钢铝混合结构烟囱设计介绍

周兆贺 张智军 李文

（广船国际技术中心、生产管理部）

0 前言

GOTLAND客滚船烟囱分段有三层甲板、约3000个零件，结构复杂，由于要考虑降低空船重量重心，设计方案做了从全钢质到全铝质（小范围钢）、一层钢两层铝，最终到钢铝混合结构的多次修改，结构设计复杂，周期较长。本文简要介绍该分段结构设计中的碰到的技术和工艺问题以及解决思路，以供铝合金船体结构的设计人员参考。

1 设计方案比选

烟囱分段原设计为全钢质结构（重量约107t），但因空船重量重心控制的要求，初步改为除FR99+400电梯围井前外全铝结构的方案（重量约46t），如图1所示。

图1 烟囱结构图(铝合金结构)

船检根据SOLASregulationII-2/11.4.1，“A类机器处所的顶盖和舱棚应为钢结构”，要求全铝结构的机舱围井壁板以及面向直升机平台的FR99.5壁板双面敷设防火绝缘，且需要得到挂旗国法规的豁免。和船检的沟通中得知即使将设计更改为“11甲及以下全钢质、11甲以上全铝质”，以减少铝质结构的范围，也需要满足这一要求。

平衡设计周期、绝缘要求、减重目标，结合舱室实际布置情况，如图2所示；修改结构方案调整为：机器处所以及电梯围井的边界采用钢质结构，其余结构为铝合金，如图3和图4所示，该方案得到船检的认可。该方案初步建模的分段重量为75t（不含复合材料）。

图2 烟囱舱室布置示意图

图3 烟囱结构布置示意图(钢铝混合)

图4 烟囱防火控制示意图

基于该方案进行规范计算，检查结构规格以及焊脚的最小规格要求，以最大限度控制分段重量。……