CN109398605A - 一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，该支撑装置包括燃料舱支座、台阶底座、上层压木方、下层压木方，所述台阶底座焊接在所述台阶上，所述台阶底座上连接所述下层压木方，所述燃料舱支座包括支座底板、第一加强结构、第二加强结构、上卡槽板、缓冲板，所述支座底板的下部焊接所述上卡槽板，所述上卡槽板构成上容置空腔，所述上容置空腔中粘接有所述上层压木方，所述上层压木方置于所述下层压木方上，所述支座底板的上部焊接有第一加强结构，所述第一加强结构的上部焊接有所述缓冲板。本发明有效避免热量的传递，设计合理、制造方便、力学性能良好，绝热性能良好，具有很好的实用价值。

Description

一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置及安装方法

技术领域

本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置及安装方法。

背景技术

独立型LNG液货舱分为A型、B型、C型独立舱，其中B型舱具有舱容大，布置灵活等特点，因此B型舱的应用具有较大的市场前景。在当前环保压力趋严的大背景下，LNG燃料作为清洁能源逐渐被航运及船舶设计公司所认可。

作为储藏LNG燃料的集装箱船B型燃料舱，其特点是独立自持式全冷低温液货舱，在对于采用此方案的集装箱船，通常在靠近机舱附近设置B型燃料舱，燃料舱的主要载荷是自身重量以及液货重量产生的垂向载荷，燃料舱底部采用支座支撑。

由于此类燃料舱呈倒“吕”字形，底部区域较小，普通的底部支撑装置承受的压力较大，其燃料舱的斜壁板与水平面的夹角一般为20°~50°，现阶段又无标准的用于支撑在斜壁板的支撑装置。

对此，我们先申请了两项发明专利，在保护方案中我们具体给出了解决方案，但实践中对支撑部分使用存在不足，容易导致船板磨破等问题，基于此我们进一步地改进了支撑装置的布置方案，在集装箱的台阶处新的结构形式的布置方案。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置及安装方法，本发明能够通过设置缓冲板增强本发明的抗压能力，实现台阶处对燃料舱的有效支撑。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，该支撑装置包括燃料舱支座、台阶底座、上层压木方、下层压木方，所述台阶底座焊接在所述台阶上，所述台阶底座上连接所述下层压木方，所述燃料舱支座包括支座底板、第一加强结构、第二加强结构、上卡槽板、缓冲板，所述支座底板的下部焊接所述上卡槽板，所述上卡槽板构成上容置空腔，所述上容置空腔中粘接有所述上层压木方，所述上层压木方置于所述下层压木方上，所述支座底板的上部焊接有第一加强结构，所述第一加强结构的上部焊接有所述缓冲板，所述缓冲板平行于所述支座底板设置，所述缓冲板的上部焊接有第二加强结构，所述第二加强结构的上部与所述燃料舱的侧壁焊接，所述第二加强结构的上部焊接平面与所述燃料舱的侧壁的斜度一致，所述第二加强结构中包括若干第一加强筋和若干第二加强筋，所述第一加强筋自下向上指向所述燃料舱的纵骨处，所述第一加强筋的上端与所述燃料舱焊接，所述第二加强筋自下向上指向所述燃料舱的纵骨间隔处，所述第二加强筋的上端削斜上端削斜且与所述燃料舱保持预定距离。第二加强筋的上端与燃料舱的侧壁保持20-50mm的距离，优选的，第二加强筋的上端与燃料舱的侧壁保持35mm的距离。所述第一加强筋保证结构连续，其中与水平面的角度一般为60度到90度。缓冲板避免燃料舱在未装满的情况下，本发明受力不均匀，给本发明带来不良的影响或破坏。

所述台阶底座包括支座顶板、加强板、下卡槽板和台阶连接肘板，所述台阶连接肘板的一侧与所述台阶的侧壁焊接，所述台阶连接肘板的底部与所述台阶的底部焊接，所述台阶连接肘板与所述加强板组成第三加强结构，所述第三加强结构的上部焊接所述下卡槽板，所述下卡槽板构成下容置空腔，所述下容置空腔中粘接有所述下层压木方。

台阶连接肘板呈直角梯形，以连接集装箱船台阶底板和侧壁板。

所述下层压木方的上部粘接有下不锈钢板，所述上层压木方的下部粘接有上不锈钢板。

所述下不锈钢板向下折边、所述上不锈钢板向上折边。不锈钢材料为304L不锈钢。

台阶底座的顶板上粘结安装的下层压木方，和燃料舱支座上的上层压木方共同作用，保证燃料舱传来的垂向力有效传递到船体结构上；台阶连接肘板的作用是将整个装置的载荷除分布到正下方的船体结构上之外，也同样分布到旁边（侧边）的船体结构上。

所述粘接均以环氧树脂作为粘接材料。

所述上容置空腔、下容置空腔中均设置有第三加强筋，所述第三加强筋沿船体纵向设置。所述第三加强筋起到防止层压木移动的作用。

所述的燃料舱支座为耐低温金属材料制成，如镍钢或锰钢，所述的台阶底座为碳钢材料制成。

本发明还提供一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置的安装方法，包括如下步骤：

在建造集装箱船的舷侧台阶平台分段建造时，将台阶底座通过全熔透焊接在船体结构上；

往下容置空腔里浇注10mm厚的环氧树脂，将下层压木方安装进下容置空腔里；

在下层压木方与下卡槽板边沿四周的空隙处浇注满环氧树脂，进行粘结固定，在下层压木方的上表面，采用环氧树脂粘结安装一层5mm厚的下不锈钢板；

将燃料舱支座装配、并焊接成型；

将燃料舱支座通过全熔透焊焊接到燃料舱的底部倾斜的侧壁；

往上容置空腔里浇注10mm厚的环氧树脂，再将上层压木方安装进上容置空腔里；

在上层压木方与上卡槽板边沿四周的空隙处浇注满环氧树脂，进行粘结固定，在上层压木方的下表面，采用环氧树脂粘结安装一层5mm厚的上不锈钢板；

待燃料舱整体建造完成后，进行吊装，使得上层压木方与下层压木方上下对齐并接触；

将燃料舱的绝缘保温层覆盖在该支撑装置的周围。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过合理设计，使燃料舱垂向载荷有效传递到集装箱船台阶上，并且燃料舱支座的金属结构和台阶底座的金属结构不直接接触，载荷通过层压木方传递，避免了热量的传递，保证了低温LNG舱的有效绝热，而且针对层压木方的受力特性，在垂向受力的层压木方之间，增加两块不锈钢板，避免层压木方承受剪切力，而且整个装置设置两块层压木，相较于常规设置一块层压木，在层压木总体高度相同的情况下，可以避免层压木方的蠕动变形；

2、有别于常规的B型舱底部支撑装置，在本发明的燃料舱支座中，在加强板中间位置设置有缓冲板，以避免燃料舱在未装满的情况下，本发明受力不均匀，给本发明带来不良的影响或破坏；

3、与常规B型舱底部的支撑装置不同的还有，缓冲板以上的加强筋不与水平面垂直，这是要考虑到加强筋和燃料舱内部的纵骨要“对中”，其中角度一般为60度到90度；

4、在燃料舱支座和台阶底座均有一根纵向加强筋深入到层压木中，以起到防止层压木移动的作用；

5、通过增加本发明，有效地减轻了内底板上的支撑装置的有效压力，提高了整体燃料舱的支撑装置的性能；

6、第一加强筋顶在燃料舱的纵骨部分，因为纵骨部分的结构强度大，所以此处焊接，可以更好的将燃料舱的力量均匀分布至整个第一加强结构，使得本装置的支撑效果更稳定，使用寿命更长，第二加强筋因为顶在纵骨之间，所以做削斜工艺处理且保证不与燃料舱的底部倾斜侧壁接触，第二加强筋起到加强整个第一加强结构的强度作用，如果第二加强筋也与燃料舱壁焊接，此处应力累积，且此处燃料舱的舱壁强度远低于纵骨处的强度，容置导致燃料舱的变形乃至损坏，从而造成泄漏，甚至引发重大安全事故。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1中A-A处的示意图。

图3为图1中B-B处的示意图。

图4为图1中C-C处的示意图。

图5为本发明在集装箱船上的安装位置示意图

图6为本发明在集装箱船上具体应用示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-6所示，有如下实施例，图1-2中K.L.代表折角线，K.P.代表折角点，图5中标注8处为本实施例所能应用的位置。

本实施例提供一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，该支撑装置包括燃料舱支座、台阶底座、上层压木方3、下层压木方4，所述台阶底座焊接在所述台阶6上，所述台阶底座上连接所述下层压木方4，所述燃料舱支座包括支座底板11、第一加强结构12、第二加强结构13、上卡槽板14、缓冲板15，所述支座底板11的下部焊接所述上卡槽板14，所述上卡槽板14构成上容置空腔，所述上容置空腔中粘接有所述上层压木方3，所述上层压木方3置于所述下层压木方4上，所述支座底板11的上部焊接有第一加强结构12，所述第一加强结构12的上部焊接有所述缓冲板15，所述缓冲板15平行于所述支座底板11设置，所述缓冲板15的上部焊接有第二加强结构13，所述第二加强结构13的上部与所述燃料舱5的侧壁焊接，所述第二加强结构13的上部焊接平面与所述燃料舱5的侧壁的斜度一致，所述第二加强结构13中包括若干第一加强筋131和若干第二加强筋132，所述第一加强筋131自下向上指向所述燃料舱5的纵骨51处，所述第一加强筋131的上端与所述燃料舱5焊接，所述第二加强筋132自下向上指向所述燃料舱5的纵骨51间隔处，所述第二加强筋132的上端削斜。

作为进一步优选，本实施例所述台阶底座包括支座顶板21、加强板22、下卡槽板23和台阶连接肘板24，所述台阶连接肘板24的一侧与所述台阶6的侧壁焊接，所述台阶连接肘板24的底部与所述台阶6的底部焊接，所述台阶连接肘板24与所述加强板22组成第三加强结构，所述第三加强结构的上部焊接所述下卡槽板23，所述下卡槽板23构成下容置空腔，所述下容置空腔中粘接有所述下层压木方4。

作为进一步优选，本实施例所述下层压木方4的上部粘接有下不锈钢板41，所述上层压木方3的下部粘接有上不锈钢板31。

作为进一步优选，本实施例所述下不锈钢板41向下折边、所述上不锈钢板31向上折边。

作为进一步优选，本实施例所述粘接均以环氧树脂作为粘接材料。

作为进一步优选，本实施例所述上容置空腔、下容置空腔中均设置有第三加强筋7，所述第三加强筋7沿船体纵向设置。

作为进一步优选，本实施例所述的燃料舱支座为耐低温金属材料制成，所述的台阶底座为碳钢材料制成。

一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置的安装方法，包括如下步骤：

在建造集装箱船的舷侧台阶6平台分段建造时，将台阶底座通过全熔透焊接在船体结构上；

往下容置空腔里浇注10mm厚的环氧树脂，将下层压木方4安装进下容置空腔里；

在下层压木方4与下卡槽板23边沿四周的空隙处浇注满环氧树脂，进行粘结固定，在下层压木方4的上表面，采用环氧树脂粘结安装一层5mm厚的下不锈钢板41；

将燃料舱支座装配、并焊接成型；

将燃料舱支座通过全熔透焊焊接到燃料舱5的底部倾斜的侧壁；

往上容置空腔里浇注10mm厚的环氧树脂，再将上层压木方3安装进上容置空腔里；

在上层压木方3与上卡槽板14边沿四周的空隙处浇注满环氧树脂，进行粘结固定，在上层压木方3的下表面，采用环氧树脂粘结安装一层5mm厚的上不锈钢板31；

待燃料舱5整体建造完成后，进行吊装，使得上层压木方3与下层压木方4上下对齐并接触；

将燃料舱5的绝缘保温层覆盖在该支撑装置的周围。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (8)

1.一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，该支撑装置包括燃料舱支座、台阶底座、上层压木方（3）、下层压木方（4），所述台阶底座焊接在所述台阶（6）上，所述台阶底座上连接所述下层压木方（4），所述燃料舱支座包括支座底板（11）、第一加强结构（12）、第二加强结构（13）、上卡槽板（14）、缓冲板（15），所述支座底板（11）的下部焊接所述上卡槽板（14），所述上卡槽板（14）构成上容置空腔，所述上容置空腔中粘接有所述上层压木方（3），所述上层压木方（3）置于所述下层压木方（4）上，所述支座底板（11）的上部焊接有第一加强结构（12），所述第一加强结构（12）的上部焊接有所述缓冲板（15），所述缓冲板（15）平行于所述支座底板（11）设置，其特征在于，所述缓冲板（15）的上部焊接有第二加强结构（13），所述第二加强结构（13）的上部与所述燃料舱（5）的侧壁焊接，所述第二加强结构（13）的上部焊接平面与所述燃料舱（5）的侧壁的斜度一致，所述第二加强结构（13）中包括若干第一加强筋（131）和若干第二加强筋（132），所述第一加强筋（131）自下向上指向所述燃料舱（5）的纵骨（51）处，所述第一加强筋（131）的上端与所述燃料舱（5）焊接，使得所述燃料舱（5）与所述第一加强筋（131）在所述燃料舱（5）的纵骨处完成力传递，所述第二加强筋（132）自下向上指向所述燃料舱（5）的纵骨（51）间隔处，所述第二加强筋（132）的上端与所述燃料舱（5）的侧壁保持20-50mm的距离，使得所述燃料舱（5）处纵骨之间的侧壁不会因为应力积聚导致所述燃料舱（5）的变形或者损坏。

2.根据权利要求2所述的集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，其特征在于，所述台阶底座包括支座顶板（21）、加强板（22）、下卡槽板（23）和台阶连接肘板（24），所述台阶连接肘板（24）的一侧与所述台阶（6）的侧壁焊接，所述台阶连接肘板（24）的底部与所述台阶（6）的底部焊接，所述台阶连接肘板（24）与所述加强板（22）组成第三加强结构，所述第三加强结构的上部焊接所述下卡槽板（23），所述下卡槽板（23）构成下容置空腔，所述下容置空腔中粘接有所述下层压木方（4）。

3.根据权利要求2所述的集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，其特征在于，所述下层压木方（4）的上部粘接有下不锈钢板（41），所述上层压木方（3）的下部粘接有上不锈钢板（31）。

4.根据权利要求3所述的集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，其特征在于，所述下不锈钢板（41）向下折边、所述上不锈钢板（31）向上折边。

5.根据权利要求4所述的集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，其特征在于，所述粘接均以环氧树脂作为粘接材料。

6.根据权利要1求所述的集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，其特征在于，所述上容置空腔、下容置空腔中均设置有第三加强筋（7），所述第三加强筋（7）沿船体纵向设置。

7.根据权利要求1所述的集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，其特征在于，所述的燃料舱支座为耐低温金属材料制成，所述的台阶底座为碳钢材料制成。

8.一种集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置的安装方法，基于权利要求1-7中任一所述的集装箱船台阶处的燃料舱的垂向支撑装置，其特征在于，包括如下步骤：

在建造集装箱船的舷侧台阶（6）平台分段建造时，将台阶底座通过全熔透焊接在船体结构上；

往下容置空腔里浇注10mm厚的环氧树脂，将下层压木方（4）安装进下容置空腔里；

在下层压木方（4）与下卡槽板（23）边沿四周的空隙处浇注满环氧树脂，进行粘结固定，在下层压木方（4）的上表面，采用环氧树脂粘结安装一层5mm厚的下不锈钢板（41）；

将燃料舱支座装配、并焊接成型；

将燃料舱支座通过全熔透焊焊接到燃料舱（5）的底部倾斜的侧壁；

往上容置空腔里浇注10mm厚的环氧树脂，再将上层压木方（3）安装进上容置空腔里；

在上层压木方（3）与上卡槽板（14）边沿四周的空隙处浇注满环氧树脂，进行粘结固定，在上层压木方（3）的下表面，采用环氧树脂粘结安装一层5mm厚的上不锈钢板（31）；

待燃料舱（5）整体建造完成后，进行吊装，使得上层压木方（3）与下层压木方（4）上下对齐并接触；

将燃料舱（5）的绝缘保温层覆盖在该支撑装置的周围。