CN102300769B - 运输液化天然气的双翼倾斜船舱 - Google Patents

Abstract

一种包括支撑结构和一个用于储存液化天然气密封隔热艏舱的船舶(53)，所述艏舱由几个安装在所述支撑结构上的舱壁(54，55，56，57，58，59，60，61，62，63)组成，每个舱壁从舱内到舱外沿舱壁厚度方向依次排列有主密封层、主隔热层、次密封层、次隔热层，舱壁中的第一个舱壁和第二个舱壁毗邻形成舱脊，上述第一个舱壁的主密封层包括至少第一排列板(67)通过一个支柱(69)与支撑结构连接在船脊处，其特征在于，上述第二个舱壁的主密封层至少有一个第二列板(64)通过前述的支柱(69)与支撑结构连接在船脊处。

Description

运输液化天然气的双翼倾斜船舱

本发明的技术领域

本发明涉及一种固定在支撑结构上的密封隔热舱，尤其涉及用于海上运输液化气，特别是甲烷含量较高的液化天然气的船舶的船舱。

技术内容

图1表示的是一种海运液化天然气的船舶1。船舶1上载有三个或者四个柱形船舱2，罐体横切面呈八边形，还载有一个艏舱3，艏舱的形状与船头的形状正好契合。船舱组装在一种支撑结构上，组成船体的双壳。

图2更加详细地显示了艏舱3的形状和构造。如图所示，艏舱3由一个前舱壁4和一个尾舱壁5，一个底舱壁6和一个顶舱壁7，两个侧舱壁8和9，四个倾斜舱壁10、11、12和13组成，其中，前舱壁4和尾舱壁5与船舶1的轴心线垂直，四个倾斜舱壁分别与顶舱壁、底舱壁和两个侧舱壁相连接。

在已知技术中，上述每个舱壁，从罐内表面到罐外表面都包括，一个主密封层，一个主隔热层，一个次密封层和一个次隔热层。

主隔热层和次隔热层分别由金属板边缘向舱体内卷起的列板组成的，列板是由低膨胀系数的薄金属片对接焊接的。

图2表明，斜舱壁13的列板14平行于舱壁13和舱壁6的连接线形成的舱脊，从前舱壁4向尾舱壁5延伸。在列板14与舱壁4和舱壁5的接触处，列板14通过角结构(图中未显示)连接到支撑结构上。在罐体3降温的过程中，列板14发生热收缩。箭头16表示的相应的力量通过角结构传送到支撑结构。

在底舱壁6上，列板沿船舶1的纵向从尾舱壁5向前舱壁4平行延伸。其中一些列板(图中未显示)一直延伸到前舱壁4。其他列板17从尾舱壁5延伸到舱脊线15，并在脊线15处截断。为了处理如箭头18表示通过热收缩产生的力量，列板17必然地在舱脊15处连接到支撑结构上。同样的设置可以应用到由舱壁6和12、舱壁7和11、舱壁7和10的交叉处构成的其他舱脊。

在已知的实施方式中，每个列板17与支撑结构的连接部分是通过图3显示的支柱19实现的。支柱19由一根不锈钢管组成。支柱的主体20是通过锚定座21安装在支撑结构上的。支柱19还包括一个主盘22和一个辅助盘23。主楔形卡件24安装在主盘22上，次楔形卡件25安装在次盘23上。次楔形卡件25用于定位组成次隔热层的箱型结构。

列板17的截断端连接到一个胶合板梁(图中未显示)，胶合板梁通过主楔形卡件24安装在支柱19上。此外，次密封层的列板(图中未显示)的末端是焊接到次盘23上的。

舱体3的形状的优点在于简单。然而这种形状具有降低船舶运输能力和船头结构过于复杂的缺点。因此，人们渴望艏舱能够采用其他形状以提高运输能力并简化船头结构。而且，另一种形状的艏舱相对于艏舱3一定不能太复杂以至于难以制造。必须避免这种形状的优势因为制造困难而荡然无存。

文件FR 2 826 630描述了一种有一个相同形状的罐体作为艏舱3的船舶。本文提出了一种对底舱壁的钢制列板的排列的方案。这种排列是指在底部舱壁的对称面板使用特制的嵌钢。

发明摘要

本发明要解决的问题是提供一种至少可以避免一部分上述缺陷的船舶。尤其是，本法的目的在于提供一种艏舱，其形状可以提高船舶运输能力并简化船头结构。本发明的另一目的是通过限制组装零部件的数量提供一种易于制造的船舱。

本发明提供的解决方案是，一种包括支撑结构和一个用于储存液化天然气密封隔热艏舱的船舶，艏舱由几个安装在上述支撑结构上的舱壁组成。每个舱壁从舱内到舱外沿舱壁厚度方向依次排列有主密封层、主隔热层、次密封层、次隔热层。舱壁中的第一个舱壁和第二个舱壁毗邻形成舱脊，第一个舱壁的主密封层包括至少第一列板通过一个支柱与支撑结构连接在船脊上，其特征在于，第二个舱壁的主密封层至少有一个第二排列板通过前述的支柱与支撑结构连接在船脊处。

通过上述技术特征，单独一根支柱可以将两个相邻的舱壁上两个列板的末端连接到支撑结构上。这限制了制造和安装支柱的数目。此外，它提供了一种船舱的形状设计，两个相邻的舱壁穿过一个普通的舱脊在列板的末端通过列板连接到支撑结构上。本发明提供的船舱形状可以提高液化天然气的运输能力并简化船头的构造。

一种优选方式是，上述支撑结构有一个与第一个舱壁平行的第一底片和一个与第二个舱壁平行的第二底片，且所述支柱连接到所述第一底片。

在这种情况下，两个相邻的舱壁的列板连接到支撑结构的同一底片。这避免了系统沉积。

优选实施例下，所述支柱包含至少一个盘，盘上一个第一面板板与第一底片平行，第二面板与第二底片平行。所述的第一列板在所述第一面板处与支柱连接，第二列板在所述第二面板处与支柱连接。

通过这种结构，盘的第一面板可以设置在第一个舱壁上，盘的第二面板设置在第二个舱壁上。

根据前述实施例，所述的前一列板设置在与支柱连接的一根横梁上。支柱设有垂边以防止横梁从第一个舱壁上偏离。同样，后一列板也是设置在位于垂边后面的横梁上。横梁和垂边使支柱承担了列板产生的力量的垂直分量。

优选方式下，艏舱的舱壁中包括一个顶舱壁和两个与顶舱壁相邻的倾斜舱壁，顶舱壁和两个倾斜舱壁是矩形的。

矩形舱壁易于制造而且不需要使用支柱。

优选的是，所述的第一个舱壁和第二个舱壁呈梯形，并且各自分别平行及倾斜于船舶纵向。

根据这一特殊实施例，所述的第一列板和第二列版各自分别平行及倾斜于船舶的纵向。

这个艏舱的形状提高了液化天然气的运输能力并简化了船舶的船头结构。

附图说明

参考附图，本发明会更便于理解。通过以下附图说明，更详细的结构、细节、特征和优势也在附图中更加清晰地表示出来。下面是附图说明：

图是一种现有的液化天然气运输船舶的透视图；

图2是图1所示船舶的第一船舱的透视图；

图3是图2所示的舱体的支柱的主视图；

图4是本发明的一个实施例提供的一种舱体的透视图；

图5和图6是图4所示的舱体的截面图；

图7和图8分别是图4所示的舱体支架的主视图和侧视图。

本发明具体实施方式

图4至图6显示了艏舱53的形状与图3所示的艏舱形状不同。

艏舱53包括与船舶纵向垂直的一个前舱壁54和一个后舱壁55。艏舱53还包括一个底舱壁56，一个顶舱壁57，两个侧舱壁58和59，四个倾斜舱壁60、61、62和63，这些舱壁从前舱壁54延伸到后舱壁55。

可以看出，顶舱壁57和倾斜舱壁60和61是矩形的，并且都与船舶的纵向平行。换句话说，在顶部，艏舱53与标准的柱形罐体2是相同的。

在下部，侧舱壁58和59，倾斜舱壁62和63和底舱壁56呈梯形，舱壁56、58和59与船舶的纵向平行排列。舱壁62和63与船舶的纵向倾斜排列。

相比较艏舱3而言，艏舱53的形状增加了液化天然气的运输能力并且简化了船头结构。

和艏舱3的一样，艏舱53的每个舱壁，从舱体内侧到舱体外侧，包含一个主密封层，一个主密封层，一个主隔热层，一个次密封层，一个次隔热层。主密封层和次密封层分别由边缘向舱体内侧翘起的金属列板组成，所述列板由低膨胀系数的薄金属片对缝焊接而制作的。

倾斜舱壁63的列板从前舱壁54延伸到后舱壁55与船舶纵向倾斜排列。其中一些列板(图中未显示)一直延伸到后舱壁55。从图4可以看出，其他列板64从前舱壁54延伸到由舱壁63和56交汇形成的舱脊65，列板的边缘在舱脊处被截断。

采用箭头66代表热收缩产生的力量，列板64在舱脊65处被安装在支撑结构上。

在底舱壁56上，列板沿平行于船舶纵向的方向，从后舱壁55延伸到前舱壁54。其中一些列板(图中未显示)一直延伸到前舱壁54。其他列板67从后舱壁55延伸到舱脊65处被截断。采用箭头68代表热收缩产生的力量，列板67在舱脊65处被安装在支撑结构上。

换言之，在舱脊65处，两个舱壁的列板都应当连接到支撑结构上。在舱壁56和62、舱壁62和58、舱壁63和59的交叉处同样分别形成舱脊，舱脊处的列板设置同上。

上述设计的一种简单的解决方案包括用于舱脊65的两列与支柱19相同的支柱，每列支柱用于将其相应的舱壁的列板连接到支撑结构上。不过，这需要制造大量的支柱并将它们安装在罐体上。这会造成罐体的制造要求苛刻、成本高。

这就是为什么，根据本发明的一个实施例，列板64和列板67是通过一系列单独的创新设计的支柱与支撑结构在舱脊65处相连接。图7和图8给出了这种支柱的一种模型，这种支柱被称为“双向倾斜”支柱。

支柱69有一个不锈钢管组成的主体70。主体70通过锚定座71固定在支撑结构。尤其应当说明，图8显示了支撑结构包括一个与底舱壁56连接的底片81，和一个与倾斜舱壁63连接的底片82。图8还显示了用于连接次隔热层的箱体(图中未显示)的锚定装置83。主体70垂直延伸到底片81，锚定座71焊接在底片81上。通过艏舱3可以看出主体70的结构和锚定座71的结构与艏舱3的底部是一样的。因此对于船舶制造者而言，需要生产的零件是很有限的。另外，船舶制造者还可以使用同样的的工具和流程来焊接锚定座71和主体70。与锚定座18相同，锚定座71也允许进行高度调节。支柱69还包括连接到主体71的一个主盘72和一个辅助盘73。主盘72由一个与底片81平行排列的面板78和一个与底片82平行排列的倾斜板79组成。辅助盘73包括一个与底片81平行的面板80和一个与底片82平行的面板86。

加强板76连接主盘72辅助盘73和两个锚定座71。一根圆管77连接辅助盘73的倾斜板86和主盘72的倾斜板79。加强版76和圆管77用于于加强支柱69的结构并使得作用力从列板传输到支撑结构的底片81上。此外，由于支柱69是一种将列板锚定在支撑结构的同一底片上的两个相邻舱壁的方法，能够防止系统沉积。

两个主楔形卡件74设置在主盘72上，分别设置在面板78和面板79上。每一个楔形卡件74都有垂边84.两个次楔形卡件75在辅助盘73上，分别设置在面板80和面板86上。每一个次楔形卡件75都有垂边85.

一个列板67的截断端固定在一个胶合板梁(图中未显示)上，胶合板梁通过面板78的主楔形卡件固定在支柱69上，列板64的截断端固定在一个胶合板梁(图中未显示)上，胶合板梁通过面板79的主楔形卡键74固定在支柱69上。此外，次密封层的列板(图中未显示)的截断端焊接在2个辅助盘73上，分别设置在面板80和面板86上。相应地，由于主盘72的面板79和辅助盘73的面板86，支柱69传输了倾斜舱壁63的密封层产生的压力，而回避了底舱壁56的密封层产生的压力。因此，支柱的制造和安装数量是是有限的。艏舱53的制造因此被简化了，而且降低了成本。此外，船舶制造者可以采用与支柱19同样的工具和流程，采取一种熟练掌握了的技术，将列板焊接在楔形卡件上。

从图4可以推断出，由箭头66和68代表的力量有一个与平板81垂直方向的垂直分量。下面提到的胶合板梁卡装在垂边84的下面。这样一来，首先这些力量就被下降边缘84吸收了。其次，这些力量被辅助盘73上焊接的列板吸收了。

虽然本发明是结合一个特定的实施例进行描述的，但是很明显本发明不限于这一实施例，如果落入本发明的范围内，还可以应用本发明处理各种同类的技术问题。

Claims (5)

1.一种包括支撑结构和一个用于储存液化天然气密封隔热艏舱(53)的船舶，所述艏舱由几个安装在所述支撑结构上的舱壁(54，55，56，57，58，59，60，61，62，63)组成，每个舱壁从舱内到舱外沿舱壁厚度方向依次排列有主密封层、主隔热层、次密封层、次隔热层，其中，所述舱壁中包括一个底舱壁(56)，两个侧舱壁(58，59)和两个下部倾斜舱壁(62，63)，所述两个下部倾斜舱壁分别设于底舱壁和其中一个侧舱壁之间，其中，一个第一舱壁(56，58，59)选自所述底舱壁和所述侧舱壁，一个第二舱壁(62，63)选自所述下部倾斜舱壁，所述第一个舱壁和第二个舱壁毗邻形成舱脊(65)，其中所述第一个舱壁和第二个舱壁呈梯形，且各自分别平行及倾斜于船舶的纵向，从而使舱脊(65)沿船舶纵向倾斜延伸，上述第一个舱壁的主密封层包括至少一个第一列板(67)通过一个支柱(69)与支撑结构连接在舱脊(65)处，所述第一列板(67)沿船舶纵向平行延伸且在所述舱脊处截断，其特征在于，上述第二个舱壁的主密封层至少有一个第二列板(64)通过前述的支柱(69)与支撑结构连接在舱脊处，所述第二列板(64)沿船舶纵向倾斜延伸且在所述舱脊处截断。

2.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于，所述支撑结构有一个与第一个舱壁相平行的第一底片(81)，和一个与所述第二个舱壁平行的第二底片(82)，且所述支柱与第一底片连接。

3.根据权利要求2所述的船舶，其特征在于，所述的支柱包括至少一个盘(72，73)，盘上面设有一个平行于第一底片的第一面板(78，80)和一个平行于第二底片的第二面板(79，86)，其中第一列板在第一面板处连接到支柱上，第二列板在第二面板处连接到支柱上。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的船舶，其特征在于，所述第一列板是设置在一个横梁上后连接到支柱的，所述支柱有防止横梁从第一舱壁滑离的垂边(84)。

5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的船舶，其特征在于，艏舱还包括在舱体的几个舱壁中的一个顶舱壁(57)和两个与顶舱壁相邻的上部倾斜舱壁(60，61)，顶舱壁和两个上部倾斜舱壁是矩形的。

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