Bulbous bow block supporting device and bulbous bow block mounting method

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一

参见图1至图5所示，本申请提供的球鼻艏总段支撑装置用于支撑球鼻艏总段。基于整个船艏区域外板线型较大、且高于船体基线的特点，通常将船艏合适区域及球鼻艏进行总段建造，再下坞搭载，避免总段内所有分段分别先后下坞搭载带来船坞搭载效率低下问题。

针对总段空间边界划切方式，选取如下总段划分方式：在船长方向，以船艏合适肋位的位置为界，将船艏区域全部结构划为单独总段，即球鼻艏总段。具体地，在船宽方向，球鼻艏总段包含全部结构；在船高方向，顶部选取在合适的甲板位置与上方其他总段分割开来，避免球鼻艏总段高度过高发生倾覆的安全问题。附图中示出的A方向为船长方向，B方向为船宽方向，C方向为船高方向。

球鼻艏总段划分形成分段的划分方式如下：在船长方向，球鼻艏总段包括球鼻艏侧分段101和甲板侧分段102，球鼻艏侧分段101作为封闭大线型结构，划分为单独的分段建造；甲板侧分段102包括沿高度方向依次设置的底部分段103、中部甲板分段104和上部甲板分段105，其中，中部甲板分段104可进一步划分为两层中部分段。

如图1所示，与球鼻艏侧分段101相比，甲板侧分段102的高度相对较高，体积及重量相对较大，需要针对球鼻艏侧分段101的结构和甲板侧分段102的结构对应设置支撑结构。具体地，球鼻艏总段支撑装置包括第一支撑部，第一支撑部与甲板侧分段102连接，以支撑甲板侧分段102。第一支撑部包括第一支撑主体和倾斜支撑柱107，第一支撑主体为支撑甲板侧分段102的主体结构。为了避免甲板侧分段102发生倾斜，在甲板侧分段102的底部分段103的底面左右两侧(以船舶的行进方向为前方，左右即为船舶的左右方向，下文不在赘述)均对应安装有倾斜支撑柱107，倾斜支撑柱107以中纵龙骨112为轴对称设置于底部分段103的两侧，且对应设置的倾斜支撑柱107的轴线的延长线的交点高于底部分段的重心106，以保证支撑的稳定性。

进一步地，球鼻艏总段支撑装置还包括第二支撑部，第二支撑部与球鼻艏侧分段101连接，以支撑球鼻艏侧分段101。

该实施例可选的方案中，第一支撑主体包括多个第一支撑架108；多个第一支撑架108沿船长方向间隔设置，且第一支撑架108的位置与甲板侧分段102的肋位档的位置对应。图1中示出了两个第一支撑架108对甲板侧分段102进行支撑。在设置第一支撑架108的数量超过两个时，多个第一支撑架108通常间隔均匀布置，以保证对甲板侧分段102的各处均能稳定支撑。

一般来说，靠近甲板侧分段102的首端的第一支撑架108与甲板侧分段102的首端具有第一预设距离，靠近甲板侧分段102的尾端的第一支撑架108与甲板侧分段102的尾端具有第二预设距离；第一预设距离、第二预设距离在甲板侧分段102的长度的三分之一至四分之一之间。在实际应用中，具体可根据甲板侧分段102的重量分布情况布置第一支撑架108的位置。

倾斜支撑柱107与第一支撑架108对应设置，即在每一处第一支撑架108均设置有顶端向船侧倾斜的倾斜支撑柱107，倾斜支撑柱107的顶端与底部分段103连接，倾斜支撑柱107的底端与第一支撑架108连接，倾斜支撑柱107具有船宽方向及船高方向上的投影，以对甲板侧分段102稳定支撑，避免其发生倾倒。

该实施例可选的方案中，参见图1和图3所示，第一支撑架108包括第一底部连接梁109、第一底部支撑组件110和第一侧部支撑组件111。

由于球鼻艏总段的船底高于船体基线、且中纵龙骨112伸出船体外板，为了避免中纵龙骨112发生损坏，在底部分段103的底面左右两侧对应安装有第一底部支撑组件110，即第一底部支撑组件110在中纵龙骨112两侧对甲板侧分段102支撑。具体地，第一底部支撑组件110偏离球鼻艏总段的中纵龙骨112.5m至1.5m。

具体地，参见图3所示，第一底部支撑组件110包括第一底部竖向支撑柱113和第一底部支撑工装114，第一底部支撑工装114位于第一底部竖向支撑柱113的顶端，且第一底部支撑工装114与底部分段103连接。第一底部支撑工装114包括垂直连接的横板和竖板，横板和竖板连接且形成与底部分段103轮廓适配的弧度，以使第一底部支撑工装114与底部分段103可靠连接。

由于球鼻艏总段线型较大，且甲板侧分段102呈现瘦高形状，在对球鼻艏总段底部分段103总组过程中，需设计必要的侧面防倾斜支撑。具体地，在中部甲板分段104的左右两侧对应安装有第一侧部支撑组件111，第一侧部支撑组件111包括第一侧部竖向支撑柱115和第一侧部支撑工装116，第一侧部支撑工装116位于第一侧部竖向支撑柱115的顶端，且第一侧部支撑工装116与中部甲板分段104连接。第一侧部支撑工装116的结构与第一底部支撑工装114的类似，第一侧部支撑工装116也形成与中部甲板分段104轮廓适配的弧度，以实现与中部甲板分段104可靠连接，区别在于支撑的位置存在差异，在此不再赘述。

第一底部连接梁109的长度方向为船宽方向，倾斜支撑柱107的底端、第一底部竖向支撑柱113的底端及第一侧部竖向支撑柱115的底端与第一底部连接梁109连接，以提高第一支撑架108整体的稳定性。如图3所示，第一底部连接梁109在对应中纵龙骨112的位置设置有缺欠部117，以避免与中纵龙骨112发生干涉。

针对底部分段103上方具有多层甲板分段的区域，基于重量因素，由于第一侧部竖向支撑柱115的长度较长，为了保证其垂直受力不发生弯曲或屈曲，该实施例可选的方案中，第一支撑架108还包括倾斜加强梁118；第一侧部竖向支撑柱115远离中部甲板分段104的一侧设置有倾斜加强梁118，倾斜加强梁118的底部与第一底部连接梁109连接，倾斜加强梁118的顶部与第一侧部竖向支撑柱115连接，且对应设置的倾斜加强梁118的轴线延长线的交点高于中部甲板分段的重心119及支撑球鼻艏总段的重心120，以保证支撑的稳定性。

参见图1和图4所示，该实施例可选的方案中，第二支撑部包括多个第二支撑架121；多个第二支撑架121沿船长方向间隔设置，且第二支撑架121的位置与球鼻艏侧分段101的肋位档的位置对应。图1中示出了两个第二支撑架121对球鼻艏侧分段101进行支撑。在设置第二支撑架121的数量超过两个时，多个第二支撑架121通常间隔均匀布置，以保证对球鼻艏侧分段101的各处均能稳定支撑。

一般来说，靠近球鼻艏侧分段101的首端的第二支撑架121与球鼻艏侧分段101的首端具有第三预设距离，靠近球鼻艏侧分段101的尾端的第二支撑架121与球鼻艏侧分段101的尾端具有第四预设距离；第三预设距离、第四预设距离在球鼻艏侧分段101的长度的三分之一至四分之一之间。

在实际应用中，具体可根据球鼻艏侧分段101的重量分布情况布置第二支撑架121的位置，对于重量相对较轻的球鼻艏侧分段101的前部，可设置相对较长的第三预设距离，对于重量相对较重的球鼻艏侧分段101的后部，可设置相对较短的第三预设距离，以加强对重量较大的位置的支撑效果。

相较于甲板侧分段102来说，球鼻艏侧分段101高度相对较低且重量相对较轻，所以第二支撑架121未设置倾斜支撑柱107的结构，从而可减轻装置重量，节省成本。

该实施例可选的方案中，与第一支撑架108结构类似地，第二支撑架121包括第二底部连接梁122、第二底部支撑组件123和第二侧部支撑组件124。

球鼻艏侧分段101的底部左右两侧对应安装有第二底部支撑组件123，以对球鼻艏侧分段101承托。具体地，第二底部支撑组件123偏离球鼻艏总段的中纵龙骨112.5m至1.5m。

参见图4所示，第二底部支撑组件123包括第二底部竖向支撑柱125和第二底部支撑工装126，第二底部支撑工装126位于第二底部竖向支撑柱125的顶端，且第二底部支撑工装126与球鼻艏侧分段101的底部连接。第二底部支撑工装126的结构与第一底部支撑工装114的结构类似，第二底部支撑工装126形成与球鼻艏侧分段101轮廓适配的弧度，以实现与球鼻艏侧分段101可靠连接。

为了避免球鼻艏侧分段101向左右两侧倾倒，在球鼻艏侧分段101的左右两侧部对应安装有第二侧部支撑组件124，第二侧部支撑组件124包括第二侧部竖向支撑柱127和第二侧部支撑工装128，第二侧部支撑工装128位于第二侧部竖向支撑柱127的顶端，且第二侧部支撑工装128与球鼻艏侧分段101的侧部连接。第二侧部支撑工装128与第一侧部支撑工装116结构类似，在此不再赘述。

具体地，第一底部支撑工装114、第一侧部支撑工装116、第二底部支撑工装126及第二侧部支撑工装128所选用的钢板厚在16mm至30mm之间。

具体地，从后向前的方向，球鼻艏侧分段101的底部轮廓与船体基线的距离逐渐增大，第二底部竖向支撑柱125的长度需对应增长。第二底部连接梁122的长度方向为船宽方向，第二底部竖向支撑柱125的底端及第二侧部竖向支撑柱127的底端与第二底部连接梁122连接，以提高第二支撑架121整体的稳定性。如图4所示，球鼻艏侧分段101的底部位置较高，不会发生中纵龙骨112与第二底部连接梁122干涉的问题，第二底部连接梁122无需断开以避让中纵龙骨112，结构更加稳定。

为了进一步提升球鼻艏总段支撑装置的整体稳定性，该实施例可选的方案中，参见图1和图2所示，相邻的第一支撑架108之间、相邻的第二支撑架121之间及相邻的第一支撑架108与第二支撑架121之间均设置有底部加强连接件130和斜向加强连接件129。其中，底部加强连接件130的长度方向为船长方向，具体底部加强连接件130可连接相邻的第一底部连接梁109、相邻的第二底部连接梁122及相邻的第一底部连接梁109和第二底部连接梁122。

斜向加强连接件129具有船长方向和船高方向上的投影，具体如图1所示，在第一支撑部处，斜向加强连接件129可连接第一底部连接梁109和相邻的第一侧部竖向支撑柱115；对于第二支撑部及第一支撑部与第二支撑部之间，斜向加强连接件129的设置结构类似，在此不再赘述。

球鼻艏总段支撑装置需要满足总段整体承重要求及试验过程的强度要求，因此装置的规格要在满足承载总段整体重量的基础上进一步加大规格。具体地，倾斜支撑柱107、第一底部竖向支撑柱113、第一侧部竖向支撑柱115、倾斜加强梁118、第二底部竖向支撑柱125及第二侧部竖向支撑柱127通常选用25号工字钢及以上规格型材。第二底部连接梁122、第二底部连接梁122、底部加强连接件130和斜向加强连接件129通常选用20号工字钢及以上规格型材。

实施例二

该实施例二中的球鼻艏总段支撑装置是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。

该实施例可选的方案中，球鼻艏总段支撑装置还包括增高底座，以提升球鼻艏总段的高度便于作业人员施工。

具体地，参见图5所示，增高底座包括多个胎架131，多个胎架131沿船长方向间隔设置，且多个胎架131与第一支撑架108及第二支撑架121对应设置，且第一支撑架108、第二支撑架121均与胎架131可拆卸连接。多个胎架131可确保每个分段的搁置安全以及球鼻艏总段整体搁置安全，给总组建造提供坚实的支撑基础。

一般来说，在对球鼻艏总段总组建造的位置处、及对球鼻艏总段搭载建造的船坞均布置有胎架131位置相同的增高底座。在对球鼻艏总段总组建造时，设置于增高底座上的第一支撑部和第二支撑部可对球鼻艏总段支撑；在总组建造结束后，可将焊接有第一支撑部和第二支撑部的球鼻艏总段吊装下坞，将第一支撑部和第二支撑部与船坞上的胎架131连接，可实现第一支撑部和第二支撑部的通用，提升装置的使用率，且第一支撑部和第二支撑部二次利用，提升施工效率。

具体地，胎架131通常选用单只承重能力200吨的水泥坞墩。

实施例三

本申请实施例三提供了一种球鼻艏总段的安装方法，应用于上述实施例的球鼻艏总段支撑装置，方法包括：

步骤1，对球鼻艏总段总组建造；

步骤1.1，建造球鼻艏总段支撑装置；包括增高底座的设置以及在增高底座安装第一支撑部和第二支撑部；

步骤1.2，将甲板侧分段102和球鼻艏侧分段101分别运送至球鼻艏总段支撑装置；

先将甲板侧分段102的底部分段103吊装置于第一支撑部，再依次吊装中部甲板分段104和上部甲板分段105至底部分段103上方，并做好多个分段的支撑；

将球鼻艏侧分段101吊装置于第二支撑部，并做好支撑。

步骤1.3，将球鼻艏总段支撑装置的第一支撑部、第二支撑部与球鼻艏总段焊接；

步骤2，将焊接有第一支撑部和第二支撑部的球鼻艏总段吊装下坞，将第一支撑部和第二支撑部与船坞处的增高底座连接，可实现对第一支撑部和第二支撑部的二次利用；

步骤3，对球鼻艏总段搭载建造，将球鼻艏总段与船舶其他总段焊接；在整船焊接后，可拆卸球鼻艏总段支撑装置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。