战舰分段建造,在海上不会断裂吗?
我是一名远洋海员,学的是“航海技术”专业,对于船舶结构也有一定的了解。我们目前看到的船不管有商船还是航母,无论它有多大,其实都是一块一块的钢板拼接而成的。在造成过程中要求最严格的就是焊接技术。所以现在很多造船厂的电焊工人工资都是特别诱人的!
对于战舰来说,都是一片一片的钢板拼接而成的,在海上不会出现断裂的情况吗?
第一:从理论上来讲可能会出现这种隐患,毕竟战舰的体积那么大,平常在航行的时候为了保证船舶的稳性,在船舶底部的压载舱里面都会注满海水的。海水具有流动性,并且战舰长期在海上行驶,遇到恶劣天气的情况也比较多,要知道大自然的力量是无穷的,这种情况下,战舰底部断裂甚至开焊还是有可能的。并且战舰只要是一下水,基本上都是在水里面泡着了。海里面类似于贝壳之类的浮游生物比较多,长期吸附在船底,对于战舰的底部也是一种破坏和腐蚀,时间长了船舶底部开焊,甚至钢板断裂的情况还是有可能出现的。
第二:前段时间苏伊士运河一条海轮搁浅大家都特别熟悉了吧!对于战舰来说搁浅也是特别危险的一种状态。很多人感觉船舶搁浅只是走不了了,螺旋桨不转圈了。其实对于所有的船舶来说搁浅最严重的后果就是船底断裂。我们知道水是有浮力的,不管装再多的货,只要是吃水允许,船舶平衡的话都是无所谓的。但是如果船舶搁浅,船底的受力就会不均匀,有一部分可能不受浮力的影响了,直接接触到海底了。这样整个船底就危险了,因为那么重的船身很容易把船底压断。对于战舰也是一样的,一旦搁浅,底部的钢板就会受力不平衡,很可能出现断裂的风险,进而船底漏水,船舶沉没。
第三:战舰的速度很快,并且在海里想要随时刹车把船停下来真的是特别的困难。在平常的新闻中,我们经常会看到船舶相撞的消息。其实单纯的碰撞并不能威胁到船舶的安全。怕的就是船舶巨大的冲力撞在船身上,很容易把钢板撞断,甚至把焊接处撞开焊。这种局面就特别危险了。后果就是船舶直接沉没。我们都知道“泰坦尼克号”这部电影吧,其实它是真实存在的。当时船长有一个致命的失误就是用船身撞上了冰山。如果当时发现已经躲不掉了,直接减速用船头撞上去,后果似乎就没有这么严重了。因为船舶最坚固的地方就是船头,有多层钢板进行加固。速度慢的话不至于被撞断,船舶也不至于沉掉。
虽然对于战舰和商船来说,似乎会有钢板断裂的可能,但是随着科技的更新,现在这种情况基本上已经不存在了。为什么会这样说呢?
首先之前用的钢板都是硬钢板,特别的清脆,就比如我们平常吃甘蔗一样,稍微一用力,特别干脆的就折断了。但是现在造船用的钢板都是软钢板,具有一定幅度的弹性,就好比弹簧,即便货物很重,即便船舶被搁浅,只要是搁浅的不太严重,钢板发生形变,等船舶脱困时候,钢板立马也就恢复正常了。所以安全性还是特别高的。
其次之前的船舶钢板只有一层,现在不一样了。就拿商船来说吧,最脆弱的地方就是船身了,但是船身有两层钢板,最外边有一层,然后是龙骨,紧接着又是一层钢板。我们从外表看似乎就是一层,其实每一侧的船壁都有两层钢板。特别是船头部分,因为涉及到压载舱和锚链舱,里面的钢板层数会更多。并且船舶的最前边为了减少水的阻力,还会有球鼻艏。所以基本上能够保证船舶的万无一失。不会出现钢板断裂的情况。
最后现在的焊接技术都比较先进了。船舶上使用的焊条和我们平常用的焊铁焊条还是不太一样的。并且从造船到下水需要的工序特别的复杂。我们平常生产一台新车准备出售的时候要经过各种测试。船舶也是一样的,特别是战舰。在投入使用之前,要多次进行试航,在各种环境下试航。再加上现在船坞的吨位都比较大了,不管是商船还是战舰都要定时的进船坞保养。所以钢板断裂的情况基本上已经不会出现了。
战舰的主要作用是参军战争。是要经受炮火的洗礼。对于造船厂对于建造军舰的规格会更高。使用的钢板质量也会更好。从事这么多年的航海生涯,除了听说过美国的军舰和商船相撞,导致钢板断裂,其他基本上没有这种案例。即便美国的军舰相撞,依旧没有沉没。这足以说明现在战舰使用的钢板多么的结实,多么的厚重!
对于江船我曾经听说过钢板断裂的情况,2018年在长江里面,一艘安徽的江船装满了黄沙,可能超载比较严重,并且船舶的吃力不均匀,整个船底呈现“凹”字型。在长江里面航行,一个浪打过来,船舶直接两截,瞬间沉掉。你们对于船舶还有其他好玩的问题吗?欢迎下方评论留言,我们一起探讨。
战舰分段建造,在海上不会断裂吗?
近几年我们看到的有关于军舰建造的新闻,几乎都是被分段建造技术吸引了眼球。分段建造技术是本世纪兴起的一种军舰建造技术,其优点是相比于传统的建造技术,造舰速度大大提升,我国近些年海军军舰“下饺子”般的更新换代速度,就得益于这种技术。分段建造军舰时,建造方式像搭积木一样,那么这样造出来的军舰在遭遇恶劣天气时不会解体吗?下面我将列举几种最常用的分段建造技术来回答这个问题。
塔式建造法,顾名思义就是像搭积木建塔一样,先建造首尾级两侧以稳定结构,然后将军舰所要安装的设备自下而上逐一安装,整个过程犹如建造阶梯塔,故而得名。这种建造方法的安全性还是很高的,因为在之前焊接技术不成熟时,各国建造军舰都是采用这种方法来消除各个模块之间的缝隙,从而提高军舰对抗极端恶劣天气的能力。这种技术也存在缺点,那就是建造速度相比于其他形式的分段技术缓慢,而且这种技术建造不了大型军舰;串联式建造法,简而言之就是像流水线一样批量建造军舰,其特点是设备利用率高,因此这种技术建造军舰的速度是各种分段技术中最快的。由于焊接技术成熟的时间早于这种技术,所以建造出来的军舰也不必担心解体的问题。
大型军舰的分段主要技术有两种,分别是岛式建造法和两段建造法,前者在船体建造上采用塔式建造法,然后造船设备经过合理安排后分工建造船上设备,因此建造速度也很快。由于船体采用塔式建造法,所以不用担心解体问题;后者就是我们在电视中经常见到的建造方式,将船体横向分成两段或更多,在岸上独立建造,最后下水整体安装合拢。由于这种技术使用广泛,至今也没有传出任何军舰解体的新闻,所以这种技术也是安全的。总体来说,舰船分段建造是制造工艺的进步,不存在解体的问题。
战舰分段建造,在海上不会断裂吗?
一般来讲,焊接区域的强度不会比母材更大,但是焊接材料都是等匹配或者高于匹配母材的
由于焊接时的高温会使母材的机械性能降低,而焊材又大都会调高其强度配方,因此有些焊缝的强度要高于母材强度,另外母材焊接一般都会做拉伸实验(焊缝区、母材区、热影响不均匀区)以确保其强度达到设计要求
也就是说使用焊接技术做出来的军舰,在设计初已经确定好了母材、焊缝的强度的
然后,采用分段建造的舰船也存在折断的可能性
现代的舰船越造越大,其在行驶中可能会碰到波长比较大的浪,而当船中在波峰,艏艉在波谷的时候或者船中在波谷艏艉在波峰的时候,会对船舶中间区域产生巨大的扭力,在这种情况下对船舶损伤是很大的,因此航行过程中,驾驶负责人会避免这种情况发生
即便现代造船要求采用双层底结构,极大的增加了船舶的强度(早期船舶龙骨对强度起着较重要的作用)单仍然不能确保100%不会在这种情况下折断
比如
这艘三菱重工生产的集装箱船,满载排水量266144吨,船长322米,宽58米,在2013年6月17行驶过程中,中间折断
其调查原因一种说法就是其在设计的时候只考虑了整体的抗屈服强度,并没有在进行区域校核,另外是船员驾驶时强行闯入风暴区,以及日本的钢材造假丑闻,综合因素引起的,但是没有讲是焊接问题
所以一般情况下,如果设计过关,材料及施工技术没有问题,不雇佣傻x船员,分段建造的舰船是安全的,请老板放心采购
战舰分段建造,在海上不会断裂吗?
这个问题老梁来回答。
咋说呢?就这答案那不是石灰窑子里头装电灯——太明白的事吗?答案就俩字——不会!
毕竟要是会断裂的话,他也就不会分段建造了。您要是造一个断一个的,多少钱他也撑不住不是,而且影响他也不好。
说道这里估计有小伙伴要说了:“2013年十二月二十七号,一个集装箱船,行驶的过程中就发现主甲板发现了一点五米的裂缝,最后这裂缝越来越长,蔓延到了船的外壳上了,最终形成了三十厘米长的裂缝,那你说说他咋断了呢?”
这个事咱也知道,后来经过调查是焊缝缺陷造成的原因。您看人家说了是缺陷,不是这建造船的焊接工艺有问题,他不一样。
再说船舶断裂这事,您不能说没有,这也算是常有的事,毕竟大海您瞅着是平的,那是他没发脾气的时候,这要是发了脾气,一个浪头打过来,把这船给推上去,就顶个中间,两头悬空,您这要是两头重量大了,不断都不可能,毕竟你还架不住他这浪花往下砸不是?
您就算不是分段焊接的,他也撑不住这么折腾不是?大海上是很危险的,要不水手的工资咋就那么高呢?就这高工资也不见的有多少人愿意干的。
好了,咱就不扯这题外话了,咱就说说这船舶的一个焊接工艺,大家伙自己体会一下,这手艺到底咋样?咋说呢?轮船建造的时候,您别说分段建造了,很多东西都是模块化的,在别的地生产,生产完成拉过来这么一接就完事了。
那么接的过程中,他有两种方法。
这两方法其实在十九世纪的时候,欧美人就开始使用了。
第一种就是焊接工艺。
这手艺基本上替代了目前船舶上的所有连接工艺,毕竟这方法优点多多,您比方说,速度足够的快,他焊接上了还不渗水,毕竟船就是在大海上干活的,你不防点水的话,进了水这就得沉了呀。
您要是拿螺栓螺母这么扣在一起拧上去了,陆地上咋也好说,到了海里,那可就呲呲的冒水了,淹不进去水,这老天爷都不答应。
那么焊接工艺有缺点吗?
当然,这个世界上就没有十全十美的东西,焊接的缺点就是,你一但焊接上去了,拆的时候就是个麻烦事,指不定就得使用爆破或者切割了。
当年咱打乌克兰这块购买了瓦良格回来,这后来经过改造成为了咱家的辽宁舰。
当初瓦良格到咱家的时候,咱军工上去了,兜了一个圈子,发现这其实就是一个壳子,上边的东西能拆的全给你拆下去了,就算拆不下去的,他都用爆破的方式给你整下去了,这拆不下来的都是焊接上去的。
当然这瓦良格上头,他们还给留下几个锅炉,估计是这瓦良格太大,拆到最后太黑了,这进去了就跟走迷宫一样,没拆下来,至于其他的全没了。
当然您要是拆的时候,不管是用爆破还是切割这都会对原材料进行破坏的,这也是焊接的一个缺点。
不过这就是另外一件事了,不在咱的讨论范围,毕竟咱只负责把他焊接上去。
那么焊的时候,结果这么些年的发展,这手艺可多了什么SWAW啦,什么GTAW啦,有些名字你不会点英文还瞅不明白,当然在造船这块,咱一般都是推荐使用电弧焊。
这电弧焊好啊,他是通过融化,然后混合,接着凝固让两个部件合到一块的。
而这电弧焊,他还详细的分七种,这里咱就不一一介绍了,毕竟咱不是跑过来学习电焊工的,就是了解一下而已,没那必要整的那么专业不是?
总之焊接的方法可以将整条焊缝直接给你封的死死的,方法不错。
接着是铆接。这种方法多见于二战之前的船舶工业,现在已经很少用到了。
他是怎么做的呢?在两个衔接的部位,整一个窟窿,你把铆钉搁进去就完事了。
而这铆接他又分热铆和冷铆,所谓的冷铆,您穿那球鞋上边,不是有一个个的窟窿眼子吗?那就是冷铆铆上去的。
而船舶使用的热铆,就是这铆钉给烧热乎了,发光发热了,然后搁那开的洞洞里头这么给封死了。
因为发光发热了,这铆钉是软乎乎的,你敲他他就能把缝隙啥的都给你填满了,可以达到铆缝严密,这就不会渗水,所以过去的船舶都用这个连接。
现在咱有电弧焊了,这种方式就被淘汰了,当然他在别的领域还是有发展的,你比方说飞机,飞机还是使用铆接的方式进行连接的。
这也是没有法子的事,您想哇,飞机是啥,这东西讲究的就是一个重量,材料越轻越好,所以他使用的材料可不是钢铁,而是铝合金啥的,这东西您给焊一个,到现在没那技术,所以依然用铆接。
毕竟铆接也是可以防水的。
说道这里估计有小伙伴要好奇了:“那么为嘛用焊接代替了铆接呢?”咋说呢?一个是效率问题,您想哇,铆接这玩意您还得给他加热,加一般热还不成,必须把这铆钉加热的软乎了才成,这不浪费时间吗?
电焊东西装备好了,哧啦哧啦就能开工,一拉一条缝就上去了,效率比你这快多了。
再加上这铆接他属于硬性衔接,他那条缝隙虽然不渗水,但他就实实在在搁那存在的,至刚易折吗?
而焊接呢?将这条缝隙给消除了,让这两块材料连接到一块形成了一个整体,那么这个整体就有了一块钢板的韧性,所以这效果肯定比铆接要好很多的。
俩原因一对比,铆接就下岗了。
说道这里,估计还是有小伙伴担心,毕竟你这缝隙就是存在的,咋也消除不了啊!
您别急呀,现代的科技手段给您这么用上了,您就放一百个心吧!
这焊接完事了,您以为就完了,这还得来几趟应力测试,整个探伤检测啥的。
一条焊缝全部打了对钩合格了,这才算完事了,一旦检测出一条小裂缝,哪怕肉眼都看不见的小裂缝,别想着下班了,直接把那焊缝拆了,重新来过吧!
所以经过这么一折腾的话,从表面到金属的内部,都是可以做到一体甚至是一致性的。
而且这焊接处的材料那可比原材料还要好,什么硬度什么韧性都要上一个层次的。
别的不说,就说军舰的焊接材料,要比船体的金属属性要高那么个3%到5%的。
说道这里有些小伙伴要问了:“为嘛要高一点,高了这不就不一致了吗?”
咋说呢?您在焊接的过程中,高温这玩意会让焊接材料损失掉一部分属性,你这一高,这一损失,两下一相抵,这不就平了吗?
好了,今天就写到这里,喜欢的朋友加个关注,顺手点个赞呦!
战舰分段建造,在海上不会断裂吗?
不会。只要不是遇到极端的海况,导致船体受到超出自己极限的总纵弯矩(静水弯矩和波浪弯矩之和),船身一般是不会出现断裂的,世界上的军舰那么多,大家有听过谁家的军舰在海上会自己断裂的么?没有对吧。舰船漂浮在海上时,船体主要会受到海洋表面波(也就是海浪)的影响,在这些起伏不定的波浪作用下,整个船体的受力(浮力)是不均匀的,在船的首尾和左右两边都会出现一个相对于船体中轴线不对称的作用力,而这个作用力会对船体产生一个扭转力矩(即上面提到的总纵弯矩),使船体出现一定程度上的形变。
▲被折断的货轮
所以,任何一艘船的船体,都有着在风浪中承受一定形变的能力,尤其是那些大型船舶,比如货轮、油轮等,形变会更加明显,而当这些巨轮在大浪中行驶时,船上的乘员是可以明显感觉到船体在形变的,不过,只要这种形变没有超过船体能承受的极限,那么就不会断裂,跟船舶是不是分段建造关系不大,因为目前的大船基本上都是通过模块化分段建造的,而每一个局部模块,又需要通过部件拼装(零件拼装成组建)来完成,所以,对于现在的船只,我们完全可以理解成是由众多的小部件拼装组成的,只要强度能达到要求就可以。
其实船舶的分段划分建造同样是很严格的,根据船舶排水量的大小,其分段尺寸也有着不同的要求,不能太大或太小,如果分段尺寸太大,会导致船体的结构刚性不足,而分段尺寸太小,导致模块过多,同样会影响船体的整体强度;除此之外,分段模块的对接缝位置的选择同样非常重要,不能选在船体的形变应力集中区域,以及分段形状要有足够的的刚性和稳定性,尽可能避免加装各种临时支撑结构,以免模块在后续的焊接和吊运中出现形变,最后还要考虑到施工的工艺问题,比如焊接的难易度,以及材料的损耗等,这个则主要把是影响船舶建造的效率和成本。
▲“伊丽莎白女王级”航母总段
现在大型舰船的模块化建造模式主要还是以大分段建造或者是总段建造为主,比如美国最新的“福特级”航母,总共拥有162个分段模块,其中最终的超过了900吨,至于英国的“伊丽莎白女王级”航母,则是采用了总段建造的方式,把船体分成多个总段,最大的总段重量超过了1000吨,所以,为了有足够吊力的起重设备能吊起这些船体模块,英国特意从我国的振华重工购买了千吨级的龙门吊。最后,不管是大分段建造还是总段建造,船体的强度都是有保证的,在正常情况下不会出现船体断裂的情况!
战舰分段建造,在海上不会断裂吗?
其实问题也就是问分段建造如何保证结构,相比整体式建造分段式建造的结构强度有保证的问题。这就涉及到了焊接、材料、机械、力学等专业学科的研究,而船舶建造的模块化概念始于二战时期的美国,在战争中大量标准船的建造促进了焊接技术和分段建造技术的发展。而到了战后50年代日本造船业加以发展,60年代结合成组技术产生了今天模块化建造技术的雏形,而真正提出模块化建造成方法的是苏联于1971年提出于1977年运用此方法来实践建造成功一艘10万吨级的油轮。
而分段建造最为关键的就是焊接技术和材料,而建造材料的焊接性、韧性、抗冲击性和疲劳寿命指标是保证舰船结构强度的最根本的基础,焊接材料的要求是焊接后焊缝力学性能不能低于母材的力学性能。而焊接技术则是分段建造实施的关键,而技术发展到今天基本不用我们担心结构强度的问题,因为这些技术都是经过时间和实践用大量的实践积累的,只要材料结构强度够大焊接基本就没问题。机器触手焊接
日本是在海军舰船中第一个大量使用焊接技术的国家,在1920年代舰船焊接技术还是一种新玩意的日本为了减轻舰船重量大量采用焊接技术,但是由于那时日本的焊接技术还不够成熟,相比传统的铆接技术其结构强度还是偏弱,所以在友鹤事件和“第四舰队事件”中就暴露出使用焊接技术致使舰船结构强度不足的毛病。不过也不排除是日本人作死,明知道前面是台风,你还要往里面闯,后来哈尔西的舰队两次遭遇台风不也损失惨重。舰船用钢的制造
内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。
版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。