散货船货舱局部屈曲实验安全规范

一、实验前的规范准备

1. 结构强度评估

实验前需依据国际船级社协会（IACS）《协调共同结构规范》（HCSR）及《散货船结构共同规范》（CSR），对货舱局部结构进行屈曲强度直接计算1通过有限元模型分析加筋板格的屈曲模式，确定关键支撑构件（如横撑材、肘板）的承载能力，确保实验载荷不超过设计极限

1. 载荷工况模拟

实验需覆盖船舶实际运营中的极端工况，包括中拱（Hogging）与中垂（Sagging）变形状态。根据SOLAS公约第XII章要求，模拟货舱进水、高密度散货装载（≥1,000 kg/m³）及波浪载荷叠加场景，验证结构在100%许用静水弯矩（BM）和剪力（SF）下的稳定性

1. 设备与环境校准

实验舱段需按CCS《散货船结构强度直接计算分析指南》搭建，确保边界条件符合规范要求。测试区域应配备压力传感器、位移计及应变片，精度需达到±0.5% FS。环境温湿度控制在20±5℃、湿度40%-60%范围内，避免材料性能异常

二、实验过程中的安全控制

1. 分级加载与监测

采用阶梯式加载法，初始载荷为设计值的30%，每级递增10%，直至达到100%许用载荷。实时监测屈曲变形量，当局部变形超过LBP/1,200（LBP为垂线间长）时触发预警，超过LBP/800时立即终止实验

1. 应急防护措施

能量隔离：实验舱段与主船体间设置液压支撑系统，防止连锁破坏。

防爆设计：关键连接部位采用塑性材料（如青铜）螺栓，避免脆性断裂

冗余监测：除主传感器外，增设人工巡检点，每15分钟记录一次数据。

三、数据记录与风险评估

1. 多维度数据分析

整合应变、位移及声发射信号，通过ANSYS或NAPA软件生成三维屈曲云图。重点关注货舱拐角处、肘板连接部位的应力集中区，对比HCSR屈曲强度准则（如加筋板格临界应力公式）

1. 风险等级划分

风险等级 判定标准 处置措施

一级 局部变形≤LBP/1,200 继续加载，加强监测

二级 LBP/1,200 <变形≤LBP/800 暂停实验，检查支撑系统

三级 变形>LBP/800或突发断裂 紧急泄压，启动应急预案

四、实验后验证与整改

1. 规范符合性审查

对比实验数据与IACS UR S17、UR S31等规范要求，验证货舱进水后总纵强度是否达标。若发现屈曲临界载荷低于设计值，需调整货舱布局或加强支撑结构

1. 损伤修复标准

对于实验后出现的微裂纹（宽度≤0.1mm），按PMS计划进行打磨处理；宽度≥0.3mm时需采用堆焊修复，并通过渗透检测（PT）验证修复效果

鸣途电力科技简介

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