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[摘 要]舱口盖是传播生产过程中重要的船体保护部分，合理的舱口盖生产设计能够提升船舶的使用安全，从而保障船舶的运行。本文在对舱口盖进行生产研究的过程中，从船舶特点、船舶使用方式等方面，提出了舱口盖的设计生产要点，并根据相关的标准规定要求，对舱口盖设计生产的结构数据进行计算，从而保障船舶的舱口盖结构合理，满足相关的强度要求。
[关键词]舱口盖；船舶生产；船舶安全；结构计算
中图分类号：U667.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0252-01
前言
舱口盖一般应用于常见的航海船舶之上，在海洋环境中，船舶需要依靠舱口盖来低档波浪以及雨水的侵入，提升传播运行的安全性。在设计过程中，舱口盖的主要部件如本体、附件和驱动设备等，都是舱口盖设计过程中的重要环节，在设计生产时尤其需要注重。此外，为了保证船舶生产的经济型，还需要考虑风雨形势以及材料造价等相关问题，因此对于设计者的要求较高。
一、船体的基本生产情况
本文所选取的船舶为货运船舶，舱口盖作为船体保护，需要设定安裝于船身的甲板之上，同时需要依据船体的基本特征进行结构设定。船体基本情况主要包含船长（loa）、垂线间长（lpp）、船型宽度（B）、船型深度（D）、船体的池水深度（d）以及船舷型号等具体参数内容。本文所选取的货运传播，loa为320m，lpp为318m，B为55m、D为31m、d为21.8m，船舷型号则为B100型。通过计算可以获得船体总载重量δ约为14000吨。
二、舱口盖的设计方案
（一）舱口盖的结构设定
根据本文所选择的货运船舶特点，本文对舱口盖的结构进行了与船舶相对应的划分设定。在船舶所使用的舱口盖当中，舱口盖主要有盖板、密封装备、支撑、限位等部分共同组成。为了满足该型号的船舶要求，盖板部分本文选用了机械传动的舱口盖盖板，由多块盖板共同组成。在盖板内部通过设置连接装置、驱动装置以及滚轮装置，保证盖板运行彼此协调。为了增强盖板的稳定性，本文分别对盖板结构当中的纵横梁以及顶板进行了全新的结构位置设定，从而增加了盖板结构的稳定性。例如，为了保证多块盖板的共同支撑，在纵梁方向上，本文增设了多跟加强钢筋作为普通横梁使用。
在盖板的使用过程中，盖板还会由于船舶的使用情况，受到来源于多个方面的压力，例如在航行过程中的海水压力、由于船舶压在所造成的内部压力或者由于货物运输所带来的压力等等。在进行设计时，设计人员一般依照《钢质船舶入级与建造规范》的相关要求，对载荷进行计算，从而为盖板设计提供数据支持[1]。
（二）舱口盖的限位装置及驱动装置的生产设计
船舶在海上航行时，会由于水浪、风力的作用，出现横摇纵摇等特殊运动。在运动过程中，如果舱口盖缺乏对于外界的约束，那么就会使得舱口盖会随着船身起伏波动出现滑移现象。因此在舱口盖的设计生产时，需要采用限位装置，对舱口盖所处的位置进行限定，避免舱口盖发生移动。结合船舶运动的纵横摇规律，一般限位装置以X方向和Y方向作为主要的限定方向，采用楔形限定的方式，完成控制。
驱动装置是船舶舱口盖开启和关闭的主要装置，本文在进行船舶舱口盖设计时，对船舶舱口盖的驱动装置进行了分析，发现其性能与舱口盖的使用之间存在直接联系。驱动装置性能高，舱口盖的使用更加方便。例如在常见的侧移式舱口盖中，设计人员通常选用直条齿轮装置进行设置，再由驱动装置完成带动。这种齿轮安装在舱口盖下方的位置，通过与安装在盖板外侧的滚轮进行联动，使盖板能够沿着预设的轨道相两边分开移动，从而完成开启。与其他的舱口盖相比，侧移式舱口盖能够独立完成开启闭合操作，具有极高的运行稳定性。
三、舱口盖强度稳定性的控制
（一）合理处理应力作用
在船舶结构当中，舱口盖的位置设定在甲板之上，因此与甲板高度保持一致。在使用过程中，舱口盖会受到一定出层度的弯曲正应力作用，导致盖板变形。为了避免这一影响，设计生产过程中，设计人员应当对弯曲正应力的情况进行充分分析，并依据模型模拟的港式，对板架的变化规律进行判断。在力学理论的研究中，一般借助盖板厚度的增加来提升盖板强度，但随着技术手段的不断发展，在现阶段设计人员还可以采用高强度的钢材作为盖板材料，一方面可以提升盖板强度，另一方面能够降低构件尺寸。但是在实际使用中，高强度钢材存在一定的失稳性，因此设计人员需要结合实际情况客观选材。
（二）合理设定纵横框架
在舱口盖盖板的使用过程中，由于纵横梁的框架尺寸受到整体结构的限制，导致纵梁和横梁所构成的框架无法保证舱口盖的整体强度，最终造成变形。为了提升舱口盖的结构强度以及结构稳定性，在生产设计过程中，设计人员需要提升纵横梁框架的尺寸，使整体结构的安全系数得到全面增加[2]。其中，横梁尺寸的提升可以提升其惯性矩，从而提高盖板结构稳定性，避免在分布不均的在喝下发生严重的变形。不过在实验当中也可以看到，横梁在使用过程中拥有一个临界惯性矩Is，一旦横梁设计过程中设定的惯性矩超过了临界惯性矩Is后，那么增大的横梁尺寸非但不会增强框架稳定性，还会造成其耐受力的丧失。因此在面对框架尺寸增加这一设计方案时，设计人员需要结合舱口盖的横梁临界惯性矩进行设定。如果不得已需要使惯性矩超过临界惯性矩，那么则需要增大甲板的纵梁尺寸来保持框架的平衡。在这一过程中，设计人员还需要结合力学原理，对框架所需面对的应力集中问题进行预估，根据实际需要在框架四周设定约束条件。
结论
综上所述，在船舶的生产过程中，船舶当中的舱口盖设计十分重要。设计人员需要依据船舶特征和实用特性对舱口盖进行框架结构以及强度稳定性的具体设计。为了使其满足船舶的使用条件要求，在设计时，设计人员应当从盖板选材、纵横梁设定等方面入手，提升舱口盖强度以及其稳定性。
参考文献：
[1]周天宇，石红珊.冷藏船中间甲板折叠式舱口盖设计[J].中国水运（下半月），2017，17（09）：1-3+6.
[2]奚榕.基于有限元模型的舱口盖设计案例分析[J].科技与企业，2015（14）：127-128.
[关键词]舱口盖；船舶生产；船舶安全；结构计算
中图分类号：U667.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0252-01
前言
舱口盖一般应用于常见的航海船舶之上，在海洋环境中，船舶需要依靠舱口盖来低档波浪以及雨水的侵入，提升传播运行的安全性。在设计过程中，舱口盖的主要部件如本体、附件和驱动设备等，都是舱口盖设计过程中的重要环节，在设计生产时尤其需要注重。此外，为了保证船舶生产的经济型，还需要考虑风雨形势以及材料造价等相关问题，因此对于设计者的要求较高。
一、船体的基本生产情况
本文所选取的船舶为货运船舶，舱口盖作为船体保护，需要设定安裝于船身的甲板之上，同时需要依据船体的基本特征进行结构设定。船体基本情况主要包含船长（loa）、垂线间长（lpp）、船型宽度（B）、船型深度（D）、船体的池水深度（d）以及船舷型号等具体参数内容。本文所选取的货运传播，loa为320m，lpp为318m，B为55m、D为31m、d为21.8m，船舷型号则为B100型。通过计算可以获得船体总载重量δ约为14000吨。
二、舱口盖的设计方案
（一）舱口盖的结构设定
根据本文所选择的货运船舶特点，本文对舱口盖的结构进行了与船舶相对应的划分设定。在船舶所使用的舱口盖当中，舱口盖主要有盖板、密封装备、支撑、限位等部分共同组成。为了满足该型号的船舶要求，盖板部分本文选用了机械传动的舱口盖盖板，由多块盖板共同组成。在盖板内部通过设置连接装置、驱动装置以及滚轮装置，保证盖板运行彼此协调。为了增强盖板的稳定性，本文分别对盖板结构当中的纵横梁以及顶板进行了全新的结构位置设定，从而增加了盖板结构的稳定性。例如，为了保证多块盖板的共同支撑，在纵梁方向上，本文增设了多跟加强钢筋作为普通横梁使用。
在盖板的使用过程中，盖板还会由于船舶的使用情况，受到来源于多个方面的压力，例如在航行过程中的海水压力、由于船舶压在所造成的内部压力或者由于货物运输所带来的压力等等。在进行设计时，设计人员一般依照《钢质船舶入级与建造规范》的相关要求，对载荷进行计算，从而为盖板设计提供数据支持[1]。
（二）舱口盖的限位装置及驱动装置的生产设计
船舶在海上航行时，会由于水浪、风力的作用，出现横摇纵摇等特殊运动。在运动过程中，如果舱口盖缺乏对于外界的约束，那么就会使得舱口盖会随着船身起伏波动出现滑移现象。因此在舱口盖的设计生产时，需要采用限位装置，对舱口盖所处的位置进行限定，避免舱口盖发生移动。结合船舶运动的纵横摇规律，一般限位装置以X方向和Y方向作为主要的限定方向，采用楔形限定的方式，完成控制。
驱动装置是船舶舱口盖开启和关闭的主要装置，本文在进行船舶舱口盖设计时，对船舶舱口盖的驱动装置进行了分析，发现其性能与舱口盖的使用之间存在直接联系。驱动装置性能高，舱口盖的使用更加方便。例如在常见的侧移式舱口盖中，设计人员通常选用直条齿轮装置进行设置，再由驱动装置完成带动。这种齿轮安装在舱口盖下方的位置，通过与安装在盖板外侧的滚轮进行联动，使盖板能够沿着预设的轨道相两边分开移动，从而完成开启。与其他的舱口盖相比，侧移式舱口盖能够独立完成开启闭合操作，具有极高的运行稳定性。
三、舱口盖强度稳定性的控制
（一）合理处理应力作用
在船舶结构当中，舱口盖的位置设定在甲板之上，因此与甲板高度保持一致。在使用过程中，舱口盖会受到一定出层度的弯曲正应力作用，导致盖板变形。为了避免这一影响，设计生产过程中，设计人员应当对弯曲正应力的情况进行充分分析，并依据模型模拟的港式，对板架的变化规律进行判断。在力学理论的研究中，一般借助盖板厚度的增加来提升盖板强度，但随着技术手段的不断发展，在现阶段设计人员还可以采用高强度的钢材作为盖板材料，一方面可以提升盖板强度，另一方面能够降低构件尺寸。但是在实际使用中，高强度钢材存在一定的失稳性，因此设计人员需要结合实际情况客观选材。
（二）合理设定纵横框架
在舱口盖盖板的使用过程中，由于纵横梁的框架尺寸受到整体结构的限制，导致纵梁和横梁所构成的框架无法保证舱口盖的整体强度，最终造成变形。为了提升舱口盖的结构强度以及结构稳定性，在生产设计过程中，设计人员需要提升纵横梁框架的尺寸，使整体结构的安全系数得到全面增加[2]。其中，横梁尺寸的提升可以提升其惯性矩，从而提高盖板结构稳定性，避免在分布不均的在喝下发生严重的变形。不过在实验当中也可以看到，横梁在使用过程中拥有一个临界惯性矩Is，一旦横梁设计过程中设定的惯性矩超过了临界惯性矩Is后，那么增大的横梁尺寸非但不会增强框架稳定性，还会造成其耐受力的丧失。因此在面对框架尺寸增加这一设计方案时，设计人员需要结合舱口盖的横梁临界惯性矩进行设定。如果不得已需要使惯性矩超过临界惯性矩，那么则需要增大甲板的纵梁尺寸来保持框架的平衡。在这一过程中，设计人员还需要结合力学原理，对框架所需面对的应力集中问题进行预估，根据实际需要在框架四周设定约束条件。
结论
综上所述，在船舶的生产过程中，船舶当中的舱口盖设计十分重要。设计人员需要依据船舶特征和实用特性对舱口盖进行框架结构以及强度稳定性的具体设计。为了使其满足船舶的使用条件要求，在设计时，设计人员应当从盖板选材、纵横梁设定等方面入手，提升舱口盖强度以及其稳定性。
参考文献：
[1]周天宇，石红珊.冷藏船中间甲板折叠式舱口盖设计[J].中国水运（下半月），2017，17（09）：1-3+6.
[2]奚榕.基于有限元模型的舱口盖设计案例分析[J].科技与企业，2015（14）：127-128.