焊接工作量，降低建造难度，又保证了舱壁结构的强度。

较佳地，所述压弯槽型舱壁段包括若干压弯型槽条，每个所述压弯型槽条之间沿所述延伸方向依次焊接相接形成所述压弯槽型舱壁段。各个压弯型槽条之间通过两端依次相互焊接形成该压弯槽型舱壁段，焊接点位于两端，相比于焊接槽型舱壁段，焊接点减少一半，优化了人力和时间成本。

较佳地，所述压弯型槽条包括面板部和腹板部，所述腹板部位于所述面板部的沿所述延伸方向的两端，所述面板部和所述腹板部一体成型。

较佳地，所述压弯型槽条为直板槽条冷弯加工成型。组成压弯槽型舱壁段的压弯型槽条均为通过同一曲型模板将直板槽条冷弯加工形成，焊接点位于面板部分，相比于使用垂直槽型舱壁段，不仅减少了焊接点，还不需要在每一次焊接时都使用胎架进行定位，更加节省了时间，提高了生产效率。

较佳地，所述焊接槽型舱壁段包括若干直板槽条，每个所述直板槽条之间沿所述延伸方向依次焊接相接形成所述焊接槽型舱壁段。

较佳地，所述直板槽条依次间隔形成为所述焊接槽型舱壁段的垂直面板和垂直腹板，所述垂直面板可更换，并且所述垂直面板的厚度大于所述压弯槽型舱壁段的压弯型槽条的厚度。垂直面板的厚度大于压弯型槽条的厚度，从而在使用直板槽条的部分显著增加形成舱壁板的结构强度，保证了此处屈曲强度符合要求。

较佳地，所述焊接槽型舱壁段的沿所述船舶的船宽方向的使用面积占所述组合式槽型舱壁结构的总面积的30％。30％的面积占比，保证了沿船宽方向的位于船中部的部分能够覆盖足够的区域，即对面板屈曲强度要求高的舱壁部分的强度都能够得到保证。

较佳地，所述焊接槽型舱壁段设置于所述组合式槽型舱壁结构的中间位置。焊接槽型舱壁段位于这个组合式舱壁结构的中间位置，使其该舱壁结构自中间位置向两侧延伸的应力分布较为均匀。

一种组合式槽型舱壁的制造方法，其特点在于，所述组合式槽型舱壁的制造方法用于制造如上所述的组合式槽型舱壁结构，所述制造方法包括以下步骤：

步骤s1、通过曲型模版将若干直板槽条冷弯加工成为若干压弯型槽条；

步骤s2、将若干所述压弯型槽条依次焊接拼接形成所述压弯槽型舱壁段，将若干直板槽条依次焊接拼接形成所述焊接槽型舱壁段，并且形成所述焊接槽型舱壁段的垂直面板的厚度大于所述压弯型槽条的厚度；

步骤s3、在所述船舶的舱壁拟安装位置安装所述压弯槽型舱壁和所述焊接槽型舱壁段，形成所述组合式槽型舱壁。

在本方案中，采用上述组合式槽型舱壁的制造方法，由于压弯型槽条生产速度快，焊接点少，所以整个组合式槽型舱壁的安装效率较高，同时，中部位置采用直板槽条焊接形成的焊接槽型舱壁段，保证了此处的屈曲强度，虽然采用直板槽条的结构形式焊接点变多，但由于只对部分区域使用该种结构，所以不会过多的延长整个组合式槽型舱壁的生产时间，即将两者的优点进行了结合，达到了较好的速率要求和强度要求。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明提供的一种组合式槽型舱壁结构及其制造方法通过在大部分位置采用压弯槽型舱壁段的基础上又增设了焊接槽型舱壁段，从而利用了焊接槽型舱壁段的面板和覆板各为单个槽条组成的设置方式，使位于面板位置的槽条可进行更换，以使用强度更高的结构，改变了组合式舱壁结构的部分位置处的结构强度，尤其是对于位于沿船宽方向的中部的强度要求较高的部位，不仅具有了使用压弯型槽条生产速度快，焊接点少的优点，还保证了部分区域的屈曲强度，同时达到了较好的速率要求和强度要求。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的组合式槽型舱壁结构的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的组合式槽型舱壁结构的立体结构示意图。

图3为沿图1中a-a线截取的组合式槽型舱壁结构的截面结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的组合式槽型舱壁的制造方法的流程示意图。

附图标记说明：

压弯槽型舱壁段1

压弯型槽条11

面板部11a

腹板部11b

焊接槽型舱壁段2

直板槽条21

垂直面板21a

垂直腹板21b

船舶结构3

焊接处4

延伸方向a

具体实施方式

下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-3所示，本实施例提供一种组合式槽型舱壁结构及其制造方法，其应用于船舶结构3，该组合式槽型舱壁结构包括压弯槽型舱壁段1和焊接槽型舱壁段2，焊接槽型舱壁段2和压弯槽型舱壁段1的沿组合式槽型舱壁结构的延伸方向a的相互靠近的两侧边固定连接，焊接槽型舱壁段2位于组合式槽型舱壁结构的沿船舶的船宽方向的中部，并且组成该焊接槽型舱壁段2的垂直面板21a可更换。优选地，在本实施例中，该组合式槽型舱壁结构为水密槽型舱壁结构。其中，焊接槽型舱壁段2和压弯槽型舱壁段1通过沿侧边所处的该竖直方向进行焊接连接。另外，该组合式槽型舱壁结构的延伸方向a指沿组成压弯槽型舱壁段1的压弯型槽条和组成焊接槽型舱壁段2的直板槽条依次连续拼接固定的方向，本实施例中为水平方向。

该组合式槽型舱壁结构在压弯槽型舱壁段1的基础上增设了焊接槽型舱壁段2，利用了焊接槽型舱壁段2的面板和腹板各为单个槽条组成的设置方式，将作为面板那部分的槽条替换为强度更高的材质，如增加壁厚或改变材料材质，从而改变了组合式舱壁结构的部分位置处的结构强度，尤其是对于位于沿船宽方向的中部的强度要求较高的部位，因此，该组合式槽型舱壁结构不仅在使用压弯槽型舱壁段1的基础上减少了焊接工作量，降低建造难度，又通过焊接槽型舱壁段2保证了舱壁结构的强度。进一步地，压弯槽型舱壁段1包括若干压弯型槽条11，每个压弯型槽条11之间沿延伸方向a依次焊接相接形成压弯槽型舱壁段1。其中，各个压弯型槽条11之间的焊接处4位于两端，相比于焊接槽型舱壁段2，焊接处4减少一半，优化了人力和时间成本。本实施例中，压弯型槽条11包括面板部11a和腹板部11b，腹板部11b位于面板部11a的沿延伸方向a的两端，面板部11a和腹板部11b一体成型。具体地，压弯型槽条11为直板槽条冷弯加工成型。焊接处4位于面板部11a，相比于使用垂直槽型舱壁段，不仅减少了焊接处4，还不需要在每一次焊接时都使用胎架进行定位，更加节省了时间，提高了生产效率。

焊接槽型舱壁段2包括若干直板槽条21，每个直板槽条21之间沿延伸方向a依次焊接相接形成焊接槽型舱壁段2。直板槽条21依次间隔形成为焊接槽型舱壁段2的垂直面板21a和垂直腹板21b，垂直面板21a可更换，并且垂直面板21a的厚度大于压弯槽型舱壁段1的压弯型槽条11的厚度。其中，垂直面板21a的厚度大于压弯型槽条11的厚度，从而在使用直板槽条21的部分显著增加形成舱壁板的结构强度，保证了此处屈曲强度符合要求。如图2所示，沿延伸方向个各个焊接处4在图2中通过虚线位置表示。

优选地，焊接槽型舱壁段2的沿船舶的船宽方向的使用面积占组合式槽型舱壁结构的总面积的30％。保证沿船宽方向的位于船中部的部分能够覆盖足够的区域，即对面板屈曲强度要求高的舱壁部分的强度都能够得到保证。在本实施例中，焊接槽型舱壁段2设置于组合式槽型舱壁结构的中间位，从而使其该舱壁结构自中间位置向两侧延伸的应力分布较为均匀。

另外，根据本实施例中提供的组合式槽型舱壁结构的设置方式，操作者再进行制造时，也可优先依据当前船型的特点，对船舶表面的拟舱壁位置进行应力分布的分析和计算，从而得到压弯槽型舱壁段1和焊接槽型舱壁段2的分界线，并不局限于本实施例中提到的30％的布设范围，而是根据实际情况进行调整，以使两种舱壁段的结合实现优点最大化。

如图4所示，本实施例中还提供了一种组合式槽型舱壁的制造方法，其用于制造如上的组合式槽型舱壁结构，该制造方法包括以下步骤：

步骤101、通过曲型模版将若干直板槽条冷弯加工成为若干压弯型槽条；

步骤102、将若干压弯型槽条依次焊接拼接形成压弯槽型舱壁段，将若干直板槽条依次焊接拼接形成焊接槽型舱壁段，并且形成焊接槽型舱壁段的垂直面板的厚度大于压弯型槽条的厚度；

步骤103、在船舶的舱壁拟安装位置安装压弯槽型舱壁段和焊接槽型舱壁段，形成组合式槽型舱壁。

采用上述组合式槽型舱壁的制造方法，由于压弯型槽条11生产速度快，焊接处4少，所以整个组合式槽型舱壁的安装效率较高，同时，中部位置采用直板槽条21焊接形成的焊接槽型舱壁段2，保证了此处的屈曲强度，虽然采用直板槽条21的结构形式焊接处4变多，但由于只对部分区域使用该种结构，所以不会过多的延长整个组合式槽型舱壁的生产时间，即将两者的优点进行了结合，达到了较好的速率要求和强度要求。

其中，在安装焊接槽型舱壁段2时，每处焊接位置进行操作时均需要使用胎架进行定位后进行焊接。

本实施例中提供的组合式槽型舱壁结构可应用于大型散货船、矿砂船和成品油船上。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

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