为研究船舶重力式气囊下水过程对船体结构应力的影响，采用动态应变仪对某21.500t 散货 船在下水过程中的船底及上甲板应力变化分别进行了测试，测试点布置在船中附近，设置同步信号进行 采集；同时，用倾角仪对下水过程中船体纵向角度的变化进行了记录；测试结果表明：该船舶在气囊下 水过程中，发生了艉落现象，船体局部出现应力较大区域.采取局部结构加强、延伸船台长度、改变船台 坡度及船台改造成半潜等措施可以提高大吨位船舶气囊下水的安全性. 关键词：船舶；气囊；船舶下水，应力测试；应力分析
Abstract: In order to studfy the efiect on the ship structure during the ship launching by using gashag,the test has been carried out to invesfigate the stress change of upper deck and bilge near the midship of 21500 t bulk cargo ship using dymamic strain gauge.The test resulls were collected by seiting in-phase signal and the change of longtndinal obliquity was memorized by goniometer at the same time.The test results indicate that sterns declime accident happened dhuring the lanmching hy using gashag,the higher stresses were occwrred in the part area of the ship.Measurements such as strengthening the part struchres,exfending the length of slipway under water changing the grade of stlipway altering the slipway inio the semi-submerged slipway should betaken to enhance thesecawrity duringthe high tommage shaplaunching by asing gasbag. Key worls: ship;gasbag;ship launching;sress test;stress anahsis
0 引 言 近年来，船舶气囊下水工艺技术凭借其投资少、 见效快等优点在民营造船企业被迅速推广，目前它主 要是依靠实践经验的积累，随着下水船舶吨位的增加， 发生结构受损的几率也在增大；尽管2万吨左右的船 舶多次成功地利用气囊下水，但缺乏理论的依据和试 验的数据证明其安全性；为了减少风险，优化气囊下 水工艺，改善船舶结构性能，探讨船舶气囊下水过程 中船体结构不利应力的形成机理及演化规律，从而提 出有效的预防措施十分必要. 船舶气囊下水工艺技术是20世纪八十年代开始 应用并逐渐推广的1-,目前大多船厂对气囊下水的计 算仍沿用常规静水计算的方法，将船体处理为刚性体， 以重力与浮力对首支点的力矩作为判断船体起浮的依 据.随着船舶吨位和长度的增加，艉机型船在舰浮前易 产生“艉下垂”现象，造成船底结构由于少数气囊支 撑而局部受损.由于静水计算方法引入过多的简化， 加上气囊的变形等因素，使得实际下水时船舶的运动 状态与计算值之间存在较大误差，不能较准确地预测 上述现象，因此需要通过测试手段修正理论计算，从 而提出更科学的计算方法，以适应现代船舶建造质量 和对安全控制高标准的要求.
file:///C:/Users/NO1/AppData/Local/Temp/ksohtml5896/wps1.jpg本文利用测试手段对某21,500t 散货船在利用气 囊下水过程中的船底结构应力及其产生的原因进行了 分析，并提出了有利于改善结构性能的工艺措施. 1 船台参数 船厂靠河，下水船舶总长167.5m, 水线长161.2m, 垂线间长158.0m, 型宽23.0m, 型深12.8m, 自重约 610t.其船台主要参数及下水潮位如图1所示.
船台料度08100 图1 船台参数 2 测试部分 2.1 测试系统组成 整个测试系统具体组成如图2所示.
图2 测试系统组成 1 ) 桥 盒 YE29003. 由于传输线路较长，在 10m-30m 之间，配接专用电桥盒 YE29003 以提高测 量精度.采用1/4桥测量，配置补偿片，桥盒内电阻为 1202精密电阻. 2)多路模拟量转换卡PCLD788. 由16路输入和1 路输出构成，最大切换时间6μs.通道的切换由多数字 量输出PCLD734 控制. 3)动态应变仪YE3817. 它是一种数显式直流拱桥 高性能多通道信号放大器，可测量毫伏级交、直流电 压.测量时，拱桥电压 DC6V, 放大倍数2K, 衰减频 率1kHz, 标定1000μs 时显示电压6V.正式开始之前 按平衡按钮，让所有通道平衡，观察各通道显示值， 如果显示值偏大，检查线路连接及应变片粘贴是否牢 固.当船舶下水时，切断该船舶与外部的电源连接，此 时采用UPS 供电，须再做一次平衡， 4)模拟信号调理板 PCLD8115.在该板上直接制 作低通滤波器或分压电路. 5)高精度模/数采集卡PCL816. 该卡具有16路分 辨率，采样速率可达100K/S. 同时该板卡也具备16路 数字量输入输出. 2.2 测点布置 船底应力的测试点位于105#肋位外底板内侧，甲 板处应力的测试点位于105#肋位上甲板处，应变片顺 船长方向布置.具体布置如图3所示. 箱形中桁材侧板 (a) 船底应力测试点 (b) 甲板应力测试点 图3 船底及甲板应力测试点
| 
