船体开孔规则.docx

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船体开孔规则

船体开孔原则

船体结构开孔规则

1范围

本标准规定了船体结构开孔（含开口、切口）规则和补强形式。

本标准适用于船长≥65m的钢质海船，其它类型的船舶可参照使用。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

船体结构流水孔、透气孔、截漏孔、相贯切口及补板、型材、端部形状

3开孔规则

3.1开孔原则

3.1.1所有开孔应有光滑的边缘和足够大的圆角，圆角半径为开孔短轴的1/10，且不小于30mm。

开孔应远离切口和肘板趾部;

高应力区禁止开孔或避免开孔;

高强度钢构件尽量少开孔，若开孔应采用椭圆形或相当形状;

3.1.4开孔边缘不要靠近板缝，至少离开50mm；开孔与板缝相交时，孔边缘离板缝不小于75mm，见图1。

图1

3.1.5凡船体结构上的开孔，都会影响船体结构的强度，因此尽可能不开孔。

若要在构件上开设超过规定的孔或在特殊部位开孔，应事先与有关专业人员协商开孔位置，并应采取补强措施。

3.2甲板开孔

3.2.1舱口角隅

各种类型船舶舱口角隅的形式及尺度，见表1。

表1

分类

角隅形式及尺度

备注

杂货船

强力甲板大开口的角隅为抛物线形或椭圆形（见图2a），不要求设置嵌入板。

椭圆形角隅的长短轴比为2:

1，即l1:

l2≥2:

1或2.5:

1,相当圆形长短轴应沿船的前后方向：

（R）l2=Bh/20不小于305mm，不大于610mm；（R）l2≥Bh/20不小于300mm，不大于1000mm长短轴应沿船的前后方向；

角隅处的钢级：

L≤250m为Ⅳ级，L>250m为Ⅴ级

其它形状舱口角隅一般要设嵌入板（板厚比相邻甲板厚度大25%以上，而且至少应增厚4mm，但不需大于7mm）。

集装箱船

主舱口开口角隅一般为圆角形，外侧Rmin≥300mm，内侧Rmin≥250mm（见图2b）,近机舱处尽可能大；

角隅为抛物线形，椭圆形或负半径的舱口角隅也将给予考虑；

主舱口线外侧的强力甲板上通常不得开任何小的开口。

角隅嵌入板加厚为邻近甲板板厚的15%，在机舱舱壁处为25%，应不小于4mm，不大于7mm，向舱口边前后延伸≥1m。

双壳体油船

所有开口的角隅都应呈弯曲成圆弧形，边缘应平滑；

甲板开口呈椭圆形，其长短轴比为2：

1，长轴沿船长布置。

散货船

一般舱口的角隅为圆形，尺度要求可参照集装箱船，其圆角半径R2≥Bh/24≥300mm

圆角处的权缝应避开圆角的弧线，以保证避开角隅的切点，舱口线内外的甲板板厚差大于12mm时，应设一平均厚度的过渡板。

图2

3.2.2开孔限制和要求

a）在船舯0.5L区域内的强力甲板上开孔，其圆角半径为开口宽度的1/24（Rmin≥300mm）。

如舱口围板为套环形式时，圆角半径Rmin≥150mm；

b）管子和电缆穿过甲板的开孔，应避开舱口角隅和高应力区；

c）船舯0.5L区域内强力甲板上的开孔宽度不得超过舱口边至船边距离的6%，其它部位甲板开孔宽度不得超过舱口边至船边距离的9%；

d）当开口不符合长宽比2:

1或高强度钢开口小于2～1.5时，应采用套环形式。

3.3外板开孔

3.3.1禁止开孔范围

船舯0.4L区域的舭圆弧外板和舷顶列板圆弧形舷缘为禁止开孔部位，外板开口应避开上层建筑端点。

3.3.2开孔要求

a）海水吸入口和其它开口都应有足够大的圆角；

b）所有开口的布置应尽可能使肋骨、纵骨、舭龙骨的不连续性减至最小；

c）所有开口及邻近尾楼（或上层建筑）前端的开口均应给予完全补偿，补偿加厚板尽可能采用

嵌入板而非覆板的形式。

d）货门（舷门）的开口应有足够大的圆角，且门的开口拟采用的补偿形式将予单独考虑；

e）若外板开口不是圆形或椭圆形的，则开口角隅应为半径尽可能大的圆弧；

f）在干舷甲板以下大于450mm或夏季载重水线以上小于600mm的范围内设泄水孔和排水管时，

均应设置止回阀。

3.4构件开孔

3.4.1主要构件的开孔

一般开孔的高度不应超过腹板高度的25%（双壳体油船为20%），且孔的位置应使其边缘与面板之间的距离不小于腹板高度的40%。

开孔的长度不应超过腹板的高度或次要构件间距的60%，取其中较大者，见图3；

H≥B≤0.6lD（D1）≤H/4S≥0.4H

图3

b）腹板上开孔端至次要构件切口角隅的距离应相等，切口与开孔之间距离不要过近，应按表2设置。

开孔应有光滑的边缘和足够大的圆角；

为通过次要构件而开的切口（贯穿孔），应使其产生的应力集中为最小。

切口的宽度应尽可能

小，顶边应为弧形且具有尽可能大的角隅半径。

腹板直接连接的范围或（补板）搭接的尺寸应足以承受通过次要构件传递的载荷。

型材贯穿孔的形式可参见Q/GSIJ0401016。

表2mm

序号

开孔形式

最小距离S

备注

A区域

B区域

1

孔与孔

（D1+D2）/2

D1+D2

1）一般在孔的周围加上与腹板等厚的覆板或扁钢框时，可以减小S，减小值为覆板或扁钢宽度的二分之一；

覆板、扁钢框示意图如下：

2）*1为对于油船规范要求S≥100；

3）*2为对于油船规范要求S≥180；

*3为加补板时，其间距按下图示设定:

S3≥BS4≥2BS5≥B

2

孔与板

*1

D/2

*1

D

3

孔与面板

D

（D≥0.4h）

2D

（D≥0.4h）

4

孔与扇开孔

（D+R）/2

D+R

表2mm

序号

开孔形式

最小距离S

备注

5

孔与切口

*2

（D+B）/2

*2

（D+R）

6

切口与切口

*3

S1≥2B

S2≥2D

S2≥2B

——

e）主要构件上的开孔应避开高应力区，构件应力区的划分见附录A（标准的附录）。

离强桁材（强横梁）端梁肘板趾端200mm范围内，中桁材腹板上不应有任何开孔；

f）所有肋板，旁桁材上均应设置人孔；所有肋板、旁桁材、均应有适当的流水孔、透气孔，并应考虑泵的抽唧率；

g）距船舯0.75L区域内的中纵桁上不应开人孔或减轻孔，在特殊情况下一定要开时，应予以补强，并取得船级社同意；距船舯0.75L以外区域的中桁材上可开孔，但开孔高度应不大于该处桁材高度的40%；

h）轻型肋板的开孔边缘至内外底距离应不小于中桁材高度（即开孔高度不大于桁材高度的0.6倍）的0.2倍。

3.4.2次要构件的开孔

通常，在货（油）舱的纵骨范围内，不允许设间距很近的扇形孔，见图4所示。

图4

纵骨上的透气孔或泄水孔（流水孔）、大接头对接处的通焊孔距肘板趾端和主要支持构件交点

和其它高应力区的距离通常不小于200mm，见图5所示。

图5

高强度钢纵骨上的流水孔应具有光滑的焊趾，为椭圆形或相当形状，且避开对接缝，见图

6或参照Q/GSIJ0401016。

高强度钢甲板纵骨上可设置小的圆形透气孔。

图6

对于纵骨上的孤立开口，其间距超过1m、孔的高度不超过腹板高度的10%或75mm时，以较大者为准，计算纵骨剖面模数可不考虑，但任何情况下，其开口高度均不得超过纵骨高度的25%。

e）纵骨（或横骨材）穿越水密构件时，应在水密构件一侧（一般约150mm）的骨材上设置截漏孔（一般R=30mm，孔高不超过骨材高度的25%），其形式见图7或参照Q/GSIJ0401016。

图7

4开孔补强形式

4.1构件开孔的补偿加强方式，应按构件开孔所处的应力区位置及开孔大小来确定，可参照表3。

表3mm

构件名称

比值D/H

比值

b/L

备注

A区域

B区域

不加强

加强

不加强

加强

桁材（强梁）腹板

货油舱

*1≤0.2

*2≥0.5

*10.1

>0.25

0.5

*1D≤300

*2D≤600

货舱、机舱及除货油舱外的其它舱

≤0.25

>0.5

0.125

0.25

0.25

--

居住区域及露天甲板

≤0.33

>0.5

0.165

0.25

0.5

--

实肋板

≤0.4

>0.5

0.2

0.25

--

--

双层底内的旁桁材、各种隔板

≤0.6

0.66

--

--

--

--

注：

D—开孔高度；h—桁材（板材高度）；b—开孔宽度；L—次要构件间距。

4.2一般予以补偿加强的开孔，可采用与开孔等截面的覆板或扁钢框方式，覆板或扁钢的板厚不小于开孔构件的板厚，覆板单边宽或扁钢宽度不应小于50mm。

凡构件上的开孔不符合上述规定时，均应予以开孔补强，补强形式可参照表4。

表4

类型

补强形式

适用范围

Ⅰ型

孔的高度、宽度超出允许范围，且宽度为高度的2倍以内。

即H/4

Ⅱ型

孔的高度在允许范围内，且宽度为高度的2倍以上。

即H/4≤D，b>2D

Ⅲ型

孔的高度、宽度超出允许范围，且宽度为高度的2倍以上。

即b>2D>h/2

Ⅳ型

孔的高度、宽度超出允许范围，且高度为桁材高一半以上。

即D>H/2,Φ>H/2

注:

此形式尽可能不采用,若不得而言时,应征得有关部门同意。

4.4甲板开孔处应力集中系数超过2.4时，应以适当的套筒形式作边缘加强。

4.5构件高度应力区内小开孔（切口）的补强

a）构件交叉处肘板趾端200mm范围内设孔时应按图8补强；

图8

b）强构件端部趾部下设切口时，应按图9补强。

图9

c）分段大接头处、纵骨（横梁）通焊孔距相邻扇形孔太近时，可按图10补强。

a）

b）

附录A

（标准的附录）

广州广船国际股份有限公司

附录A

（标准的附录）

附录名称

A.1应力区划分说明

各类构件按应力状态，可分为A，B，C个区域。

见图A1示意。

附录A

（标准的附录）

附录A

（标准的附录）

附录A

（标准的附录）

附录A

A区域，是一般应力区；

B区域，是中间应力区；

C区域，是高应力区，也称禁开孔区。

图A1

A.2桁梁构件

桁梁构件通常是T型组合构件，其应力区划分见图A2

注：

1）图中L表示构件长度；

2）当α≤45°时按图示确定，

当α>45°时区取α=45°。

图A2

A.3纵向强度构件

A.3.1纵骨、纵向梁架应力区见图A3.a）;

A.3.2纵向制荡壁反应力区见图A3.b）;

A.3.3纵向桁材应力区见图A3.c）。

图A3

A.4平板龙骨上部肋板

平板龙骨上部肋板应力区见图A4。

图A4

A.5支柱上下端构件

支柱上下端构件的应力区图A5。

图5

A.6扶强材下端的肘板

扶强材下端与肘板连接的应力区见图A6。

注：

b为防挠材面板宽度

b｀为肘板面板宽度

图A6

A.7其他部位构件

A.7.1肋板端部应力区见图A7.a）；

A.7.2中桁材应力区见图A7.b）。

图A7

1.开孔边缘不要靠近板缝，至少离开50mm；开孔与板缝相交时，孔边缘离板缝不小于75mm

2.凡船体结构上的开孔，都会影响船体结构的强度，因此尽可能不开孔。

若要在构件上开设超过规定的孔或在特殊部位开孔，应事先与有关专业人员协商开孔位置，并应采取补强措施。

3.开孔限制和要求

    a）  在船舯0.5L区域内的强力甲板上开孔，其圆角半径为开口宽度的1/24（Rmin≥300mm）。

如舱口围板为套环形式时，圆角半径Rmin≥150mm；

    b）  管子和电缆穿过甲板的开孔，应避开舱口角隅和高应力区；

    c）  船舯0.5L区域内强力甲板上的开孔宽度不得超过舱口边至船边距离的6%，其它部位甲板开孔宽度不得超过舱口边至船边距离的9%；

d）    当开口不符合长宽比2:

1或高强度钢开口小于2～1.5时，应采用套环形式。

4.主要构件上的开孔应避开高应力区，离强桁材（强横梁）端梁肘板趾端200mm范围内，中桁材腹板上不应有任何开孔

5.距船舯0.75L区域内的中纵桁上不应开人孔或减轻孔，在特殊情况下一定要开时，应予以补强，并取得船级社同意；距船舯0.75L以外区域的中桁材上可开孔，但开孔高度应不大于该处桁材高度的40%；

6.轻型肋板的开孔边缘至内外底距离应不小于中桁材高度（即开孔高度不大于桁材高度的0.6倍）的0.2倍。

7.对于纵骨上的孤立开口，其间距超过1m、孔的高度不超过腹板高度的10%或75mm时，以较大者为准，计算纵骨剖面模数可不考虑，但任何情况下，其开口高度均不得超过纵骨高度的25%。