CN112498612A - 一种集装箱船压载舱透气管设计方法 - Google Patents

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郑志敏
陆伟
刘禹霆
颜廷乐
吴军
施健
张立威
陈江山
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Abstract

本发明涉及一种集装箱船压载舱透气管设计方法，该方法包括以下步骤：S1、根据压载舱位置，判断是否存在压载舱最高位置透气管无法安装或者透气管需要穿过其他压载舱的问题，若存在，则在压载舱前后延伸布置透气箱，透气箱上端面与压载舱最高位置平齐，透气箱与压载舱连通，在透气箱的上端面安装透气管；S2、为了便于透气管管路排布，透气箱设置在横隔舱或通道内；S3、根据压载舱注入管截面积大小A1，选择所需透气管总截面积A2，保证A2≥1.25*A1。本发明的设计方法，克服原有设计中透气管位置难以布置在压载舱最高点的问题，解决了原有设计透气管需要穿越其他压载舱可能导致压载舱之间连通以及压载舱局部憋气的问题，降低了透气管安装的难度。

Description

一种集装箱船压载舱透气管设计方法
技术领域
本发明涉及船舶设计领域，具体涉及一种集装箱船压载舱透气管设计方法。
背景技术
船舶在正常的运营过程中，压载舱需要进行压载和排载操作，为了平衡舱内和外界的大气压力，压载舱必须设置透气管路，透气管路应布置在压载舱的最高位置。法国船级社(BV)、美国船级社(ABS)规范中要求压载舱至少应设置两个透气管，且两个透气管之间的距离应该尽量远；中国船级社要求压载舱的长度大于7米时，压载舱的艏艉均应设置透气管。
对于集装箱船而言，压载舱分为边压载舱和底压载舱，为保证船体结构的连续性，其压载舱的长度通常与货舱结构长度保持一致，因此底压载舱相邻为另一个独立的底压载舱，边压载舱也是一样。底压载舱的艉部透气管可以从横隔舱直接引出，但是底压载舱的艏部位置上方为货舱区域，该区域内堆放有集装箱，透气管无法从上方引出，通常的设计为从压载舱艏部的侧壁引出，此时，该透气管位于相邻的压载舱内，然后折弯，最后从横隔舱中穿出。
此种设计存在两个问题，一是由于施工工艺要求，管孔烧焊离舱壁至少需要50mm距离，因此透气管无法做到布置在压载舱的最高位置，这就会导致局部憋气；二是从侧壁引出的透气管位于另外一个压载舱内，如果管路破损，将导致两个压载舱连通。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种集装箱船压载舱透气管设计方法，克服原有设计中透气管无法布置在压载舱最高位置、透气管需要穿越其他压载舱以及透气管布置难度大的问题，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种集装箱船压载舱透气管设计方法，该方法包括以下步骤：
S1、根据压载舱位置，判断是否存在压载舱最高位置透气管无法安装或者透气管需要穿过其他压载舱的问题，若存在，则在压载舱前后延伸位置安装透气箱，透气箱上端面与压载舱最高位置平齐，透气箱与压载舱连通，在透气箱的上端面安装透气管；
S2、为了便于透气管管路排布，透气箱设置在横隔舱或通道内；
S3、根据压载舱注入管截面积大小A1，选择所需透气管总截面积A2，保证A2≥1.25*A1。
进一步地，为保证透气箱与相邻结构保持连续性，透气箱的长度等于船体n档肋位长度，透气箱的宽度等于船体m档纵位宽度，m和n为整数，保证透气箱与相邻区域的船体结构保持结构连续性。
进一步地，透气箱与压载舱连通处设有连通孔，连通孔的截面积≥该透气箱上透气管的截面积。
进一步地，透气箱靠近压载舱的一侧还设有泄放孔，泄放孔设置在连通孔下方，泄放孔连通压载舱和透气箱，通过泄放孔的设置，可以在排水时将透气箱中的残留水排回压载舱中。
进一步地，透气箱靠近压载舱的一侧还设有透气孔，透气孔设置在连通孔上方，透气孔连通压载舱和透气箱，透气孔的设置，使得在压载舱压载时，透气箱自身气压平衡。
进一步地，透气管的一端还设有透气帽，透气帽与大气连通。
本发明的有益效果在于，通过本发明的设计方法，克服原有设计中透气管位置难以布置在压载舱最高点的问题；透气箱作为结构件，不会像透气管一样出现破损的问题，解决了原有设计透气管需要穿越其他压载舱可能导致压载舱之间连通的问题，避免导致压载舱局部憋气；降低透气管安装排布的难度。
附图说明
图1本发明中透气箱安装示意图。
图2是本发明中透气管安装示意图。
图中，1、透气箱；2、压载舱；3、透气管；4、透气帽；5、连通孔；6、泄放孔；7、透气孔；8、边压载舱；9、底压载舱；10、二甲板通道。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：
一种集装箱船压载舱透气管设计方法，结合图1和图2，根据规范要求，压载舱透气管需要艏艉各布置一根，底压载舱的艉部透气管可以从横隔舱直接引出，但是艏部位置上方为货舱区域，该区域堆积有集装箱，透气管无法从此处引出；或者透气管引出需要穿过其他压载舱。就需要考虑在横隔舱区域内或通道区域内设置透气箱，透气箱1上端面与压载舱2最高位置平齐，透气箱1与压载舱2连通，在透气箱1的上端面安装透气管3，将艏部位置的透气管由该透气箱引出，本实施例中以横隔舱区域为例，边压载舱透气箱位置通常布置在通道区域，也可以选择布置在横隔舱。
在选择透气管的规格时，需要考虑压载舱的注入管规格，两根透气管的总截面积至少为压载舱注入管截面积的1.25倍，根据现有透气管规格，保证两根透气管的截面积之和大于等于压载舱注入管截面积的1.25倍。
为保证船体结构的连续性，透气箱通常设置为n档肋位长度和m档纵位宽度，m和n均为整数，可以选择1档、也可以选择两档甚至更多档；如果透气管尺寸较大，一档肋位长度和一档纵位宽度内无法开孔，则应扩大透气箱的规格，满足透气管安装要求。比如，该船的一档肋位为600mm，一档纵位为550mm，透气管的规格为φ273mm*13mm，则满足透气管安装要求；如果透气管的规格为φ457mm*13mm，根据要求开孔距离结构的边缘不应小于开孔半径，一档肋位长度和一档纵位宽度无法满足开孔，则需要对透气箱进行扩大。
透气箱与压载舱相连的舱壁上开设连通孔5，连通孔5的直径不能小于透气管3的直径，避免空气流通面积受限。为保证透气箱1施工便利，通常要求连通孔的开孔不小于300mm,因此透气箱的深度应在一个肋位，因此透气箱的深度应该在600mm。同时，为了尽可能排干透气箱内残留的水，透气箱靠近压载舱的一侧还设有泄放孔6，泄放孔6设置在连通孔5的下方，泄放孔6连通压载舱2和透气箱1。为了保证压载初期透气箱1自身的气压平衡，在透气箱1靠近压载舱2的一侧还设有透气孔7，透气孔7设置在连通孔5的上方，透气孔7连通压载舱2和透气箱1。底压载舱9艏部的透气管从透气箱1引出后，通过透气管3一端的透气帽4与大气连通。
边压载舱8的透气管尺寸与底压载舱透气管尺寸选择方式相同，在安装上，艉部区域从二甲板通道10直接引出，穿过通道与横隔舱的水密壁后，从横隔舱内引至露天区域。边压载舱艏部区域，紧邻横隔舱，透气管需要先弯管引到横隔舱位置，然后横向折弯穿过舱壁，管路布置较为困难，因此通过透气箱，将透气管位置移动到横隔舱肋位上，避免管路连续弯曲。
本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种集装箱船压载舱透气管设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、根据压载舱位置，判断是否存在压载舱最高位置透气管无法安装或者透气管需要穿过其他压载舱的问题，若存在，则在压载舱的前后延伸位置布置透气箱，透气箱上端面与压载舱最高位置平齐，透气箱与压载舱连通，在透气箱的上端面安装透气管；
S2、为了便于透气管管路排布，透气箱设置在横隔舱或通道内；
S3、根据压载舱注入管截面积大小A1，选择所需透气管总截面积A2，保证A2≥1.25*A1。
2.根据权利要求1所述的一种集装箱船压载舱透气管设计方法，其特征在于，所述透气箱的长度等于船体n档肋位长度，所述透气箱的宽度等于船体m档纵位宽度，m和n为整数。
3.根据权利要求1或2所述的一种集装箱船压载舱透气管设计方法，其特征在于，所述透气箱与压载舱连通处设有连通孔，所述连通孔的截面积≥该透气箱上透气管的截面积。
4.根据权利要求3所述的一种集装箱船压载舱透气管设计方法，其特征在于，所述透气箱靠近压载舱的一侧还设有泄放孔，所述泄放孔设置在连通孔下方，所述泄放孔连通压载舱和透气箱。
5.根据权利要求3所述的一种集装箱船压载舱透气管设计方法，其特征在于，所述透气箱靠近压载舱的一侧还设有透气孔，所述透气孔设置在连通孔上方，所述透气孔连通压载舱和透气箱。
6.根据权利要求1所述的一种集装箱船压载舱透气管设计方法，其特征在于，所述透气管的一端还设有透气帽，所述透气帽与大气连通。
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