CN111731433A - 一种用于c型液罐液化气船的连通舱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于C型液罐液化气船的连通舱，该连通舱包括用于连通左顶边压载舱和左底边压载舱的左连通舱、用于连通右顶边压载舱和右底边压载舱的右连通舱；所述左连通舱和右连通舱相对设置在左、右舷侧上；所述左连通舱和右连通舱的前后两端分别位于相邻两货舱之内，且左连通舱和右连通舱的前后两端均关于所述相邻两货舱之间的横舱壁对称；所述左、右连通舱前后两端至所述横舱壁的垂直距离s均应满足：
以便在保证货舱舱容利用率的同时，提高船舶破舱稳性。
Description
技术领域
本发明属于船舶压载舱连通设计技术领域，具体涉及一种用于C型液罐液化气船的连通舱。
背景技术
近年来，全球液化气市场迅猛发展，促进了液化气运输船的快速发展，直接推动了该船型技术方案不断革新。随着技术方案的不断成熟，相近船舶主尺度下，液化气船的液罐越来越大，液罐个数越来越少，在空船重量、系统复杂程度和成本方面都有了显著提升。
然而在这些不断优化的船舶设计中，稳性作为船舶最基本的性能，其稳性裕量正不断被压缩。另一方面，从安全和环保角度出发的新规范规则，也对船舶的设计增加了新的限制要求。对于具有C型独立液罐的液化气船，为了充分利用其货舱舱容，往往采用上下分离的压载边舱设计，中间通过管路或管弄连接。在一定压载量的要求下，顶边压载舱使得压载工况的稳性降低，而新的IGC规范明确要求将压载工况记入破舱稳性计算，在相邻两液舱同时破损的情况下，如果此时压载舱不连带破损，会出现极端的破损横倾，破舱稳性十分危险。同时上下连通的管子或管弄往往位于剪力较大的横舱壁位置处，十分容易发生变形泄漏危险。
专利申请号为CN201920753318.5，专利名称为一种压载舱结构及船舶的实用新型专利，虽然公开了左顶边压载舱与左底边压载舱通过左连通舱连通，右顶边压载舱与右底边压载舱通过右连通舱连通，以便当液货舱发生破损时，使顶边压载舱、连通舱和底边压载舱同时发生破损，以提高破损安全性能，但是，该实用新型专利还公开了顶边压载舱、底边压载舱和连通舱的长度相同(沿船体的长度方向)，也即左顶边压载舱、左底边压载舱和左连通舱的长度相同，右顶边压载舱、右底边压载舱和右连通舱的长度相同，以便将液货舱和舷侧外壳完全隔离，从而导致连通舱的长度大于液货舱的长度，这种设计必定会使连通舱占用液货舱在货舱内的安装空间，即为了安装与顶边压载舱长度一致的连通舱，该货舱内可安装的最大液货舱变小，即液货舱布置尺寸下降，降低货舱仓容利用率；此外，由该实用新型专利的附图可知，左连通舱顶面宽度和底面宽度分别小于左顶边压载舱底面宽度和左底边压载舱顶面宽度，右连通舱顶面宽度和底面宽度分别小于右顶边压载舱底面宽度和右底边压载舱顶面宽度，即顶边压载舱、底边压载舱与连通舱的连接处存在截面突变的情形，容易产生应力集中。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明设计的目的在于一种用于C型液罐液化气船的连通舱，在保证货舱舱容利用率的同时，提高船舶破舱稳性。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于C型液罐液化气船的连通舱，该连通舱包括用于连通左顶边压载舱和左底边压载舱的左连通舱、用于连通右顶边压载舱和右底边压载舱的右连通舱；所述左连通舱和右连通舱相对设置在左、右舷侧上；所述左连通舱的前后两端分别位于相邻两货舱之内，且左连通舱的前后两端关于所述相邻两货舱之间的横舱壁对称；所述右连通舱的前后两端分别位于相邻两货舱之内，且右连通舱的前后两端关于所述相邻两货舱之间的横舱壁对称；所述左、右连通舱前后两端至所述横舱壁的垂直距离s均应满足：
其中，
L为船舶干舷长度；
r为C型液罐上球形封头的半径；
d1为C型液罐球形封头的球心至横舱壁的垂直距离；
d2为C型液罐球形封头的球心至舷侧的最短垂直距离；
dy＝min[B/5,11.5]，B为船宽。
本发明使左、右连通舱的前后两端分别位于相邻两货舱之内，且左连通舱和右连通舱的前后两端均关于所述相邻两货舱之间的横舱壁对称，并根据《散装运输液化气体船舶构造与设备规范(IGC)》中的纵向破损假定长度dx和横向破损假定长度dy计算出可使压载舱随液货舱连带破损的连通舱长度的最小值，以保证船舶的破舱稳性；同时，使连通舱的长度小于相邻两个C型液罐上封头球心之间的距离，以便在已安装C型液罐的货舱剩余空间内布置连通舱，保证货舱舱容利用率；此外，由于C型液罐本身设计特点，使得两相邻C型液罐球头处的剪力较大，而将连通舱设置在此处的舷侧上可起到结构加强的作用，使得沿船体方向分布的重量更均匀。
进一步地，所述左连通舱顶面与左顶边压载舱底面相抵接，且左连通舱底面与左底边压载舱顶面相抵接；所述右连通舱顶面与右顶边压载舱底面相抵接，且右连通舱底面与右底边压载舱顶面相抵接；所述左连通舱顶面和底面上分别开有与左顶边压载舱和左底边压载舱连通的通孔；所述右连通舱顶面和底面上分别开有与右顶边压载舱和右底边压载舱连通的通孔，使得左顶边压载舱、左连通舱和左底边压载舱内的液体可以相互流通，右顶边压载舱、右连通舱和右底边压载舱内的液体可以相互流通，以便货舱发生破损时，压载舱可以连带破损，以排出顶边压载舱内的压载水，降低了破损后的船舶重心高度，减小船舶破损后的横倾角度，增加了船舶稳性，提高船舶破损安全性。
进一步地，所述左连通舱顶面宽度与左顶边压载舱底面宽度一致，且左连通舱底面宽度与左底边压载舱顶面宽度一致；所述右连通舱顶面宽度与右顶边压载舱底面宽度一致，且右连通舱底面宽度与右底边压载舱顶面宽度一致，以确保顶边压载舱、连通舱、底边压载舱的连接过渡处不存在截面突变的问题，减少应力集中。
进一步地，所述横舱壁的左右两端分别贯穿左连通舱和右连通舱，并延伸至左、右舷侧上；所述横舱壁上设有分别使左连通舱内部和右连通舱内部连通的通孔，以便一货舱区域内的货舱和该货舱区域内的压载舱发生连带破损时，通过左、右连通舱实现两个相邻货舱区域内压载舱的连带破损，以排出顶边压载舱内的压载水，降低船舶破损后的重心高度，减小船舶破损后的横倾角度，增加船舶在压载工况下破损的稳性，提高船舶破舱的抗沉性(即船舶破舱残余稳性能力)。
进一步地，所述左连通舱和右连通舱内均设有使舷侧纵向结构连续的水平桁；所述左连通舱和右连通舱内还设有构成横向强框架的舷侧肋板，所述舷侧肋板与水平桁相垂直。本发明通过在连通舱内设置水平桁和舷侧肋板，以加强连通舱的强度；此外，连通舱内的水平桁与舷侧上的纵向结构共同形成纵向连续构件，减少应力集中，而舷侧肋板与其它零部件共同组成强框架，对船体起结构加强的作用。
进一步地，所述水平桁上开设有若干个减轻孔，以保障施工要求，同时减轻结构重量。
进一步地，所述左连通舱与左顶边压载舱、左底边压载舱的连接过渡处均为圆滑过渡；所述右连通舱与右顶边压载舱、右底边压载舱的连接过渡处均为圆滑过渡，以减少应力集中。
如上所述，本发明的一种用于C型液罐液化气船的连通舱，具有以下有益效果：
(1)根据《散装运输液化气体船舶构造与设备规范(IGC)》中的纵向破损假定长度和横向破损假定长度计算出可使压载舱随液货舱连带破损的连通舱长度的最小值，并通过相邻两个C型液罐上封头球心之间的距离计算出连通舱长度的最大值，同时使连通舱跨越两个货舱，并使其关于这两个货舱之间的横舱壁对称，以便在保证货舱舱容利用率的同时，提高船舶破舱稳性；
(2)使左连通舱顶面宽度和底面宽度分别等于左顶边压载舱底面宽度和左底边压载舱顶面宽度，右连通舱顶面宽度和底面宽度分别等于右顶边压载舱底面宽度和右底边压载舱顶面宽度，以实现垂向结构的连续性，减少因截面突变引起的应力集中；
(3)通过在连通舱内设置水平桁和舷侧肋板，以加强连通舱的强度；此外，由于C型液罐本身结构，使得两相邻C型液罐球头处的剪力较大，而将连通舱设置在此处的舷侧上可起到结构加强的作用，使得船上重量分布更均匀，同时，也降低了对此处结构加强件的要求。
附图说明
图1为设置本发明连通舱的货舱主视剖面图。
图2为设置本发明连通舱的相邻两货舱的俯视剖面图。
图3为本发明连通舱尺寸要求示意图。
图4为本发明中右连通舱的立体图。
附图标记说明
连通舱1，左连通舱11，右连通舱12，舷侧肋板13，水平桁14，船体底部2，顶边压载舱3，左顶边压载舱31，右顶边压载舱32，底边压载舱4，左底边压载舱41，右底边压载舱42，C型液罐5，舷侧6，舷侧纵向结构61，货舱7，甲板8，横舱壁9。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图4所示，本发明的一种用于C型液罐液化气船的连通舱1包括用于连通左顶边压载舱31和左底边压载舱41的左连通舱11、用于连通右顶边压载舱32和右底边压载舱42的右连通舱12；所述左连通舱11和右连通舱12相对设置在左、右舷侧6上；所述左连通舱11的前后两端分别位于相邻两货舱7之内，且左连通舱11的前后两端关于所述相邻两货舱7之间的横舱壁9对称；所述右连通舱12的前后两端分别位于相邻两货舱7之内，且右连通舱12的前后两端关于所述相邻两货舱7之间的横舱壁9对称；所述左、右连通舱11，12前后两端至所述横舱壁9的垂直距离s均应满足：
其中，dx为《散装运输液化气体船舶构造与设备规范(IGC)》中的纵向破损假定长度，即
L为船舶干舷长度；
r为C型液罐上球形封头的半径；
d1为C型液罐球形封头的球心至横舱壁的垂直距离；
d2为C型液罐球形封头的球心至舷侧的最短垂直距离；
dy为《散装运输液化气体船舶构造与设备规范(IGC)》中的横向破损假定长度，即dy＝min[B/5,11.5]，B为船宽。
如图1所示，左、右舷侧6、船体底部2及甲板8围成货舱区域，所述左顶边压载舱31和右顶边压载舱32组成的顶边压载舱3布置在货舱区域的顶部(即靠近甲板8位置处)；所述左底边压载舱41和右底边压载舱42组成的底边压载舱4布置在货舱区域底部(即船体底部2处)；所述顶边压载舱3、底边压载舱4及左、右舷侧6共同围成用于容纳C型液罐5的货舱7；所述左连通舱11和右连通舱12对称布置在左、右舷侧6上，且所述左连通舱11顶面与左顶边压载舱31底面相抵接，且左连通舱11底面与左底边压载舱41顶面相抵接；所述右连通舱12顶面与右顶边压载舱32底面相抵接，且右连通舱12底面与右底边压载舱42顶面相抵接；所述左连通舱11顶面宽度与左顶边压载舱31底面宽度一致，所述左连通舱11底面宽度与左底边压载舱41顶面宽度一致，所述左连通舱11顶面和底面上分别开有与左顶边压载舱31和左底边压载舱41连通的通孔；所述右连通舱12顶面宽度与右顶边压载舱32底面宽度一致，所述右连通舱12底面宽度与右底边压载舱42顶面宽度一致，所述右连通舱12顶面和底面上分别开有与右顶边压载舱32和右底边压载舱42连通的通孔，使得左顶边压载舱31、左连通舱11和左底边压载舱41内的液体可以相互流通，右顶边压载舱32、右连通舱12和右底边压载舱42内的液体可以相互流通，以便货舱7发生破损时，压载舱可以连带破损，以排出顶边压载舱3内的压载水，降低了破损后的船舶重心高度，减小船舶破损后的横倾角度，增加了船舶稳性，提高船舶破损安全性。
如图2和图4所示，所述横舱壁9的左右两端分别贯穿左连通舱11和右连通舱12，并延伸至左、右舷侧6上；所述横舱壁9上设有分别使左连通舱11内部和右连通舱12内部连通的通孔9a，以便一货舱区域内的货舱和该货舱区域内的压载舱发生连带破损时，通过左、右连通舱实现两个相邻货舱区域内压载舱的连带破损，以排出顶边压载舱3内的压载水，降低了破损后的船舶重心高度，减小船舶破损后的横倾角度，增加船舶在压载工况下破损的稳性，提高船舶破舱的抗沉性(即船舶破舱残余稳性能力)。
如图4所示，所述左连通舱11和右连通舱12内均设有使舷侧纵向结构61连续的水平桁14(即通过水平桁14将位于舷侧6上同一高度的舷侧纵向结构61连接)，在本实施例中，左连通舱11和右连通舱12内均设有多个水平桁14，通过多个水平桁14将位于舷侧6上同一高度的舷侧纵向结构61连接在一起；所述左连通舱11和右连通舱12内还设有构成横向强框架的舷侧肋板13，所述舷侧肋板13与水平桁14相垂直，以起到结构加强的作用。
在本实施例中，水平桁14上开设有若干个减轻孔，以保障施工要求，同时减轻结构重量。
在本实施例中，所述左连通舱11与左顶边压载舱31、左底边压载舱41的连接过渡处均为圆滑过渡；所述右连通舱12与右顶边压载舱32、右底边压载舱42的连接过渡处均为圆滑过渡，以减少应力集中。
本发明中的左右方向为船体宽度方向(即船体的左右方向)，本发明中的前后方向为船体长度方向(即船体的首尾方向)。
综上所述，本发明的一种用于C型液罐液化气船的连通舱，通过《散装运输液化气体船舶构造与设备规范(IGC)》中的纵向破损假定长度和横向破损假定长度计算出可使压载舱随液货舱连带破损的连通舱长度的最小值，并根据相邻两个C型液罐上封头球心之间的距离计算出连通舱长度的最大值，同时使连通舱跨越两个货舱，并使其关于这两个货舱之间的横舱壁对称，以便在保证货舱舱容利用率的同时，提高船舶破舱稳性；通过设置左连通舱顶面宽度和底面宽度分别等于左顶边压载舱底面宽度和左底边压载舱顶面宽度，右连通舱顶面宽度和底面宽度分别等于右顶边压载舱底面宽度和右底边压载舱顶面宽度，以实现垂向结构的连续性，减少因截面突变引起的应力集中；通过在连通舱内设置水平桁和舷侧肋板，以加强连通舱的强度；此外，由于C型液罐本身结构，使得两相邻C型液罐球头处的剪力较大，而将连通舱设置在此处的舷侧上可起到结构加强的作用，使得船上重量分布更均匀，同时，也降低了对此处结构加强件的要求。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点并具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种用于C型液罐液化气船的连通舱，该连通舱(1)包括用于连通左顶边压载舱(31)和左底边压载舱(41)的左连通舱(11)、用于连通右顶边压载舱(32)和右底边压载舱(42)的右连通舱(12)；所述左连通舱(11)和右连通舱(12)相对设置在左、右舷侧(6)上；其特征在于，所述左连通舱(11)的前后两端分别位于相邻两货舱(7)之内，且左连通舱(11)的前后两端关于所述相邻两货舱(7)之间的横舱壁(9)对称；所述右连通舱(12)的前后两端分别位于相邻两货舱(7)之内，且右连通舱(12)的前后两端关于所述相邻两货舱(7)之间的横舱壁(9)对称；所述左、右连通舱(11，12)前后两端至所述横舱壁(9)的垂直距离s均应满足：
其中，
L为船舶干舷长度；
r为C型液罐上球形封头的半径；
d1为C型液罐球形封头的球心至横舱壁的垂直距离；
d2为C型液罐球形封头的球心至舷侧的最短垂直距离；
dy＝min[B/5,11.5]，B为船宽。
2.根据权利要求1所述一种用于C型液罐液化气船的连通舱，其特征在于，所述左连通舱(11)顶面与左顶边压载舱(31)底面相抵接，且左连通舱(11)底面与左底边压载舱(41)顶面相抵接；所述右连通舱(12)顶面与右顶边压载舱(32)底面相抵接，且右连通舱(12)底面与右底边压载舱(42)顶面相抵接；所述左连通舱(11)顶面和底面上分别开有与左顶边压载舱(31)和左底边压载舱(41)连通的通孔；所述右连通舱(12)顶面和底面上分别开有与右顶边压载舱(32)和右底边压载舱(42)连通的通孔。
3.根据权利要求2所述一种用于C型液罐液化气船的连通舱，其特征在于，所述左连通舱(11)顶面宽度与左顶边压载舱(31)底面宽度一致，且左连通舱(11)底面宽度与左底边压载舱(41)顶面宽度一致；所述右连通舱(12)顶面宽度与右顶边压载舱(32)底面宽度一致，且右连通舱(12)底面宽度与右底边压载舱(42)顶面宽度一致。
4.根据权利要求1所述一种用于C型液罐液化气船的连通舱，其特征在于，所述横舱壁(9)的左右两端分别贯穿左连通舱(11)和右连通舱(12)，并延伸至左、右舷侧(6)上；所述横舱壁(9)上设有分别使左连通舱(11)内部和右连通舱(12)内部连通的通孔(9a)。
5.根据权利要求1所述一种用于C型液罐液化气船的连通舱，其特征在于，所述左连通舱(11)和右连通舱(12)内均设有使舷侧纵向结构(61)连续的水平桁(14)；所述左连通舱(11)和右连通舱(12)内还设有构成横向强框架的舷侧肋板(13)，所述舷侧肋板(13)与水平桁(14)相垂直。
6.根据权利要求5所述一种用于C型液罐液化气船的连通舱，其特征在于，所述水平桁(14)上开设有若干个减轻孔。
7.根据权利要求2所述一种用于C型液罐液化气船的连通舱，其特征在于，所述左连通舱(11)与左顶边压载舱(31)、左底边压载舱(41)的连接过渡处均为圆滑过渡；所述右连通舱(12)与右顶边压载舱(32)、右底边压载舱(42)的连接过渡处均为圆滑过渡。
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| CN202010637341.5A Active CN111731433B (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种用于c型液罐液化气船的连通舱 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112977727A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-06-18 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 一种液化气船 |
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| CN114132431A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-03-04 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 一种凸甲板结构及液化气船 |
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2020
- 2020-07-03 CN CN202010637341.5A patent/CN111731433B/zh active Active
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| CN111731433B (zh) | 2021-08-24 |
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