非對(duì)位井桁式止鏈器加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

　　船舶止鏈器在拉錨定位后與甲板下預(yù)設(shè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)不對(duì)位，須在后期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整加強(qiáng)位置，由于空間狹小及高空作業(yè)而影響施工及生產(chǎn)進(jìn)度。本文改變慣有的對(duì)位加強(qiáng)形式，設(shè)計(jì)新型的井桁式止鏈器加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，變對(duì)位加強(qiáng)為區(qū)域加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)止鏈器加強(qiáng)結(jié)構(gòu)全部在分段制作階段施工結(jié)束，避免后期的調(diào)整，降低施工難度，縮短建造周期。

　　前言當(dāng)船舶在錨地拋錨時(shí)，由于船舶自身的重量、裝載的貨物重量和風(fēng)、流的作用，錨鏈將承受巨大的拉力，僅僅靠錨機(jī)剎車帶剎緊后產(chǎn)生的剎車力是不夠的。如果這個(gè)巨大的拉力直接作用在錨機(jī)剎車帶上，勢(shì)必造成錨機(jī)剎車帶的不斷磨損，一旦錨機(jī)的剎車力不能承受這個(gè)巨大的拉力時(shí)，又會(huì)造成松錨、走錨、錨和錨鏈的丟失；如果錨機(jī)的剎車力始終能夠承受這個(gè)巨大的拉力，那么這個(gè)巨大的拉力就將作用在錨機(jī)的傳動(dòng)軸、錨機(jī)的機(jī)座上，就有可能造成錨機(jī)的傳動(dòng)軸、錨機(jī)機(jī)座的變形，嚴(yán)重時(shí)甚至造成錨機(jī)機(jī)座的拉裂、翻身。

　　為了能夠承受這個(gè)巨大拉力，錨鏈止鏈器本身（包括止動(dòng)塊、底座）一般都設(shè)計(jì)比較笨重、堅(jiān)固，止鏈器的底座一般也直接燒焊在船首主甲板強(qiáng)度比較堅(jiān)實(shí)的甲板橫墚或甲板縱骨上，有些船舶在設(shè)計(jì)中還對(duì)安裝止鏈器位置的主甲板進(jìn)行局部重型加強(qiáng)［1］，其目的都是為了使船舶在拋錨時(shí)尤其是大風(fēng)浪中拋錨時(shí)，錨鏈能夠承受巨大的拉力。然而，船舶止鏈器在拉錨定位后與甲板下預(yù)設(shè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)不對(duì)位，須在后期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整加強(qiáng)位置，由于空間狹小及高空作業(yè)而影響施工及生產(chǎn)進(jìn)度。本文以某 30 萬(wàn)噸 VLCC 原油船為例，以 CSR 規(guī)范［2］為設(shè)計(jì)指導(dǎo)，改變慣有的對(duì)位加強(qiáng)形式，設(shè)計(jì)新型的井桁式止鏈器加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，變對(duì)位加強(qiáng)為區(qū)域加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)止鏈器加強(qiáng)結(jié)構(gòu)全部在分段制作階段施工結(jié)束，避免后期的調(diào)整，降低施工難度，縮短建造周期。 2 止鏈器基座及其支撐結(jié)構(gòu)的有限元模型本止鏈器及其附近的船體支撐結(jié)構(gòu)的材料均為 A 級(jí)鋼和 AH32 級(jí)鋼，其彈性模量為 206GPa，泊松比為 0.3，密度為 7 850 kg/m3，極限強(qiáng)度為 235MPa 和 315Mpa。 2.1 模型概述系泊設(shè)備應(yīng)盡量布置在甲板結(jié)構(gòu)的橫梁和縱桁等強(qiáng)構(gòu)件上，以有效的分布系泊負(fù)荷。船體支撐結(jié)構(gòu)指的是那些與船舶舾裝件直接相連且用來(lái)分配作用在系泊設(shè)備上的力的船體結(jié)構(gòu)，如與之相連的橫梁、縱桁和艙壁等。 2.2 模型范圍本報(bào)告結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分析對(duì)象是船舶錨機(jī)下的船體結(jié)構(gòu)，屬于局部應(yīng)力分析問(wèn)題。按照建立有限元模型的基本要求，模型的邊界取為強(qiáng)力構(gòu)件，具體范圍如下：縱向：取 FR99 橫艙壁至 FR102 強(qiáng)橫梁以內(nèi)的艏樓甲板橫向：取距中 1700mm 至距中 12750mm 強(qiáng)縱桁以內(nèi)的艏樓甲板垂向：取艏樓甲板至主甲板以內(nèi)的艙壁及支撐結(jié)構(gòu)