CN109863080B

CN109863080B - 液化气运输船

Info

Publication number: CN109863080B
Application number: CN201780062462.8A
Authority: CN
Inventors: 铃木宏始
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: WO2018070239A1; JP6737431B2; CN109863080A; KR20190087403A; JP2018062196A

Abstract

本发明提供一种最大限度确保货箱的容积并且也确保压载水的容积而具有充分的复原性能的液化气运输船。在货舱（10）内具有能够搭载比重处于0.58以上且0.70以下的范围的液化气的货箱（10a）的液化气运输船（1）中，构成为，货箱（10a）除了箱圆顶部分（10b）以外，配置在比上甲板（7）靠下方，并且所述液化气运输船（1）其全长Loa为160m以上且190m以下；如果设垂线间长为Lpp，设型宽为Bm，设满载吃水为dsm，则Lpp/Bm为5.0以上且6.0以下，Bm/dsm为2.0以上且3.0以下；并且在船体中央截面，如果设压载箱（20）的截面积为Sbm，设船体截面积为Smm，则Sbm/Smm为0.10以上且0.25以下。

Description

液化气运输船

技术领域

本发明涉及液化气运输船，更详细地讲，涉及最大限度确保货箱的容积并且也确保压载水的容积而具有充分的复原性能的液化气运输船。

背景技术

以往，液化气运输船也被称作气体运载船（gas carrier），将液化的天然气（LNG）或液化的丙烷、丁烷等液化石油气（LPG）或氨等以液体的状态装载于货箱内而输送。在它们中的LNG船中，运输时的温度为零下163℃左右非常低，具有货箱的货舱的船舷部分除了搭载压力式箱的情况以外，由船舷外板和内侧的纵通隔壁的双层船舷构成。另一方面，在LPG船中，运输时的温度为零下50℃左右，若与LNG相比则较高，货舱的船舷部分由一片船舷外板的单层船舷构成。

在货船之中，该液化气运输船由于不能如散装货船那样，设置将压载水相对于货舱送入排出的压载兼用船舱，所以如果为了将货箱确保得较大而将货舱确保得较大，则压载箱（ballast tank：压载舱）的容积被限制，有在压载状态下难以确保船尾螺旋桨没水度、或防止船首砰击（slamming）所需要的吃水的确保变得困难的问题。特别是，在将船体做成单层船舷构造、在主船体内设置货舱并在货舱内设置方形箱的类型的货舱中，难以确保压载容积。

另一方面，液化气运输船常用速率为15节（kts）～18节（kts），弗劳德数（Froudenumber）Fn为0.18～0.23。在该弗劳德数Fn的区域中，与弗劳德数Fn不到0.18时相比，兴波阻力系数处于变大的趋势。因而，如果为了压载箱容积的确保而使船体肥大化，则兴波阻力进一步变大，所以船体的肥大化较困难。

进而，在如LPG运输船那样，装载货物的比重为0.58～0.70左右的情况下，与LNG（比重=0.45～0.50左右）相比，装载货物的重量变大。在此情况下，对应于装载的货物的重量而船体的排水量、排水容积变大，相对地压载箱的容积变小。结果，在压载状态下难以确保所需的吃水。此外，为了在货物装载状态下液化气运输船的吃水成为港口的吃水限制内而不会过深，使宽度相对变宽，在此情况下兴波阻力也增加，推进性能下降。

与此关联，例如如在日本申请的特开2011－148358号公报中记载那样，提出了以下这样的船舶：即使在货物收容部大型化的情况下，为了抑制制造成本及重量的增加，也将运输LNG或LPG等液化气的货物收容部做成具有有内壳和外壳的双壳构造的船壳以及连接在该船壳的上部并将方形箱覆盖的单壳构造的罩部件的结构，并且船壳形成为与船体的甲板大致相同的高度。

在该船舶中，由于压载水被搭载在双壳构造的内壳与外壳之间和双层底的内部，所以需要增大该部分的容积，比甲板靠下方的货物容积变小，所以为了确保货物容积，使方形箱扩张到比甲板靠上方。因此，船体整体的重心变高，复原性能下降，所以为了防止该情况而需要使压载容积增加。货物的比重越重则重心越高，所以该压载容积的增加越大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本申请的特开2011－148358号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供一种在将液化丙烷等比重比较大的液化气运输的液化气运输船中、最大限度确保货箱的容积并且也确保压载水的容积而具有充分的复原性能的液化气运输船。

用来解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明的液化气运输船在货舱内具有货箱，所述货箱能够搭载比重处于0.58以上且0.70以下的范围的液化气，在所述液化气运输船中，构成为，前述货箱除了箱圆顶部分以外，配置在比上甲板靠下方，并且所述液化气运输船其全长Loa为160m以上且190m以下；当设垂线间长为Lpp，设型宽为Bm，设满载吃水为dsm时，Lpp/Bm为5.0以上且6.0以下，Bm/dsm为2.0以上且3.0以下；并且，在船体中央截面，当设压载箱的截面积为Sbm，设船体截面积为Smm时，Sbm/Smm为0.10以上且0.25以下。

根据该结构，能够确保货箱的容积和压载水的容积，能够增加根据全长限制而可出入港的港口；此外，通过使吃水相对于全长相对地变小，适合用于巴拿马运河的闸门通过的限制的基准的船首船尾吃水的确保变得容易，此外，能够抑制船体的阻力增加而确保推进性能、行进路线稳定性及复原性。

另外，所谓能够搭载比重处于0.58以上且0.70以下的范围的液化气的货箱，不是不能搭载该比重的范围以外的液化气的意思，而是至少能够搭载该比重的范围的液化气的意思。例如，也包括将比重0.9以上的液化气部分性地装载到几个货箱中那样的情况。

此外，在上述的液化气运输船中，若是具有单层船舷部分而构成，并且在前述船体中央截面，如果设比前述单层船舷部分靠下侧的压载箱的截面积为Sbm1，设比前述单层船舷部分靠上侧的压载箱的截面积为Sbm2，则Sbm2/Sbm1的值为0.4以上且0.7以下；则有以下这样的效果。

上方的压载水和下方的压载水的重量平衡较大地影响到复原性，但通过设为该分配，容易确保充分的复原性能。即，下方的压载水越多，即下方的压载箱越大、上方的压载箱越小，则船舶的重心越下降，但由于上方的压载箱变小，所以借助作为压载箱使用的上侧箱的底壁构造进行的货舱的上侧的强度的确保变得困难。另一方面，上方的压载水越多，即上侧箱越是大到某种程度，越容易确保货舱的上侧的强度，但船舶的重心上升，复原性的确保变得困难。

此外，在上述的液化气运输船中，若是在前述货舱与船首隔壁之间设置有前部压载舱室，并且该前部压载舱室的船长方向长度Lbf为垂线间长Lpp的2.0%以上且5.0%以下的范围内，则有以下这样的效果。

通过前部压载舱室的船长方向长度设为垂线间长Lpp的2.0%以上，在船舶的全长被限制下也容易确保压载容积。另外，如果超过5.0%，则在船舶的全长被限制下，货舱的船舱长度及货物容积的确保变得困难。

进而，在上述的液化气运输船中，若是不具备船首楼，将包括船桥的居住舱室以5层形成，则有以下这样的效果。

即，在设置有船首楼的情况下，因为需要确保船首的前方的视野的瞭望线，所以需要使居住舱室为6层，但由于能够避免该情况，所以使船舶整体的重心变低，容易确保被要求的复原性能。此外，借助船首楼的省略，能够抑制总吨数的增加，能够使居住舱室变低为5层，所以净空高度的确保变得容易。而且，构造重量能够减轻1层的居住舱室的量和船首楼的量，也能够使重心位置变低。

发明效果

本发明的液化气运输船在将液化丙烷等比重比较大的液化气运输的液化气运输船中，能够最大限度确保货箱的容积并且也确保压载水的容积而确保充分的复原性能。

附图说明

图1是示意地表示有关本发明的实施方式的液化气运输船的结构的侧剖视图。

图2是图1的船舶的上甲板正下方的平面配置图。

图3是图1的船舶的船体中央部的横剖视图（在船体中央部没有箱圆顶的情况）。

图4是图1的船舶的船体中央部的横剖视图（在船体中央部有箱圆顶的情况）。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对有关本发明的实施方式的液化气运输船进行说明。该有关本发明的实施方式的液化气运输船1是将LPG（液化石油气）等比重比较大的液化气运输的液化气运输船。

在图1～图3所示的实施方式的液化气运输船1中，由船首部2、船尾部3、船底4、双层底的上板（货舱的底板）5、船舷外板6和上甲板7包围而形成船体。此外，具备装载液化气的货舱10内的货箱10a（粗线部）、将压载水送入排出的压载箱（交叉影线部分）20和装载燃料的燃料箱（斜线影线部分）30。在该液化气运输船1中，货箱10a除了箱圆顶10b部分以外配置在比上甲板7靠下方。该箱圆顶10b是图4所示那样的、设置配管等各种贯通部或人孔等的部分。

在船首部2中，在后部具有船首隔壁2a，在外形中，具备船首外飘（flare）2b和船首球鼻（bulb）2c，此外，没有船首楼，在内部，在上甲板7的下方具有水手长贮藏室2d，在其下方具备压载箱2e。另一方面，在船尾部3，在机舱前壁3a的后侧设置有机舱3b、螺旋桨3c和舵3d。此外，在机舱3b的上方，设置有具备包括船桥3eaa的居住舱室（居住区）3ea的上部构造物3e，在该上部构造物3e还具备烟囱3eb。

该液化气运输船1其常用速率Vs（m/s）下的弗劳德数Fn处于0.18以上且0.23以下的范围。这里，弗劳德数Fn使用船的满载吃水线的垂线间长Lpp（m）和重力加速度g（m/s²），为“Fn=Vs/（Lpp×g）^1/2”。

此外，该液化气运输船1是在货箱10a中能够将比重处于0.58以上且0.70以下的范围的液化气装载到货物容积的98%以上、货箱10a的整体容积为3万m³以上且4万m³以下的液化气运输船。在将该比重比较重的液化丙烷、丁烷等液化石油气（LPG）等液化气运输的情况下，相对于重量的比例成为比较小的容积，所以能够将货箱10a配置到上甲板7的下方。

另一方面，在比重比较轻的液化天然气（LNG）中，其比重为0.45～0.50，相对于重量的比例需要比较大的容积。因此，采用球形箱或伸出到比上甲板靠上方的货箱的情况较多。

在该液化气运输船1中，将全长Loa设为160m以上且190m以下。通过将该全长Loa设为190m以下，能够适合许多港口的对于船舶的全长的限制，通过优选地设为180m以下，能够进一步增加可以适合的港口。此外，通过将全长设为160m以上，能够在使船型落入在能够维持弗劳德数为0.23左右的速度的船型的范围内的同时，确保货箱的容积。如果至少使全长不为160m以上，则难以确保3万m³以上的箱容积。

另外，在设想上述液化气运输船1在巴拿马运河航行的情况时，在巴拿马运河规则中规定了最小船首船尾吃水，例如规定了在全长Loa为160.02m～176.78m的范围的船舶中作为运河的通航状态而将船尾吃水dca确保为6.71m、将船首吃水dcf确保为6.10m以上。相对于此，通过将全长Loa进一步设为例如作为上述范围的上侧一半的168.40m～176.78m的范围，运河通行时的吃水dcm相对于全长Loa相对地变小，所以不仅是液化气装载状态，在压载状态下也容易实现适合于该规定的基准的船首吃水dcf和船尾吃水dca的确保。该吃水dcm是船首吃水dcf与船尾吃水dca的和的一半。即，dcm=（dcf+dca）/2。

在该液化气运输船1中，将“（垂线间长Lpp）/（型宽Bm）”设为5.0以上且6.0以下。此外，将“（型宽Bm）/（满载吃水dsm）”设为2.0以上且3.0以下，优选地设为2.5以上且3.0以下。通过将该“Lpp/Bm”设为5.0以上，优选地设为5.2以上，能够抑制船体的阻力增加，并且也能够确保行进路线稳定性。此外，通过将“Lpp/Bm”设为6.0以下，优选地设为5.8以下，相对于所设定的垂线间长Lpp而将型宽Bm取得较大，由此将货舱10的部分的箱容积相对地确保得较大，并且也能够确保复原性。

进而，通过将“Bm/dsm”设为3.0以下，相对于所设定的型宽Bm而将吃水取得较大，由此使吃水线下的船体中央截面积增加，能够减小船舶的方形系数Cb［=（满载吃水的排水容积）/（Lpp×Bm×dsm）］的值。由此，能够抑制船舶的兴波阻力，并且也能够确保推进性能。

进而，在图3的船体中央截面（船体中部（midship）），当设压载箱20（21及22）的截面积为Sbm，设由船底4、船舷外板6、上甲板7包围的船体截面积为Smm时，将“Sbm/Smm”设为0.10以上且0.25以下。如果该“Sbm/Smm”不到0.10，则压载箱的容积的确保变得困难，此外，如果超过0.25，则货舱10的容积的确保变得困难。

此外，在货舱10搭载货箱10a，具有单层船舷部分而构成，并且如图3所示，在船体中央截面，如果设比该单层船舷部分靠下侧的压载箱21的截面积为Sbm1，设比该单层船舷部分靠上侧的压载箱22的截面积为Sbm2，则如果Sbm2/Sbm1的值为0.4以上且0.7以下，则有以下这样的效果。

上方的压载水与下方的压载水的重量平衡较大地影响到复原性，但通过设为该分配，容易确保充分的复原性能。即，下方的压载水越多，换言之，下方的压载箱21越大、上方的压载箱22越小，则液化气运输船1的重心越下降，但由于上方的压载箱22变小，所以借助作为上侧的压载箱22使用的上侧箱（顶侧箱）的底壁构造进行的货舱10的上侧的强度的确保变得困难。

另一方面，上方的压载水越多，即，作为上侧的压载箱22使用的上侧箱越是大到某种程度，越容易确保货舱10的上侧的强度，但液化气运输船1的重心上升，复原性的确保变得困难。

此外，想要尽可能使下方的压载箱21的压载水的量变多，但有限度，所以优选的是将图3所示的下方的压载箱21的箱侧宽度Bt1设为型宽Bm的0.05倍以上0.20倍以下，将箱侧深度Dt1设为型深Dm的0.20倍以上0.35倍以下。

此外，如果向该上方的压载箱22送入压载水，则由于压载水的比重比货物的比重大，所以重心容易变高，上方的压载箱22的截面积的面积中心优选地设置在更低的位置。因此，优选的是将图3所示的箱深度Dt2设为型深Dm的0.10倍以上0.35倍以下。此外，如果将图3所示的上方的压载箱22的箱幅Bt2取得较大，则在从船体的高度方向中心（Dm/2）离开的位置能够确保压载箱（上侧箱）22的宽度，所以容易确保货舱10的上侧的强度，但船舶的重心上升，复原性的确保变得困难。因此，优选的是将图3所示的上方的压载箱22的箱宽Bt2设为型宽Bm的0.15倍以上0.35倍以下。

此外，在货舱10与船首隔壁2a之间设置前部压载舱室（划区）23，并且将该前部压载舱室23的船长方向长度Lbf设为垂线间长Lpp的2.0%以上且5.0%以下的范围内。通过在该船首侧的部位设置比较大的容积的前部压载舱室23，吃水差（船首吃水df与船尾吃水da的差）调整变得容易。

通过前部压载舱室23的船长方向长度Lbf设为垂线间长Lpp的2.0%以上，在船舶的全长被限制下，也容易确保压载容积。另外，如果超过5.0%，则在船舶的全长被限制下，货舱10的船舱长度及货物容积的确保变得困难。

进而，不具备船首楼，将包括船桥3eaa的居住舱室3ea以5层形成。由此，在设置有船首楼的情况下，需要确保船首的前方的视野的瞭望线，所以需要使居住舱室3ea为6层，但由于能够避免该情况，所以使船舶整体的重心变低，容易确保被要求的复原性能。此外，借助船首楼的省略，能够抑制总吨数的增加，能够使居住舱室3ea变低为5层，所以净空高度（air draft）的确保变得容易。而且，构造重量能够减轻1层的居住舱室3ea的量和船首楼的量，也能够使重心位置变低。

另外，即使将船首楼去掉，也能够将水手长贮藏室2d收纳到比上甲板7靠下方的部分，进而能够确保所需要的压载量，进而也能够确保船首吃水df。

根据上述结构的液化气运输船1，能够确保货箱10a的容积和压载水的容积，能够增加根据全长限制而可出入港的港口，此外，通过使运河通行时的吃水dcm相对于全长Loa相对地变小，适合于巴拿马运河上的限制的基准的船首吃水dcf和船尾吃水dca的确保变得容易，此外，能够抑制船体的阻力增加，而确保推进性能、行进路线稳定性及复原性。

因而，在将液化丙烷等比重比较大的液化气运输的液化气运输船1中，能够最大限度确保货箱10a的容积并且也确保压载水的容积而确保充分的复原性能。

附图标记说明

1 液化气运输船

2 船首部

2e 压载箱

3e 上部构造物

3eaa 船桥

3ea 居住舱室

5 双层底的上板

6 船舷外板

7 上甲板

10 货舱

10a 货箱

10b 箱圆顶

11 横隔壁

20 压载箱

21 下侧的压载箱

22 上侧的压载箱（上侧箱）

23 前部压载舱室

30 燃料箱。

Claims

1.一种液化气运输船，在货舱内具有货箱，所述货箱能够搭载比重处于0.58以上且0.70以下的范围的液化气，所述液化气运输船的特征在于，

前述货箱除了箱圆顶部分以外，配置在比上甲板靠下方，并且所述液化气运输船其全长Loa为160m以上且190m以下；

当设垂线间长为Lpp，设型宽为Bm，设满载吃水为dsm时，Lpp/Bm为5.0以上且6.0以下，Bm/dsm为2.0以上且3.0以下；并且，

在船体中央截面，当设压载箱的截面积为Sbm，设船体截面积为Smm时，Sbm/Smm为0.10以上且0.25以下。

2.如权利要求1所述的液化气运输船，其特征在于，

具有单层船舷部分而构成，并且在前述船体中央截面，如果设比前述单层船舷部分靠下侧的压载箱的截面积为Sbm1，设比前述单层船舷部分靠上侧的压载箱的截面积为Sbm2，则Sbm2/Sbm1的值为0.4以上且0.7以下。

3.如权利要求1或2所述的液化气运输船，其特征在于，

在前述货舱与船首隔壁之间设置有前部压载舱室，并且该前部压载舱室的船长方向长度Lbf为垂线间长Lpp的2.0%以上且5.0%以下的范围内。

4.如权利要求1～3中任一项所述的液化气运输船，其特征在于，

不具备船首楼，将包括船桥的居住舱室以5层形成。