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纵向下水中止滑器连接螺栓破坏造成的事故实例及预防方法

   2011-05-08 310
核心提示:在5000吨级船台上进行第三艘5000DWT多用途集装箱船的下水过程中,船舶在未打开止滑器的情况下就已开始自行下滑,此时就只能立即打开
 在5000吨级船台上进行第三艘5000DWT多用途集装箱船的下水过程中,船舶在未打开止滑器的情况下就已开始自行下滑,此时就只能立即打开止滑器。
    由于活络楞木、下水楞木均已敲掉,因而没有发生船体卡死被搁在船台上的现象,也没有发生船体底部结构受损现象,但却隐藏了重大下水事故的隐患。事后经检查,发现原因是由于固定右滑板止滑板处钢结构止滑器用的三枚22mm直径连接螺栓被剪断。由于右滑板止滑板处止滑器跌落失效,因此,作用于左滑板止滑器钢板上的力除了滑板摩擦力外,还有344.92kN下滑力,造成左滑板上止滑器产生约30mm 位移。由于左止滑肘板承受不了船舶下滑力的作用,发生上移、变形,使左滑板脱离止滑器。尽管由于及时打开了止滑器,使船舶以略偏左的状态迅速下滑,但是,却造成了止滑器上口钩子撕裂左滑板,使滑板严重损坏。
  
    沿海某造船厂船台   上海某造船厂主要参数    船台
    15000吨级     5000吨级    15000吨级
    船台尺度(长×宽)(m×m)  200×26 176×20 170×26
    滑道坡度 1:20
    滑道中心距(m) 6.5 5.3 6.5
    滑道尺寸(宽×厚)(m×m) 1.0×0.8 0.8×0.6 1.2×1.2
    木滑板尺寸(宽×厚)(m×m) 1.0×0.15 1.0×0.15 1.2×0.25
    钢木滑板(宽×高×长)(mm×mm×ram) 1200×350×6000(其中含木滑板高100mm)
    建造船舶类型 13000吨级集装箱船 13000吨级集装箱船 16000吨级集装箱船
    船舶主尺度(LX Bx D)(m×m×m) 123.4×19.2×9.2 123.4×19.2×9.2 139.8×23.1×12.8
    船舶下水状态 无主机上建舱盖克林 无主机上建舱盖克林 无上建舱盖克林
    船舶下水重量(t) 2936.53 2936.53 4259.57
    前支点滑道反力(kN) 7619.5 4408.5 7987
    滑板尺寸(长×宽)(m×m) 84×1,0(2条) 84×0.8(2条) 104×1.2(2条)
    前支点滑板尺寸(长×宽)(m×m) 6×1.O(2块) 6×0.8(2块) 6×1.2(2块)
    滑道静压强(kN/m2) 171.8 214.1 167.3
    艉浮时滑板动压强(kN/m2) 635.0 793.7 554.7
    0.25m滑板承受压强(kN/m2) 784
    艉浮时滑板受损状态 前二块滑板止口撕裂 部分受压变形损坏 无损坏
    滑道未端水位(m) +0.80 +1.10 —0.20
    下水时滑道未端水位(m) +2.92 +2.71 +3.04
    艉浮时船舶状态 未碰船台面 艏船底碰撞船台平面 未碰船台面
    船台坡度1:20 重新测定 重新测定 1:20
    是否有下水事故隐患 有 有 无
    是否要重新改造 否 是 否
    滑道加宽、滑板加厚、
    改造措施与建议 采用钢木型滑板 船台与滑道坡度一致、下水潮位≥+3.0m
    据计算,该船的下水重量:△=1759.80 t;
    下滑力:P=3gsin#一 =△g(p一/z);
    式中:船台坡度口=tan~=1:20=0.05;
    p=0.0499 tad;
    正压力:N=A×∞sp=A;cos#~-1;
    静摩擦系数:/z=0.03;
    重力加速度g=9.8m/s2:
    贝0 P=344.92kN。
    若设置左、右滑道止滑器,每边各有3只22mm直径螺栓,则每只螺栓所承受的剪切应力为r1=151.23kN/m2,但螺栓材料仅为一般Q235钢材,其许用剪切应力为[r1]=105.75N/mm2。
    因此,r [r1],已超出了螺栓材料的许用剪切应力。对于这些陈旧滑板上的止滑板肘板连接强度而言,这种情况是非常危险的,极易产生事故隐患。为此提出如下建议:
    ①至少应采用24mm直径的螺栓来连接滑板止滑板肘板,材料也应选用35调质钢。此时螺栓受到的剪切应力r2=127.1kNmm2,许用剪切应力[r2]=140.4N/mm2,r2 [r2],符合强度要求。
    ②检查止滑板肘板处的滑板木质。应去除腐烂部分,改用硬木。加工止滑板肘板螺栓孔时不可采用手工气割工艺,应采用钻床钻孔工艺,避免产生应力集中。
 
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