VLOC结构形式比较分析

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摘要：本文从布置、结构、施工等角度对不同的横舱壁形式、内底板与纵壁连接形式、货舱甲板结构形式进行比较，对vloc的船型创新进行探索和思考，提出一些建设性建议。

关键词：隔舱式横舱壁；泻流板；斜坡板；顶边舱

Comparison and Analysis for Different Structure Types of VLOC

CAI Minghan

( Yiu Lian Dockyards(Shekou) Limited.Shenzhen 518054 )

Abstract: This article discusses and compares arrangement, structure and work conditions of different types of transverse bulkhead, joint of inner bottom to longitudinal bulkhead and deck structure in cargo area to give suggestions for innovating VLOC.

Keywords: Double transverse bulkhead; Shedder plate; Hopper plate; Topside tank

1前言

单壳油轮改为矿砂船时，因为矿砂的比重大，需要的舱容小，仅将中舱改造成货舱就能满足舱容要求。因此这类改装一般仅将原中货油舱加内底改造成货舱，其余边舱改造成压载水舱。

近几年，我厂已成功完成十来艘VLCC改为VLOC的船舶改装，这些改装送审设计有来自新加坡、希腊、韩国以及国内等不同国家的设计公司。基本的结构形式设计有着明显差异。现将这些主要的结构形式进行比较分析，以供相关设计人员参考。

2横舱壁形式比较

VLOC的横舱壁主要形式有：普通横舱壁，隔舱式横舱壁。

2.1 普通横舱壁特点

1）舱壁需要设置平台和泻流板，用来增强舱壁的局部强度，并且避免平台积货。内底上需要设置下墩板，用来增强横舱壁的底部强度。并且消除结构造成的清货死角。

2）通风、透气、测深等管件不好布置。布置于货舱需要做保护结构，布置于梯道的护罩内则空间狭窄，施工困难。

3）平台和泻流板之间空间狭窄，施工、检验都困难。货舱梯道需要另外设置保护梯道的护罩结构。

4）因为货物为重货，舱壁的横向强度和局部强度难以保证，除平台和泻流板外，往往还是要增加其它结构加强。

2.2隔舱式横舱壁特点

1）两个货舱之间设一隔舱，将骨材等结构设于隔舱内，在货舱内，舱壁为光面，货物容易清理。

2）可将通风、透气、测深等管件设置在隔舱内，避免穿过货舱。

3）空间宽敞，施工容易。可将货舱梯道布置在隔舱内，以隔舱内斜梯代替货舱螺旋梯，在隔舱壁上开门进出货舱。若前后梯道都设置在隔舱内，则隔舱可设计成Z形水密以满足分舱要求。

4）隔舱式横舱壁相当于两道横舱壁，增强了横向强度，并起到抗扭作用。

3内底板与纵壁连接形式比较

VLCC改为VLOC，由于铁矿砂（石）的密度非常高，属于重货，所以货舱的舱容往往都是富余的。改装时仅将中舱加内底改为货舱，边舱改为压载水舱保留单底结构。边舱对框架进行加强以满足矿砂船的横向强度要求。增加中舱内底结构时，内底板与纵壁连接形式有：①直角连接，②斜坡板过渡连接。

3.1内底板与纵壁直角连接

直角连接又有内底板穿纵壁与不穿纵壁两种情况。一般穿过纵壁到边舱的内底宽度需要达到两档纵骨间距宽；对于内底板不穿纵壁的情况，也要在纵壁另一面（边舱）设置内底延伸结构，并要求对准中舱内底。

采取内底板与纵壁直角连接，结构形式简单，施工相对容易。但结构交汇处附近应力大，易产生应力集中，需要将该处纵壁板和框架板特别加厚以满足局部强度要求。在实船中有纵壁板在与内底板交汇处附近因为应力大而裂开的实例。

3.2内底板与纵壁斜坡过渡连接

过渡的斜坡板一般在内底和纵壁各取三个或四个纵骨间距作为过渡范围，其宽度不能超出舱口围。斜坡板与内底板折角处可选取压形或焊接连接，斜坡板与纵壁的连接处一般需对准纵壁纵骨。

采取斜坡过渡连接形式，在斜坡上端处，空间狭窄，施工困难些。但结构变化比较平缓，应力变化小，避免剧烈的应力集中。斜坡板的材质厚度与内底板相同即可，附近的纵壁和框架板也不需要特别加厚。

4货舱甲板结构形式比较

因为VLOC的货舱开口很大，甲板强度需要进行加强。对加强纵向强度的甲板结构形式可选择设置顶边舱或设置甲板纵桁。对加强横向强度一般选择在舱口间增加甲板横向筋板或骨材，如果还不能满足可做成箱梁。

4.1顶边舱的设置

一般选择三到四个甲板纵骨间距作为顶边舱宽度，选择四到五个纵壁纵骨间距作为顶边舱的高度，顶边舱底板按30o～40o角做成斜坡底，侧封板对准舱口围。骨材结构均设置在顶边舱内，使货舱面形成光壁，对清货非常有利。

顶边舱贯穿整个货舱区域，可按货舱划分成几个空舱，也可作为一个空舱但需增加若干个出入口。

顶边舱不但能增强甲板纵向强度，还能增强船舶的抗扭强度。是VLOC甲板结构形式的最佳选择。

4.2甲板纵桁的设置

不设顶边舱时，货舱舱口宽度要小些，保留的甲板宽度要大些，为了弥补舱口开口减少的横截面积，需要在舱口围下方设置甲板纵桁，并且需要对甲板进行加厚，有时还要对纵壁上端区域进行加厚。

不设顶边舱的缺点是仅能增强甲板纵向强度，不能增强船舶的抗扭强度。货舱内的结构存在少量积货不能清理的弊端。

5 结束语

从以上分析可知，隔舱式横舱壁对货物清理以及梯道、管路、线缆布置比较有利。内底板与纵壁直角连接，施工简单；斜坡过渡连接则受力情况较好。甲板结构形式以设置顶边舱为佳。从我厂完成的改装情况看，采用隔舱式横舱壁以及内底板与纵壁斜坡过渡连接形式不多，属于比较新的结构形式。若应用于新船设计还要通过应力分析来确定，并要与船东船检充分沟通。