船舶舱口盖的设计在初始投资和使用过程中都具有高效性和成本效益,同时应满足各种类型货船的需求。
船舶舱口盖和围板的主要目的是防止水进入货舱并保护货物免遭潮湿和损坏。
舱口盖还可以作为船舶内部结构的屏障,在极端天气下承受绿水载荷,这可能会因腐蚀而损坏船舶的内部结构。
舱口盖的类型
船上主要使用的各种类型的舱口盖如下:
升降式
滚动式
折叠式
滑动式
卷装式
集装箱船一般采用升降式或升离式舱口盖,散货船采用滚动式(具体为侧滚式)。滚动方式可分为端滚动、侧滚动、背负伸缩式。
折叠式舱口盖基本用于杂货船。但是,这些可能会根据装载空间和所运载货物的类型而有所不同。
折叠式舱口盖由两个通过液压臂操作的平顶板组成。这些可以安装在露天甲板和中间甲板上。折叠式舱口盖设计的一个主要优点是其尺寸较大,这意味着面板数量较少。
滚动式舱口盖由位于舱口末端的两个盖组成。安装的轮子有助于面板在侧向滚动时横向滑动或在端部滚动时纵向滑动。
滚动式
升离式舱口盖可分为两种类型 –
a) 单面板盖,
b) 多面板盖。
单面板盖由每个开口的单个盖组成,这些主要可以在散货船上看到。在多面板盖的情况下,单个货舱由多个盖覆盖,这些最常见于蜂窝集装箱船的纵向接头的情况,以及多用途货船的横向接头的情况。
此类设施用于舱口盖相对较小的船舶。它由液压驱动的起重机设施组成,其目的是纵向提升盖子并将其堆放在一端或任何空的储物箱上方。它相对便宜,主要用于驳船。
轴承座
固定装置:夹板和防滑钉
运行机制
塞子
排水阀和止回阀
压杆
应确保对上述部件进行定期维护,以确保货物的安全和舱口盖及围板的有效性。
设计舱口盖各个部件时的一般考虑因素如下:
甲板开口:船体的强度取决于甲板开口的大小。即使在舱口宽度超过宽度的 70% 的船舶中,也必须使用高强度钢来提供足够的纵向强度。对于大型舱口船舶应进行详细的结构设计和强度分析。应力集中点通常位于开口的拐角处,可以通过提供厚的椭圆形板来消除应力集中点。
围板高度:高度是在甲板上表面上方测量的。它们由装有直接固定装置的钢盖封闭。然而,只要船舶的安全不受到威胁,围板也可以省略。大多数船舶的围板高度约为 1-1.8 m,以便容纳更多货物,特别是散货船。围板也可以设计成向内倾斜,在甲板上形成一个更大的开口。
舱口角结构:设计者应避免侧围板端部纵向强度突然中断。梁延伸至舱口端以外的合适端部,以实现结构连续性。通常,使用锥形支架来延长舱口围板,以减少应力集中。如前所述,拐角处的椭圆形板也有助于减少应力集中,否则会导致疲劳和断裂。
排水:应提供适当的排水设施,以防止敏感货物受损。这可以通过在舱口盖的周边密封件周围提供一个通道来实现,该通道确保水通过围板上的孔排放到露天甲板上。
无舱口集装箱船的概念可以被视为货船设计领域的革命性变革。如果我们研究一下舱口盖集装箱船的缺点,就可以很好地理解这一点。
通过消除重型舱口盖的重量可以增加自重。
由于舱口盖位置较高,将其移除可提高稳定性。
单独的垂直堆叠可以被移除,而不会干扰其他堆叠。而以前,必须先拆除舱口上的集装箱才能到达甲板下方的集装箱。
与传统的集装箱船相比,集装箱的固定变得更加容易,在传统的集装箱船上,舱口盖上方的集装箱必须通过绑扎单独固定。
舱口盖、围板、垫圈、夹板等的维护变得不必要。
然而,这种概念也有各种缺点。首先,它无法阻止海水流入货舱,从而导致内部结构损坏。
其次,空载时会受到扭转,因此这些船舶具有相对较大的抗扭箱。第三,进入货舱的水需要通过适当的排水系统排出,否则可能会导致自由液面效应。
随着船舶尺寸的增加,舱口盖的尺寸也随之增加,难以为船舶提供纵向强度。因此,舱口围板应提供适当的纵向强度。
通过在舱口的拐角处提供垫圈,也可以减少容器的中拱和下垂,垫圈的橡胶可以吸收压缩杆的相对运动。使用垫圈也可以减少横向变形。然而,为了减少扭转变形,应在舱口盖端部安装弹性夹板,从而减少面板之间的相对运动。
值得注意的是,在为特定船舶选择舱口盖的类型和设计时要考虑多种因素。