第二章船体结构和船舶管系解答.ppt

正常气温下船体结构用钢的要求 各级钢材的使用，主要是根据船体结构构件的应力级别和钢板的厚度决定的。防止船体断裂，全船不同部位的船体构件按其所承受的应力情况分为三个类别，即次要类、主要类和特殊类，相应的三个材料级别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。例如： Ⅰ级应力区：使用一般强度结构钢，板厚δ≤40mm使用A级钢，δ＞40mm时使用B级钢。 II级应力区： Ⅲ级应力区：使用一般强度结构钢，板厚δ≤20mm使用A级钢；20mm＜ δ ≤25mm使用B级钢；25mm＜ δ≤40mm使用D级钢；δ＞40mm时使用E级钢。 当船长大于等于90m时，船体结构用钢应符合上表要求，当船长小于90m时，船体结构用钢一般可使用A/AH钢级。对不同材料级别的船体构件，应根据船体构件所取的板厚按表2-1-2选用钢级。当板厚大于规范要求的厚度时，应据实际板厚按表2-1-2选用钢级。 对用于制造尾柱、舵、挂舵臂和尾轴架的板材一般应不低于由材料级别Ⅱ所对应的钢级。对承受集中力的舵结构(如半平衡舵的下舵承或平衡舵的上面部分)应取材料级别Ⅲ。 船中0.4L区域内的甲板板、舷顶列板及纵舱壁上列板的材料级别，在尾楼前端和桥楼两端处，应保持不变。 集装箱船的中部0.4L区域内的强力甲板、舷顶列板及抗扭箱结构所用的材料级别，在整个货舱区域内应保持不变。在具有尾楼的液货船上，尾楼前的强力甲板向前延伸至任何泵舱开口的周围，其材质应保持一致。 二. 锅炉、受压容器与机械结构用钢 锅炉、受压容器用钢有360A、360B、410A、410B、460A、460B、490A、490B及1Cr0.5Mo和2.25CrlMo等，它们是以其抗拉强度下限值来命名的，其单位是N/mm2。A级钢与B级钢的区别主要是脱氧方法，A级钢是镇静钢，B级钢是镇静并细化晶粒钢。1Cr0.5Mo和2.25CrlMo级钢为镇静合金钢。《钢质海船入级与建造规范》对该钢材的脱氧、化学成分与热处理均有具体要求，并要求对试样进行拉伸与冲击力学性能试验，且对用于工作温度不小于50℃的钢材，应进行高温拉伸力学性能试验。 机械结构用钢可以用一般船体结构钢、高强度船体结构钢及锅炉与受压容器用钢。对于工作温度高于50℃的重要机械构件，应将设计高温下的力学性能资料提交船级社备查。 2、焊接：修造船中采用的主要属熔化焊，是对连接构件采用局部加热方法，便之达到液态或接近液态而熔接的过程。 1）焊接方法主要有： (a)电弧焊：俗称电焊，以电弧作为加热源,工作效率高使用方便，在修造船中用得最多。 (b)气焊:以乙炔气和氧气燃烧作加热源、外加焊丝的焊接方法 ，气焊多用于薄板焊接和铸件修补，在修船中常用 (c)电渣焊 (d)CO2气体保护焊 （2）焊接连接的方法 （a）对接:用于两块钢板的拼接，对厚度较大的钢板，为了焊透，须在接缝处开口，坡口角度一般在40~60°，坡口截面形状有V型坡口、半V型坡口、U型坡口、半U型坡口、X型坡口、双U型坡口 （b）角接：用于相互垂直或交叉构件之间的连接,。板材厚度较大的钢板，为了焊透，须在接缝处开口，K型坡口 （c）搭接 （d）塞焊 （e)端接 （4）焊缝检查 （a）外观检查：尺度，焊缝表面应均匀致密、饱满、平齐；不应有裂缝、焊瘤、咬边、弧坑、焊波间凹槽、表面气孔 （b）内部质量检查（无损探伤检查） ：利用超声波、γ 射线等检查。常见的内部缺陷有：未焊透、夹渣、存在气孔、裂纹等。 （c）密性检查（根据要求） 质量不合格的焊缝应修补后重新检查。 （5）焊接的特点 优点：连接强度高，水密性好，施工方便，结构重量较轻，焊缝表面光滑 缺点：在焊缝处存在剩余应力，易产生裂纹。一旦产生裂纹，会穿过焊缝向周围扩展。 第3节 外板与甲板板 一、外板外板又叫船壳板，包括舷侧板和船底板，其基本组成单位是列板。 1、列板的概念 外板是又一块块钢板对接而成，钢板的长边沿船长方向布置． １）边接：长边与长边相接；其焊缝叫边接缝 ２）端接：短边与短边相接叫；其焊缝叫端接缝． 许多块钢板依次端接后成为一长条板称为列板 若干个列板组成外板 2、列板名称 １）船底列板：位于船底平坦部分的个列板．其中位于船体纵中线的一列板称为平板龙骨 ２）舭列板：又船底过度到舷侧的转圆部分的列板． ３）舷侧列板：舭列板以上的列板，其中与上甲板甲板边板连接的这一列板称为舷顶列板 并板：在首尾部，由于船体瘦削部位某两列板合并为一列板 3、外板的作用： 1）保证船体的水密性； 2）承担船体总纵强度、横向强度与局部强度； 3）承受舷外水的压力、舱内液体压力、波浪冲击力、螺旋浆的水动压力、坞墩的作用力及外界的碰撞、挤压和搁浅等作用力 4、外板的厚度分布 1）沿船长方向：考虑到总纵弯矩，在船中0.4L范围内厚度最大，向首位两端逐渐减薄 2）横剖面/沿肋骨围长（船宽）方向：