Placa de acero GL-E40

Basado en códigos y estándares de diseño
La determinación del espesor de las placas de acero marino debe seguir primero los códigos y normas de diseño de buques nacionales e internacionales pertinentes. Por ejemplo, la Asociación Internacional de Sociedades de Clasificación (IACS) ha formulado una serie de normas unificadas para la construcción naval. Estas normas consideran de manera integral muchos factores, como la seguridad y confiabilidad de los barcos. Sociedades de clasificación como la Sociedad de Clasificación de China (CCS), la Oficina Estadounidense de Transporte Marítimo (ABS) y Lloyd's Register (LR) estipularán los requisitos de espesor mínimo de las placas de acero marino de acuerdo con factores como el tipo de barco, el tamaño y el área de navegación. . Tomando como ejemplo un granelero, el espesor mínimo de las placas de fondo y laterales del buque que exige la sociedad de clasificación se calcula en función de su capacidad de carga y su factor de seguridad. Estas normas garantizan la integridad estructural del buque durante la operación normal y ante determinadas situaciones inesperadas.

Cálculo de mecánica estructural de buques
Cálculo de la presión hidrostática:
Para un barco en aguas tranquilas, es necesario considerar el efecto de la presión hidrostática en el casco del barco. Según el principio de la hidrostática, cuanto mayor es la profundidad del agua, mayor es la presión hidrostática. En el fondo del barco, dado que soporta la mayor presión hidrostática, la presión en el fondo del barco se puede calcular mediante la fórmula (donde está la presión hidrostática, es la densidad del agua, es la aceleración de la gravedad y es la profundidad del agua). Luego, según la teoría de la mecánica estructural del casco de un barco, se calcula el espesor de la placa de acero necesario para soportar esta presión. Por ejemplo, el fondo de un camión cisterna de gran tamaño se encuentra a una profundidad relativamente profunda bajo el agua cuando está completamente cargado. Al calcular la presión hidrostática, se determina que es posible que el espesor de la placa de acero inferior deba alcanzar 30 - 50 mm para garantizar la seguridad estructural.

 

 

 

Considerando la vida útil y el mantenimiento de los buques
La vida útil de un barco es un factor a la hora de determinar el espesor de la placa de acero. Durante la vida útil de un barco, la placa de acero se verá afectada por diversos factores como la corrosión y la fatiga. Por ejemplo, para un barco transoceánico con una vida útil de diseño de 20 - 30 años, se debe considerar el efecto corrosivo a largo plazo del agua de mar al diseñar el espesor de la placa de acero. Por lo general, para solucionar este problema se adoptan medidas adecuadas, como aumentar el espesor inicial de la placa de acero o utilizar acero con mejor rendimiento de resistencia a la corrosión. Además, el plan de mantenimiento del buque también afectará a la elección del espesor de la placa de acero. Si un barco puede realizar periódicamente un mantenimiento anticorrosión eficaz, como pintura y protección catódica, el margen de seguridad del espesor de la placa de acero se puede reducir hasta cierto punto durante el diseño.

Hacer referencia a la experiencia práctica y a los datos de las pruebas
La industria de la construcción naval ha acumulado una gran cantidad de experiencia práctica y datos de pruebas. Por ejemplo, a través del análisis de accidentes de barcos anteriores, se encuentran las situaciones de daño estructural que pueden ser causadas por un espesor insuficiente de las placas de acero en algunas partes, y el espesor de las placas de acero en estas partes se ajusta durante el diseño de nuevos barcos. Al mismo tiempo, los fabricantes de placas de acero marino también realizarán diversas pruebas, como pruebas de tracción y pruebas de impacto, para verificar las propiedades mecánicas de las placas de acero. Estos datos de prueba se envían a los diseñadores de barcos para ayudarles a determinar con mayor precisión el espesor de las placas de acero adecuadas para diferentes partes del barco. Por ejemplo, después de una prueba de impacto, se descubre que una determinada placa de acero puede soportar una fuerza de impacto específica con un espesor determinado. Luego, se puede hacer referencia a estos datos para determinar el espesor de la placa de acero al diseñar una estructura de barco similar.

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