CN112249219A - 一种船舶压载水舱结构及一种船舶 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船舶压载水舱结构及一种船舶，本发明提供的船舶压载水舱结构，包括左压载水舱、右压载水舱和分隔舱壁，左压载水舱和右压载水舱相邻且对称设置，分隔舱壁用于分隔左压载水舱和右压载水舱，分隔舱壁上设置有可打开或关闭的联通阀，当联通阀打开时，左压载水舱和右压载水舱连通，当联通阀关闭时，左压载水舱和右压载水舱相互独立。本发明提供的船舶压载水舱结构及船舶能提升船舶稳定性减少船舶倾覆风险。

Description

一种船舶压载水舱结构及一种船舶

技术领域

本发明属于船舶设计制造技术领域，具体涉及一种船舶压载水舱结构及一种船舶。

背景技术

包括客滚船在内的各类船舶为了确保在各种装载工况下，具有能确保航行安全性能的吃水深度及满足船上浮态调节的要求，需要设置一定数量的压载水舱，以便通过对压载舱内水量的调整实现船舶在各种装载工况下的吃水深度及浮态。通常情况是，船舶在空船工况下，单靠船舶本身的重量无法使船舶达到一个满足航行安全要求的吃水深度，这个时候就需要往压载舱里装注一定量的压载水，增加船舶整体的重量，以确保船舶能够达到一个满足航行安全要求的吃水深度。而在船舶需要装载货物时，则需要将压载舱内的水排空，以确保船舶吃水在不超过设计所允许的最大安全吃水值下，可装载尽量多的货物。

在对压载舱进行装载压载水时，很大确保100％的装满，这就导致了在压载舱装载压载水的工况下无法避免“自由液面”的存在。而自由液面的存在对船舶稳性的影响是负面的，自由液面越大，当自由液面滚动方向跟船舶横摇侧一致时会导致船舶横摇加激甚至造成船舶倾覆。

因此在船舶压载舱分舱设置上，为了减小压载舱自由液面对船舶稳性的影响，通常是控制压载舱横向跨度，对于设置在船舶底部的压载舱减小“自由液面”的最常规做法是在船舯位置将底部的压载舱分隔为左/右两个相互水密独立的压载水舱。该方案够减少压载舱装载压载水时的自由液面，但是在所述压载舱空载的情况下，如果一侧的压载舱发生破舱事故，只有破损一侧的压载舱进水，而另外一侧没有破损的压载舱是没有进水的，这就会造成船舶的“不对称性进水”，导致船舶就会向破损的一侧倾斜，从而增加船舶倾覆的风险。

采用增设水密舱壁减小单个压载水舱横向跨距的方法能够减少“自由液面”，但是不可避免的却也会增加船舶“不对称进水”的概率；反之，如果将船舶底部的压载舱设置成一个整体，这样可减少船舶破舱时的“不对称进水”概率，但是这却又会增加船舶压载工况下的“自由液面”。

可见，传统常规的压载舱划分设置方法在“自由液面”和“不对称性进水”这两个影响船舶稳性的问题上只能二选一。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种能够提升船舶稳定性减少船舶倾覆风险的船舶压载水舱结构及船舶。

本发明提供一种船舶压载水舱结构，包括左压载水舱、右压载水舱和分隔舱壁，所述左压载水舱和右压载水舱相邻且对称设置，所述分隔舱壁用于分隔所述左压载水舱和右压载水舱，所述分隔舱壁上设置有可打开或关闭的联通阀，当所述联通阀打开时，所述左压载水舱和右压载水舱连通，当所述联通阀关闭时，所述左压载水舱和右压载水舱相互独立。

优选地，所述左压载水舱包括多个独立的左压载舱室，所述右压载水舱包括多个独立的右压载舱室，所述多个独立的左压载舱室与所述多个独立的有压载舱室一一对称，且相互对称的左压载舱室和右压载舱室之间均设置有联通阀。

优选地，所述左压载水舱包括相邻设置的第一左压载舱室和第二左压载舱室，所述右压载水舱包括相邻设置的第一右压载舱室和第二右压载舱室，所述第一左压载舱室和第一右压载舱室相对所述分隔舱壁对称设置，所述第二左压载舱室和第二右压载舱室相对所述分隔舱壁对称设置，所述第一左压载舱室和第一右压载舱室之间的分隔舱壁上设置有联通阀，所述第二左压载舱室和第二右压载舱室之间的分隔舱壁上也设置有联通阀。

本发明还提供一种具有压载水舱的船舶，所述船舶包括所述的压载水舱结构，所述左压载水舱位于所述船舶的左舷，所述右压载水舱位于所述船舶的右舷。

优选地，所述左压载水舱设置有左边舱壁，所述右压载水舱设置有右边舱壁，所述左边舱壁与所述船舶的左边壁之间的距离不小于船舶宽度的1/5，所述右边舱壁与所述船舶的右边壁之间的距离不小于船舶宽度的1/5。

优选地，所述左边舱壁和所述船舶的左边壁之间设置有左边空舱，所述右边舱壁与所述船舶的右边壁之间设置有右边空舱。

优选地，所述左边空舱的高度大于所述左压载水舱的高度，所述右边空舱的高度大于所述右压载水舱的高度。

优选地，所述船舶还包括由下至上设置的底板、第一甲板和第三甲板，所述左边空舱和右边空舱由第三甲板向所述底板延伸，所述压载水舱结构位于所述底板和第一甲板之间。

优选地，所述船舶还包括双层底甲板、功能舱室和结构舱室，所述功能舱室和结构舱室位于所述左边空舱和所述右边空舱之间，所述双层底甲板设置于所述底板和第一甲板之间，所述压载水舱结构位于所述底板和双层底甲板之间，所述结构舱室位于所述双层底甲板和第一甲板之间，所述功能舱室位于所述第一甲板和第三甲板之间。

优选地，所述船舶还包括前空舱和后空舱，所述前空舱设置于所述压载水舱结构前方，所述后空仓设置于所述压载水舱后方，所述压载水舱结构设置于所述前空舱、后空舱、左边空舱和右边空舱围成的区域中。

本发明提供的船舶压载水舱结构及船舶能提升船舶稳定性减少船舶倾覆风险。

附图说明

通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1本发明实施例提供的船舶压载水舱布置结构示意图；

图2为图1中A-A部分剖面结构示意图。

图中：1、左压载水舱；11、第一左压载舱室；12、第二左压载舱室；2、右压载水舱；21、第一右压载舱室；22、第二右压载舱室；3、分隔舱壁；4、联通阀；51、左边舱壁；52右边舱壁；61船舶的左边壁；62船舶的右边壁；71、左边空舱；72、右边空舱；73、前空舱；74、后空舱；80、底板；81、双层底甲板；82、第一甲板；83、第三甲板；91、功能舱室；92、功能舱室。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一部分”、“另一部分”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1-2，本发明实施例提供一种船舶压载水舱结构，包括左压载水舱1、右压载水舱2和分隔舱壁3，左压载水舱1和右压载水舱2相邻且对称设置，分隔舱壁3用于分隔左压载水舱1和右压载水舱2，分隔舱壁3上设置有可打开或关闭的联通阀4，当联通阀4打开时，左压载水舱1和右压载水舱2连通，当联通阀4关闭时，左压载水舱1和右压载水舱2相互独立。

本实施例中设置的左压载水舱1和右压载水舱2相邻设置，并且在二者之间的分隔舱壁3设置联通阀4，实现左压载水舱1和右压载水舱2在不同的情况下可相互连通或相互独立。

本实施例中在左压载水舱1和右压载水舱2需要装载压载水的工况下，左压载水舱1和右压载水舱2之间的联通阀4处于关闭状态，左右对称的左压载水舱1和右压载水舱2之间相互独立，“自由液面”的跨度只存在于每一侧压载水舱的范围内，从而达到减小船舶压载舱“自由液面”的目的。如果在此工况下一侧的压载水舱发生破损事故，因为两侧的压载水舱原本都是装着压载水的，因此不存在单侧压载舱进水形成“不对称性进水”导致船舶向进水一侧倾斜的问题。

在左压载水舱1和右压载水舱2不需要装载压载水，即在左压载水舱1和右压载水舱2为空载的工况下，左压载水舱1和右压载水舱2之间的联通阀4处于开启状态，此时左右对称的压载水舱之间形成相互联通的关系。由于此时压载舱内没有装载压载水，因此这样的工况下所述压载舱内不存在“自由液面”的问题。如果在此工况下一侧的底层压载舱发生破损事故，则破损一侧压载舱内的进水水会通过联通阀4涌到与之对称一侧的压载水舱内，使得船舶破舱浸水后迅速达到一个新的平衡状态，避免由于压载舱“不对称性进水”而导致船舶向进水一侧倾斜增加船舶倾覆的风险。

本发明实施例提供的船舶压载水舱结构，通过在左右对称的左压载水舱1和右压载水舱2之间设置联通阀4，使左右对称的左压载水舱1和右压载水舱2可根据实际工况的需要进行选择性的“联通”或“隔离”，从而实现在左压载水舱1和右压载水舱2需要装载压载水时减少压载水舱的横向跨距减少压载水舱装载工况下“自由液面”；而在压载水舱空载工况下，又可将左右对称的左压载水舱1和右压载水舱2实现联通，从而避免压载水舱单侧破损进水形成“不对称进水”使船舶向进水一侧倾斜增加船舶倾覆的风险。可提高客滚船、邮轮等安全性能要求较高类型船舶的稳性，同时也降低了该类型船舶满足安全稳性要求的设计难度。

在优选实施例中，联通阀4为遥控阀并且防护等级为满足浸没于海水环境内使用要求的IP68等级，本实施例中的连通阀4可通过阀门遥控系统在驾驶室或其它控制站内进行“开/关”操作，并且阀的“开/关”阀位能够在阀的控制界面上显示。原则上当一侧的压载水舱破舱进水时，要求60秒内海水能从破舱一侧涌入到与其对称一侧的压载水舱并使船舶形成新的平衡。

参考图1，在优选实施例中，左压载水舱1包括多个独立的左压载舱室，右压载水舱2包括多个独立的右压载舱室，多个独立的左压载舱室与多个独立的有压载舱室一一对称，且相互对称的左压载舱室和右压载舱室之间均设置有联通阀4。本实施例中通过设置多对相互对称的左压载舱室和右压载舱室，能够较好的减少“自由液面”，同时每对左压载舱室和右压载舱室之间设置有联通阀4，保证在不需要装载水时，每对左压载舱室和右压载舱室之间能够保证连通，当其中一侧压载舱室破损，能够迅速保证平衡

参考图1，在优选实施例中，左压载水舱1包括相邻设置的第一左压载舱室11和第二左压载舱室12，右压载水舱2包括相邻设置的第一右压载舱室21和第二右压载舱室22，第一左压载舱室11和第一右压载舱室21相对分隔舱壁3对称设置，第二左压载舱室12和第二右压载舱室22相对分隔舱壁3对称设置，第一左压载舱室11和第一右压载舱室21之间的分隔舱壁3上设置有第一联通阀41，第二左压载舱室12和第二右压载舱室22之间的分隔舱壁3上设置有第二联通阀42。本实施例中第一联通阀41和第二联通阀42的数量及规格根据压载舱室的舱容及舱高等因素确定，原则上保证当一侧的压载舱室破舱进水时，要求60秒内海水能从破舱一侧涌入到与其对称一侧的压载舱室并使船舶形成新的平衡。

参考图1-2，本发明实施例还提供一种船舶，该船舶包括上述任一项实施例提供的压载水舱结构，本实施例中，左压载水舱1位于船舶的左舷，右压载水舱2位于船舶的右舷。

参考图2，在优选实施例中，左压载水舱1设置有左边舱壁51，右压载水舱2设置有右边舱壁52，左边舱壁51与船舶的左边壁61之间的距离不小于船舶宽度的1/5，也就是左边舱壁51设置在船舶“1/5船宽线”稍稍靠里，或者跟船舶“1/5船宽线”重合。右边舱壁52与船舶的右边壁62之间的距离不小于船舶宽度的1/5，也就是右边舱壁52设置在船舶“1/5船宽线”稍稍靠里，或者跟船舶“1/5船宽线”重合。本实施例中通过左压载水舱1和右压载水舱2设置于船舶宽度的中部，一方面能够更好的实现左压载水舱1和右压载水舱2之间相邻，可通过联通阀4进行联通，另一方面可保证压载水舱的平衡，保证船舶的稳定性。

参考图1-2，在优选实施例中，左边舱壁51和船舶的左边壁61之间设置有左边空舱71，右边舱壁52与船舶的右边壁62之间设置有右边空舱72。较好的确保压载水舱结构的平衡。

参考图2，在优选实施例中，左边空舱71的高度大于左压载水舱1的高度，右边空舱的高度72大于右压载水舱2的高度。较好的确保压载水舱结构的平衡。

参考图2，在优选实施例中，船舶还包括由下至上设置的底板80、第一甲板82和第三甲板83，左边空舱71和右边空舱72由第三甲板83向底板80延伸，左边空舱71和右边空舱72填充在底板80和第三甲板83之间，压载水舱结构位于底板80和第一甲板1之间。本实施例中左边空舱71和右边空舱72的高度相比左压载水舱1和右压载水舱2的高度高出很多，能够较好的保证船舶平衡。

参考图2，在优选实施例中，船舶还包括双层底甲板81、功能舱室91和结构舱室92，左压载水舱1、右压载水舱2、功能舱室91和结构舱室92均位于左边空舱71和右边空舱72之间，双层底甲板81设置于底板80和第一甲板82之间，压载水舱结构位于底板80和双层底甲板81之间，结构舱室92位于双层底甲板81和第一甲板82之间，功能舱室91位于第一甲板82和第三甲板83之间。另一优选实施例中，船舶不包括双层底甲板81和结构舱室92，使得左压载水舱1和右压载水舱2可以从底板处延伸至第一甲板82处，拓宽左压载水舱1和右压载水舱2的容量。

参考图1，在优选实施例中，船舶还包括前空舱73和后空舱74，前空舱73设置于压载水舱结构前方，后空仓74设置于压载水舱后方，压载水舱结构设置于前空舱73、后空舱74、左边空舱71和右边空舱72围成的区域中。在进一步优选实施例中前空舱73和后空舱74的形状均为“U”型。本实施例中通过在压载水舱结构周围设置前空舱73、后空舱74、左边空舱71和右边空舱72，能够较好的保证船舶的稳定性。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种船舶压载水舱结构，其特征在于，包括左压载水舱(1)、右压载水舱(2)和分隔舱壁(3)，所述左压载水舱(1)和右压载水舱(2)相邻且对称设置，所述分隔舱壁(3)用于分隔所述左压载水舱(1)和右压载水舱(2)，所述分隔舱壁(3)上设置有可打开或关闭的联通阀(4)，当所述联通阀(4)打开时，所述左压载水舱(1)和右压载水舱(2)连通，当所述联通阀(4)关闭时，所述左压载水舱(1)和右压载水舱(2)相互独立。

2.如权利要求1所述的船舶压载水舱结构，其特征在于，所述左压载水舱(1)包括多个独立的左压载舱室，所述右压载水舱(2)包括多个独立的右压载舱室，所述多个独立的左压载舱室与所述多个独立的有压载舱室一一对称，且相互对称的左压载舱室和右压载舱室之间均设置有联通阀(4)。

3.如权利要求2所述的船舶压载水舱结构，其特征在于，所述左压载水舱(1)包括相邻设置的第一左压载舱室(11)和第二左压载舱室(12)，所述右压载水舱(2)包括相邻设置的第一右压载舱室(21)和第二右压载舱室(22)，所述第一左压载舱室(11)和第一右压载舱室(21)相对所述分隔舱壁(3)对称设置，所述第二左压载舱室(12)和第二右压载舱室(22)相对所述分隔舱壁(3)对称设置，所述第一左压载舱室(11)和第一右压载舱室(21)之间的分隔舱壁(3)上设置有联通阀(4)，所述第二左压载舱室(12)和第二右压载舱室(22)之间的分隔舱壁(3)上也设置有联通阀(4)。

4.一种船舶，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的船舶压载水舱结构，所述左压载水舱(1)位于所述船舶的左舷，所述右压载水舱(2)位于所述船舶的右舷。

5.如权利要求4所述的船舶，其特征在于，所述左压载水舱(1)设置有左边舱壁(51)，所述右压载水舱(2)设置有右边舱壁(52)，所述左边舱壁(51)与所述船舶的左边壁(61)之间的距离不小于船舶宽度的1/5，所述右边舱壁(52)与所述船舶的右边壁(62)之间的距离不小于船舶宽度的1/5。

6.如权利要求5所述的船舶，其特征在于，所述左边舱壁(51)和所述船舶的左边壁(61)之间设置有左边空舱(71)，所述右边舱壁(52)与所述船舶的右边壁(62)之间设置有右边空舱(72)。

7.如权利要求6所述的船舶，其特征在于，所述左边空舱(71)的高度大于所述左压载水舱(1)的高度，所述右边空舱的高度(72)大于所述右压载水舱(2)的高度。

8.如权利要求7所述的船舶，其特征在于，所述船舶还包括由下至上设置的底板(80)、第一甲板(82)和第三甲板(83)，所述左边空舱(71)和右边空舱(72)由第三甲板(83)向所述底板(80)延伸，所述压载水舱结构位于所述底板(80)和第一甲板(82)之间。

9.如权利要求8所述的船舶，其特征在于，所述船舶还包括双层底甲板(81)、功能舱室(91)和结构舱室(92)，所述功能舱室(91)和结构舱室(92)位于所述左边空舱(71)和所述右边空舱(72)之间，所述双层底甲板(81)设置于所述底板(80)和第一甲板(1)之间，所述压载水舱结构位于所述底板(80)和双层底甲板(81)之间，所述结构舱室(92)位于所述双层底甲板(81)和第一甲板(82)之间，所述功能舱室(91)位于所述第一甲板(82)和第三甲板(83)之间。

10.如权利要求6所述的船舶，其特征在于，所述船舶还包括前空舱(73)和后空舱(74)，所述前空舱(73)设置于所述压载水舱结构前方，所述后空仓(74)设置于所述压载水舱后方，所述压载水舱结构设置于所述前空舱(73)、后空舱(74)、左边空舱(71)和右边空舱(72)围成的区域中。

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