CN103129702A - 基于阶梯型压载舱的船舶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于阶梯型压载舱的船舶，涉及船舶建造领域中的船舶分舱技术，主要技术方案为：压载舱的宽度以船舶的中部为中心向船艏、船艉两侧以阶梯方式递减。船舶分舱技术直接决定船舶的稳性、强度和空船重量指标，从而影响整个船舶的经济性。本发明有益效果在于：①与现有船舶压载舱布置相比，阶梯型压载舱布置减少中垂弯矩30％以上，中拱弯矩15％以上；增加艏艉部货舱容积，调整船舶总纵强度，降低船舶设计弯矩；②与现有船舶压载舱布置相比，阶梯型压载舱布置减少船舶首倾约20％；③与现有船舶压载舱布置相比，阶梯型压载舱布置可降低船体结构重量5％，大大降低船舶建造成本，提高船舶经济性。

Description

基于阶梯型压载舱的船舶
技术领域
本发明涉及船舶建造领域中的船舶分舱技术。
背景技术
节能减排是世界发展的大趋势，船舶行业也不例外，世界各主要造船强国都在大力开发绿色环保船型。在新船型开发中，为提高船舶的快速性或减少船舶压载水，经常出现船舶艏倾过大或总纵弯矩过大，采用现有分舱形式根本无法解决，迫切需要采取一种新的措施。
如图1所示，现有技术船舶压载舱的分舱形式，由图可见，压载舱1(图中阴影部分)是等宽式的分布在货舱区2两侧，由于船舶的型线在艏艉位置较船舯位置消瘦，出现的情况是：船舶在满载装货时，由于中部装货很多，导致船舶中垂弯矩很大；但在空载时，由于船舶中部所载压载水较少，导致船舶中拱弯矩过大。现有船舶通常采用增加艏艉部船宽或增加船舶强度来解决此问题，这又与绿色船舶开发的目标不符。
发明内容
本发明旨在开发出一种新型船舶压载舱的分舱形式，与现有船舶压载舱分舱相比，在保证正常装载的前提下，大幅降低船舶中垂弯矩和中拱弯矩，减少船舶艏倾，在保持船舶低成本建造的前提下，降低船舶空船重量。
为了达到上述目的，本发明提供一种基于阶梯型压载舱的船舶，压载舱的宽度以船舶的中部为中心向船艏、船艉两侧以阶梯方式递减。
优选方式下，相邻两阶梯段压载舱之间的连接段的截面呈直角梯形，且斜边位于船舶内侧。
本发明的一种最优方式，船舶以压载舱宽度区分成三个阶梯段；其中，中部货舱的宽度为B1，较靠中部货舱的宽度为B2，两端的货舱宽度为B3，并设B为船舶整体型宽，本发明的方式为：
0.8≤B1/B＜0.85
0.8≤B2/B＜0.93
0.85≤B3/B≤0.93。
船舶分舱技术直接决定船舶的稳性、强度和空船重量指标，从而影响整个船舶的经济性。本发明阶梯型压载舱分舱布置与现有技术的压载舱布置相比(船舶形式及型宽相同)，有益效果在于：
①与现有船舶压载舱布置相比，阶梯型压载舱布置减少中垂弯矩30％以上，中拱弯矩15％以上；增加艏艉部货舱容积，调整船舶总纵强度，降低船舶设计弯矩；
②与现有船舶压载舱布置相比，阶梯型压载舱布置减少船舶首倾约20％；
③与现有船舶压载舱布置相比，阶梯型压载舱布置可降低船体结构重量5％左右，大大降低船舶建造成本，提高船舶经济性。
附图说明
图1是现有技术船舶的分舱布置结构示意图；
图2是本发明船舶的分舱布置结构示意图；
图3是本发明船舶重量浮力和弯矩的曲线图；
图4是现有技术船舶重量浮力和弯矩的曲线图。
具体实施方式
本发明与常规船舶分舱相比，压载舱放弃使用等宽方式，而采用沿船长方向变宽度的阶梯型的分舱方式，减少船舶中部的货油装载量，增加船舶艏艉位置处的装载量，降低船舶中垂弯矩30％以上，降低中拱弯矩5％左右，从而降低整个船舶的建造成本；另外尾侧压载舱的宽度最小，货油装载量的增加可减少船舶首倾。
为降低船舶中垂弯矩和中拱弯矩，本发明阶梯型压载舱分舱布置，即中部压载舱最宽，向首尾逐步变窄的分舱方式，详见图2所示。图中，相邻两阶梯段压载舱之间的连接段3的截面呈直角梯形，且斜边位于船舶内侧。
图2所示优选实施例，设计的方式为：
0.8≤B1/B＜0.85
0.8≤B2/B＜0.93
0.85≤B3/B≤0.93。
其中，B——船舶型宽；
B1——中间货舱宽度；
B2——较靠中间货舱宽度；
B3——艏艉两端货舱宽度。
由上述比例可知，其中，较靠中部货舱的宽度B2，可以根据船舶的尺度与舱室布置的具体情况，设置成与B1或B3相同宽度的舱壁。
对于VLCC船，B＝60米；对SUEZ船，B＝50米左右；对于AFRAMAX型船，B＝42米左右。
下面以某型VLCC船舶为例，两种分舱布置所对应的主要技术指标；以及图3-4所示两种分舱布置所对应的船舶重量分布、浮力分布以及弯矩分布指标。其中，各舱段宽度取值分别为B1/B＝0.83，B2/B＝0.85，B3/B＝0.93。
  布置方案   现有船舶压载舱布置   阶梯形压载舱分舱布置
  船长L(m)   333   333
  型宽B(m)   68   68
  型深D(m)   30   30
  载重量(Ton)   320000   320000
  最大中垂弯矩(tm)   928000   630000
  最大中拱弯矩(tm)   750000   610000
  空船重量(Ton)   49000   47000
  最大首倾(m)   1.3   1.0
其中，图3为本发明阶梯型布置的方式，弯矩可达630000tm；图4为现有技术的常规型布置方式，弯矩达928000tm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于阶梯型压载舱的船舶，其特征在于，压载舱的宽度以船舶的中部为中心向船艏、船艉两侧以阶梯方式递减。
2.根据权利要求1所述基于阶梯型压载舱的船舶，其特征在于，相邻两阶梯段压载舱之间的连接段的截面呈直角梯形，且斜边位于船舶内侧。
3.根据权利要求1或2所述基于阶梯型压载舱的船舶，其特征在于，所述压载舱以宽度区分成三个阶梯段，其中，中部货舱的宽度为B1，较靠中部货舱的宽度为B2，两端的货舱宽度为B3，船舶整体型宽为B，则
0.8≤B1/B＜0.85，
0.8≤B2/B＜0.93，
0.85≤B3/B≤0.93。
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