CN101583533B - 液化天然气运输器中货舱的上部结构 - Google Patents

液化天然气运输器中货舱的上部结构 Download PDF

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Abstract

公开了一种LNGC中货舱的上部结构。该LNGC中货舱的上部结构包括：内盖板，其两个端部分别连接至由内侧板延伸的内倾斜板的上端；舱口盖板，与所述内盖板间隔开，且位于所述内盖板上方，并且所述舱口盖板在右侧和左侧分别都比所述内盖板进一步延伸出预定的长度；倾斜舱口部，其一部分端部连接至所述舱口盖板的两端，所述倾斜舱口部其余的端部位于所述内盖板的右侧水平延长线和左侧水平延长线上；以及内盖板延伸部，分别从所述内盖板的两端延伸到所述倾斜舱口部。

Description

液化天然气运输器中货舱的上部结构
技术领域
本发明涉及LNGC的货舱的上部结构，更具体地，涉及这样一种LNGC的货舱的上部结构，该LNGC能够在使货舱内部的冲激负荷最小化的同时增加壳体的纵向强度，并且能够允许各种设备和通道的便利安装。
背景技术
通常，由于其运送成本的原因，由液化天然气运输器(之后简称LNGC)运输天然气。同时，因为天然气在液化状态下比气体状态下能够一次运输更多，故而将天然气在超低温下液化，以进行运输。因为上述目的而被液化的天然气称为液化天然气。
当由LNGC运输液化天然气时，在LNGC的货舱中产生严重影响壳体的冲激负荷问题。冲激是这样一种现象，舱内流体的自由表面由舱的振动而波动，从而流体对舱的壁表面产生影响。
因为冲激负荷会严重地影响到LNGC的壳体的结构稳定性，所以需要一种能够将冲激现象最小化的LNGC的改进货舱结构。
图1是示出了LNGC的传统货舱的概念性示意图。参见图1，示例性地示出了膜型货舱的横截面。首先，参见图1，提供了双板型货舱，其包括：形成货舱的底部的双底板3，朝向双底板3的上端外侧倾斜延伸的双倾斜部5，从双倾斜部5竖直向上延伸、以形成货舱的侧壁的内侧板7和外侧板9，分别朝向内侧板7和外侧板9的上端内侧倾斜延伸的内倾斜板11和外倾斜板13，以及连接至内倾斜板11和外倾斜板13的上部结构A。
图2为示出了图1中LNGC的传统货舱的上部结构的概念性视图。参见图2，货舱的上部结构包括水平地连接至内倾斜板11的两端的传统内盖板15以及与传统内盖板15向上间隔开并水平地连接至外倾斜板13的两端的舱口盖板17。
在LNGC中货舱的传统上部结构中，减少冲激负荷的唯一方法是限制货舱的尺寸(例如宽度或长度)。但是，根据该方法，为了运输更多的液化天然气必须增加货舱的数量。
同时，各种管、管支撑件、索缆、索缆通路以及通道60通常安装在货舱的内倾斜板11和外倾斜板13之间。因为安装空间通常是狭窄且倾斜的，所以不方便的是，对于货舱的上部结构需要各种支撑部件62。
而且，在LNGC的传统货舱中形成的舱口盖板17不具有足够的上部区域，因此需要将必要的管排列成多层结构。因而，在执行这类工作时具有很多困难，例如维护、修理、密封测试(例如液体测试)等。
LNGC的传统货舱在其壳体的纵向强度方面也有问题。图3为示出了安装在LNGC货舱的传统上部结构中的液体顶盖开口的位置的分布视图。参照图3，液体顶盖开口50配置在传统的舱口盖板上。这里，液体顶盖开口50是作为货物的一类出入口的装置，用于将液化天然气提供到货舱内，或从货舱中将液化天然气抽出。各种管均安装在液体顶盖开口50中。
中心梁安装在舱口盖板17的纵向中心线上，侧边梁彼此平行设置，并在左侧和右侧与中心线间隔开。中心梁和侧边梁是用于保持壳体的纵向强度的加固部件。
然而，设置在传统舱口盖板17中的液体顶盖开口50侵占中心梁的一部分，这导致了壳体纵向强度的问题。
发明内容
技术问题
因此，本发明的提出考虑到了上述问题，本发明的一个方面是提供这样一种LNGC中货舱的上部结构，其能够减小可在货舱内部产生的冲激负荷，也能够容易地安装各种设备和通道，还能够保持安装在舱口盖板上的中心梁的连续性。
技术解决方案
为了实现上述方面，提供了一种LNGC中货舱的上部结构，包括：内盖板，其两个端部分别连接至由内侧板延伸的内倾斜板的上端；舱口盖板，与所述内盖板间隔开，且位于所述内盖板上方，并且所述舱口盖板在右侧和左侧分别都比所述内盖板进一步延伸出预定的长度；倾斜舱口部，其一部分端部连接至所述舱口盖板的两端，所述倾斜舱口部其余的端部位于所述内盖板的右侧水平延长线和左侧水平延长线上；以及内盖板延伸部，分别从所述内盖板的两端延伸到所述倾斜舱口部。
优选地，所述内盖板、所述舱口盖板、所述倾斜舱口部和所述内盖板延伸部形成矩形盒状结构。
优选地，将所述内盖板的宽度减小至能够安装于所述内盖板的上、下表面或能够穿过所述内盖板的管和货物系统所需的最小所需范围。
优选地，所述倾斜舱口部的倾斜角可为相对于所述舱口盖板向下的90度。
然后，包括管、管支撑件、索缆、索缆通路和通道的多个通道组件可分别位于所述内盖板延伸部的上表面上，而不使用任何分离的支撑部件。
优选地，液体顶盖开口可偏离纵向中心线，并且可偏心地设置在所述舱口盖板的上表面上。这种设置可保持安装在舱口盖板的纵向中心线上的中心梁的连续性，从而增强壳体的纵向强度。
有益效果
在根据本发明实施方案的LNGC中货舱的上部结构中，因为内盖板的宽度减小到了最小所需距离，所以货舱内的冲激负荷可被最小化。进一步地，由于矩形盒状结构的几何特性，舱口盖板的最上部区域和水平的舱口盖板的下部空间足以容易地设置各种设备，例如包括管、索缆和通路的通路组件。此外，液体顶盖开口偏离中心梁，从而可使壳体的纵向强度增强。
另外，在根据本发明实施方案的LNGC中货舱的上部结构中，由于通道组件可以被简单地定位于内盖板延伸部的上表面上，所以安装在传统倾斜空间中的分离的支撑部件不再是必须的，并且用作为通路的底面的钢栅(约200M)也不再是必须的，从而通过缩短工作耗时和降低工作成本而减少了船建造成本。
此外，与传统舱口盖板相比，在根据本发明实施方案的LNGC中货舱的上部结构中，舱口盖板较宽的最上部区域允许将管排列成单一层结构，从而提供了执行管的安装、维护和修理以及各种测试(例如液体测试)的便利。
附图说明
由以下结合附图的详细描述将更清楚地理解本发明的上述方面及其他目的、特征和优点，其中：
图1是示出了LNGC中传统货舱的概念性视图；
图2是示出了图1中LNGC的传统货舱的上部结构的概念性视图；
图3是示出了在图1中LNGC的货舱的上部结构中安装的液体顶盖开口位置的分布图；
图4是示出了根据本发明实施方案的LNGC中货舱的上部结构的概念性视图；
图5是示出了在图4中LNGC的货舱的上部结构中安装的液体顶盖开口位置的分布图；以及
图6是用于将根据本发明的LNGC中货舱上部结构的内盖板宽度与图1中LNGC货舱的传统上部结构的内盖板宽度进行比较的概念性视图。
具体实施方式
下文中，将结合附图对本发明的优选实施方案进行详细描述。
图4是示出了根据本发明一个实施方案的LNGC中货舱的上部结构的概念性视图。图5是示出了安装在图4的LNGC中货舱的上部结构中的液体顶盖开口位置的视图。
在图4和图5中，示出了LNGC中货舱的上部结构，但未示出图1中所示的膜型货舱的中部和下部结构，该中部和下部结构包括：形成货舱的底部的双底板3，朝向双底板3的上端外侧倾斜延伸的双倾斜部5，以及由双倾斜部5竖直向上延伸、以形成货舱的侧壁的内侧板7和外侧板9。
根据本发明实施方案的内盖板108连接至从内侧板7延伸的内倾斜板11的端部，在右侧和左侧都比内盖板108进一步延伸的舱口盖板102位于内盖板108上方。倾斜舱口部104从舱口盖板102的左端和右端倾斜延伸到内盖板108的水平延长线上。
在本发明的实施方案中，倾斜舱口部104相对于舱口盖板102为90度倾斜。从而，在倾斜舱口部104的两端的每一个上均形成折角点114，从而设备空间很容易得到保证。只要倾斜舱口部104的倾斜角大于内倾斜板11或外倾斜板13的倾斜角，其就可多样地确定。
进一步地，内盖板延伸部106从内盖板108的两个端部水平地延伸到倾斜舱口部104的下端。在本发明的实施方案中，舱口盖板102、倾斜舱口部104、内盖板延伸部106以及内盖板108彼此互相连接，以形成矩形盒状的货舱上部结构。该矩形盒状的货舱上部结构连接到内倾斜板11和外倾斜板13的上端。
这里，优选地，将内盖板108的宽度减小至可安装在内盖板108的上、下表面或可穿过内盖板108的管和货物系统所需的最小所需宽度范围(也称为最小所需范围)，从而通过减小货舱内液化天然气的自由表面而使冲激负荷最小化。图6是用于将根据本发明的LNGC中货舱上部结构的内盖板宽度与货舱的传统上部结构的内盖板宽度进行比较的概念性视图。参照图6，假设传统舱口盖板17和根据本发明的舱口盖板102具有同样的宽度，可见，传统内盖板15的宽度W1(W1＝W2+2×W3)大于本发明实施方案的内盖板的宽度W2。也就是说，依据本发明，货舱中液化天然气的自由表面减小，从而使冲激负荷最小化。
通道组件110分别位于内盖板延伸部的平坦的上表面上。通道组件110指的是通道结构，包括管、用于支撑管的管支撑件、索缆、用于安放索缆的索缆通路、以及工人穿过的通道。
与图2中所示的货舱的传统上部结构相比，根据本发明实施方案的货舱的上部结构具有较宽的内部空间。进一步地，由于在内部空间中设置了平坦的底面，所以通道组件110能容易地定位，甚至无需使用传统的支撑部件62。此外，因为内盖板延伸部106的上表面是平坦的，所以可以不需要制造已用作通道的底面的钢栅。
由于矩形盒状结构的几何特征(内盖板延伸部106被加至该矩形盒状结构)，与图2中所示的传统舱口盖板17相比，根据本发明实施方案的舱口盖板102具有较宽的最上部区域。换句话说，舱口盖板102宽度方向上的长度是内盖板108宽度方向上的长度和两个内盖板延伸部106的宽度方向上的长度之和。因此，可不将管排列成图2中所示的传统多层结构70，而排列成单一结构112。这种排列为执行管的维护和修理以及密封测试工作(例如液体测试)提供了便利。
另外，与传统的相比，依据本发明实施方案的舱口盖板102的最上部区域被扩展，其结果是液体顶盖开口50可以在舱口盖板102上最优地设置。这里，液体顶盖开口50是作为货物的一类出入口的装置，用于将液化天然气提供到货舱内，或从货舱中将液化天然气抽出。
可将多个加固件(称之为梁)用在舱口盖板102中，以达到维持壳体的纵向强度的目的。梁包括中心梁和侧边梁。中心梁安装在舱口盖板102的纵向中心线上，侧边梁彼此平行地设置在中心梁的两侧。中心梁和侧边梁是用于提高壳体的纵向强度的部件。
图2和图3中所示出的传统舱口盖板17的最上部区域过窄，以至于液体顶盖开口50必须侵占舱口盖板17的中心梁。由于该设置，中心梁的连续性被部分中断且壳体的纵向强度降低。然而，因为与传统舱口盖板17相比，图4和图5所示的根据本发明实施方案的舱口盖板102具有较宽的最上部区域，所以可将液体顶盖开口50设置为不侵占纵向中心线而设置在中心梁和一个侧边梁之间。这种排列方式保持了中心梁的连续性，因此增强了壳体的纵向强度。另外，这也增强了壳体的扭转刚度。
如上所述，在根据本发明实施方案的LNGC货舱的上部结构中，由于内盖板的宽度减小到最小所需范围，所以货舱内的冲激负荷可被减到最小。进一步地，由于矩形盒状结构的几何特性，舱口盖板的最上部区域以及水平的舱口盖板的下部空间足以方便地设置各种设备，例如包括管、索缆和通道的通道组件。此外，液体顶盖开口偏离中心梁，从而使壳体的纵向强度可被增强。
另外，在依据本发明实施方案的LNGC货舱的上部结构中，因为通道组件能被简单地定位在内盖板延伸部的上表面上，所以安装在传统倾斜空间中的分离的支撑部件不再必要，并且用作为通道的底面的钢栅(约200M)也不再必要，从而通过缩短工作耗时并降低工作成本而减少了船建造成本。
此外，与传统舱口盖板相比，在依据本发明实施方案的LNGC货舱的上部结构中，舱口盖板较宽的最上部区域允许管排列成单层结构，从而提供了执行管的安装、维护和修理以及各种测试(例如液体测试)的便利。
尽管本发明的优选实施方案公开了上述示例性用途，本领域技术人员应该理解，各种修改、增加和替代是可以的，并不背离本发明在权利要求中所公开的范围和精神。

Claims (7)

1.一种液化天然气运输器中的货舱的上部结构，包括：
内盖板，其两个端部分别连接至由内侧板延伸的内倾斜板的上端；
舱口盖板，与所述内盖板间隔开，且位于所述内盖板上方，并且所述舱口盖板在右侧和左侧分别都比所述内盖板进一步延伸出预定的长度；
倾斜舱口部，其一部分端部连接至所述舱口盖板的两端，所述倾斜舱口部其余的端部位于所述内盖板的右侧水平延长线和左侧水平延长线上；以及
内盖板延伸部，分别从所述内盖板的两端延伸到所述倾斜舱口部。
2.如权利要求1所述的货舱的上部结构，其中所述内盖板、所述舱口盖板、所述倾斜舱口部和所述内盖板延伸部形成矩形盒状结构。
3.如权利要求1所述的货舱的上部结构，其中将所述内盖板的宽度减小至能够安装于所述内盖板的上、下表面或能够穿过所述内盖板的管和货物系统所需的最小所需范围。
4.如权利要求1所述的货舱的上部结构，其中所述倾斜舱口部的倾斜角为相对于所述舱口盖板向下的90度。
5.如权利要求1所述的货舱的上部结构，其中包括管、管支撑件、索缆、索缆通路和通道的多个通道组件分别位于所述内盖板延伸部的上表面上，而不使用任何分离的支撑部件。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的货舱的上部结构，其中液体顶盖开口偏离纵向中心线，并且偏心地设置在所述舱口盖板的上表面上。
7.一种液化天然气运输器，包括如权利要求1-5中的任一项所述的货舱的上部结构。
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