船舶舭龍骨的設計與制造探討

摘要：舭龍骨對船舶減搖發揮很大的作用。本文結合實船案例和CB*3186.1-83和CB*3186.2-84《船體結構 舭龍骨》專業標準，從船舶舭龍骨的組成、形狀、安裝位置、尺寸大小等方面，詳細闡述了船舶舭龍骨的設計要點，為船舶舭龍骨的設計和選型提供參考。

關鍵詞：舭龍骨的作用；設計；制造

1 船舶舭龍骨的用途

舭龍骨也稱減搖龍骨，是減少船舶搖擺的簡便而有效裝置，幾乎被所有海船所采用。其減搖作用的大小由舭龍骨的形狀、安裝位置、尺寸大小等決定。

舭龍骨的安裝位置，是沿著船舶的長度方向安裝在舭部，裝在船舶中部1/4～3/4船長范圍內。當船舶方形系數CB較大，且航速較低時，需長一些；當船舶方形系數CB較小，航速快時，則短些較好。舭龍骨的寬度，視船舶的方形系數CB而定，對于CB大的肥大型船，宜采用長而窄的舭龍骨；對CB小者，宜采用短而寬的舭龍骨。為了減少船舶前進時舭龍骨所受的水阻力，舭龍骨安裝位置盡量沿著船體流線的走向布置，具體情況根據船模在水池中的實驗報告決定。舭龍骨與外板盡可能的垂直相交。舭龍骨的面積通常采用經驗公式確定。

為了取得較大的橫搖阻尼作用，在橫剖面上舭龍骨安裝的位置應在半寬線與基線的交點至船舶重心的斜線上；但不能超過船舶的半寬線與基線的范圍，目的是為了避免在船舶進塢或者靠近碼頭時損壞，如圖1所示。

2 舭龍骨的組成構件

由于舭龍骨遠離船體梁的中和軸，受到很大的總縱彎曲應力，因此在結構上必須讓舭龍骨不參與船體的總縱彎曲，從而避免在舭龍骨損壞的情況下影響到船體的主要結構。舭龍骨由兩個構件組成：一是與船體直接連接的過渡構件，過度構件通常是一條扁鋼；另一構件是一組合構件（如一件板條和圓鋼的組合構件等）或者球扁鋼，焊接在過渡構件上。由于與船體直接焊接的扁鋼其焊縫強度比另一塊構件強，這樣當舭龍骨撞壞的時候不會直接影響到船體的主要構件外板。

顧及到船體的流線要求和減少應力集中，舭龍骨末端的寬度應逐漸減少并光滑過渡。其末端應終止在船體內橫向剛性構架處。如圖2和圖3所示。

3 舭龍骨的類型（參見CB*3186.1-83和CB*3186.1-84）

當船長大于90米時，其舭龍骨推薦采用A、B、C、F類型；當船長小于90米時，推薦采用額D、E類型。

當舭龍骨的寬度小于600 mm可采用單層板結構，當超過600 mm的可采用雙層板結構。舭龍骨的寬度視船的大小和作用而定。

4 舭龍骨的制造工藝

由于舭龍骨與船體之間的連接焊縫如果處理不當就容易產生裂紋因此舭龍骨在合攏口處與外板的焊縫設計采用錯開的節點形式，如圖4所示。

圖4 外板合攏口焊縫與舭龍骨合攏口焊縫形式

舭龍骨的制作，分兩個階段進行。第一階段為下料、加工、預制。首先，按舭龍骨結構圖的退審圖進行生產設計、放樣設計、出下料圖、加工樣、安裝角度樣及安裝型值等圖樣和技術文件。其次，內場完成其下料、加工、預制工作后，進入第二階段安裝工序，即舭龍骨在分段安裝或大合攏后安裝（船臺或船塢階段安裝）。為了提高分段地面舾裝的完整性，降低施工難度，保護分段涂層免遭破壞，降低造船成本，減少船塢或船臺的工作量，通常要求舭龍骨在分段制作或分段總組階段裝焊完畢，即在分段或總段涂裝之前完成。

舭龍骨的腹板對接縫應設置止裂孔，其孔中心線距離根部應不小于25 mm，如圖5所示。

舭龍骨制作安裝工藝流程如下：

下料、加工、預制→在分段建造階段安裝，或分段總組后安裝，或船臺/船塢大合攏后安裝。先劃安裝線→劃線檢驗→安裝/定位→裝配檢驗→焊接→焊接檢驗→完工檢驗→交付。

舭龍骨制造精度要求：

5 舭龍骨的焊接工藝

舭龍骨不得直接與船體外板焊接，在船體外板上需設置中間扁鋼，即舭龍骨通過外板復板與船體外板連接，由復板連接舭部外板和舭龍骨。舭龍骨的焊縫為沿復板縱邊的連續角接焊縫，焊喉厚度“α”為復板厚度的0.3倍。復板兩端端面處的焊喉厚度“α”為其厚度的0.5倍，但應小于舭龍骨板的厚度，復板端面至船體板材的焊縫過度應與板材形成45o或更小的角度，如圖6所示。

參考文獻

[1] 中國船舶工業總公司編，《船舶設計實用手冊》， 國防工業出版社。

[2] 全國船舶標準化技術委員會專業標準《船體結構 舭龍骨》， CB*3186.1

-83和CB*3186.2-84。

[3] 吳仁元，謝祚水，李治彬，《船體結構》（第3版）， 國防工業出版社。

[4] 中國船級社，《鋼質海船入級規范》， 人民交通出版社。