CN114074745A - 一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船，包括船体和独立液舱，所述船体和独立液舱之间设有垂向支撑结构，所述垂向支撑结构包括上端层压木、中间层压木和下端层压木；所述上端层压木呈T形，具有向下凸出的凸起部，上端层压木与独立液舱固定连接；所述下端层压木与船体连接，具有与所述凸起部相配合的凹槽；所述中间层压木位于上端层压木和下端层压木之间，且位于所述凸起部的两侧。这种组合式的层压木垂向支撑结构不仅可以有效弹性承压，还具有良好的隔热效果，提高了液货运输的安全性和经济性，且这种垂向支撑结构的通用性强，用途广泛，适用于多种类型的独立液舱。

Description

一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船

技术领域

本发明提供一种船舶结构，具体涉及一种在船舱和独立液舱之间设有的组合式层压木垂向支撑结构的液货船。

背景技术

在船舶领域，液化石油气、液化乙烯气体、液化天然气等液化低温气体的运输，须采用液化气船来运输，液化气船的主要核心组件是液货舱，独立式液货舱是一种典型的结构形式，其安全性是在船舶运输过程中不可忽略的一个重要方面。由于液货的储存温度低，所以液货舱外表面一般会安装一层保温绝缘材料，来减少低温液体的蒸发和运输途中的泄漏。在船舶航行过程中，会受到海浪、风浪等外部条件的影响，导致船体产生横摇、纵摇、垂荡等运动。此时，出于对货物及船体的保护，在船体与液货舱之间安装适合的支撑结构显得尤为重要。

液货舱支撑装置多采用垂向支撑装置、止横摇装置、止纵摇装置等来支撑船体自身重量及克服船舶航行过程中导致的船舱运动。由于液货舱重量大、体积大，为防止液货舱在运输途中受到破坏，通常需要大量的支撑装置来减小液货舱受到的外部负载，这就会增加施工及维护难度，增加成本。且支撑装置会导致液货舱外部的保温绝缘层整体性降低，增加低温液体蒸发及泄漏风险。

综合以上，在液化气船运输低温液货的过程中，液货舱与船舱之间的支撑结构起着至关重要的作用。不仅要保证液货的低温储存条件，使得液货舱与外界保持良好的绝缘条件，更要注重液货舱受到的外部负载，保证液货舱及船舱在船舶行驶中不受到损坏，且支撑结构也要考虑到安装维护的便利性及安全性，所以如何设计更好的支撑结构是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船，包括船体和独立液舱，所述船体和独立液舱之间设有垂向支撑结构，所述垂向支撑结构包括上端层压木、中间层压木和下端层压木；所述上端层压木呈T形，具有向下凸出的凸起部，上端层压木与独立液舱固定连接；所述下端层压木与船体连接，具有与所述凸起部相配合的凹槽；所述中间层压木位于上端层压木和下端层压木之间，且位于所述凸起部的两侧。

优选地，所述上端层压木的凸起部与下端层压木的凹槽之间设有槽钢。

更优地，所述槽钢里浇注环氧胶泥，环氧胶泥与所述凸起部的底面相连接。

更优地，所述槽钢外侧面和中间层压木、下端层压木之间的间隙中填充玻璃棉。

优选地，所述独立液舱上固定有上端T型材，上端T型材包括固定在独立液舱上的上立板，以及固定在上立板下端的上平板，所述上端层压木的一部分夹持于上平板与独立液舱之间；船体上固定有下端T型材，下端T型材包括固定在船体上的下立板，以及固定在下立板上端的下平板，所述下端层压木的一部分夹持于下平板与船体之间；所述中间层压木位于上平板和下平板之间。

更优地，所述下平板上部焊接有止移板，所述止移板垂直于下平板，所述中间层压木的下端设有与所述止移板相卡合的凹槽。

优选地，所述上端T型材的外侧与独立液舱之间设有支撑肘板。

优选地，所述下端T型材的外侧与船体之间设有支撑肘板。

更优地，所述支撑肘板为弧形肘板或梯形肘板。

更优地，所述弧形肘板的自由边上设有加强面板。

如上所述，本发明是一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船，具有以下有益效果：

本发明的一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船，采用层压木相互组合，相互嵌套的方式，可以有效固定和限位，避免相对滑动，同时各层压木均可有效承受垂向荷载。在船体和独立液舱之间设置组合式层压木垂向支撑结构，这种垂向支撑结构不仅可以弹性承压，有效支撑液货舱重力、垂向惯性力等荷载，还能减少船体和独立液舱之间的热传递，能够有效隔热。

附图说明

图1为本发明液货船一个截面的示意图。

图2为本发明中组合式层压木垂向支撑结构的结构示意图。

图3为多个组合式层压木垂向支撑结构在本发明液货船中的布置示意图。

图中：

1 船体

2 独立液舱

3 组合式层压木垂向支撑结构

301 中间层压木

302 上端层压木

303 下端层压木

304 上端T型材

305 下端T型材

306 支撑肘板

307 支撑肘板

308 支撑肘板

309 加强面板

310 槽钢

311 玻璃棉

312 环氧胶泥

313 凸起部

314 凹槽

315 上立板

316 上平板

317 下立板

318 下平板

319 凹槽

320 止移板

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

说明书附图所绘示的结构、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所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，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所示为本发明一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船，包括船体1和独立液舱2，船体1和独立液舱2之间设有组合式层压木垂向支撑结构3，所述独立液舱2通过垂向支撑结构3安装在船体1中，即独立液舱2和船体1不会直接接触。独立液舱2可以是菱形、矩形、圆柱形等多种类型的独立液舱。

如图2所示：

(1)在本实施例中，所述垂向支撑结构3分为上、中、下三部分，包括上端层压木302、中间层压木301和下端层压木303；所述上端层压木302呈T形，具有向下凸出的凸起部313，上端层压木302与独立液舱2固定连接；所述下端层压木303与船体1连接，具有与所述凸起部313相配合的凹槽314；所述中间层压木301位于上端层压木302和下端层压木303之间，且位于所述凸起部313的两侧。通过各个层压木之间相互嵌套，可以有效固定和限位，避免相对滑动，同时各个层压木均可有效承受垂向荷载。

(2)在本实施例中，所述上端层压木302的凸起部313与下端层压木303的凹槽314之间设有槽钢310，有效地隔离了上端层压木302和下端层压木303直接接触，以及上端层压木302和中间层压木301直接接触。槽钢310的设置可避免层压木直接接触，减小了木头之间的摩擦力，保护层压木不受到破坏。

(3)在本实施例中，所述槽钢310里浇注环氧胶泥312，环氧胶泥312与所述凸起部313的底面相连接。由于建造的平整度误差客观存在，通过注入一定厚度的环氧胶泥312调节垂向支撑装置3的平整度，可保证上端层压木302和下端层压木303接触良好，受力均匀。优选地，环氧胶泥312的厚度可根据实际建造的平整度误差进行适当调整，一般不小于8mm。

(4)在本实施例中，所述槽钢310外侧面和中间层压木301、下端层压木303之间留有间隙，间隙中填充玻璃棉311，优选地，间隙一般不小于25mm。玻璃棉311作为玻璃纤维耐温隔热棉，其只存在弹性变形，是完全弹性体，在拉伸时，不存在屈服点。当船体1在海上航行出现横摇或横荡运动时，液货舱2出现相对横向运动，一定厚度的玻璃棉311可以使独立液舱2和上端层压木整体横向移动一定距离，减小了上端层压木302、下端层压木303和中间层压木301的横向受载，使得大部分横摇荷载由防横摇支座承担，保证了组合式层压木的剪切强度能够满足安全性要求。

(5)在本实施例中，所述独立液舱2上固定有上端T型材304，上端T型材304包括固定在独立液舱2上的上立板315，以及固定在上立板下端的上平板316，所述上端层压木302的一部分夹持于上平板316与独立液舱2之间；船体1上固定有下端T型材305，下端T型材305包括固定在船体1上的下立板317，以及固定在下立板上端的下平板318，所述下端层压木303的一部分夹持于下平板318与船体1之间；所述中间层压木301位于上平板316和下平板318之间。上端T型材304可以限制上端层压木302的垂向和水平移动，独立液舱2通常是整舱吊装至船体1中，上端层压木302可通过上端T型材304的限位，与独立液舱2整体吊装，不会掉落，有效地提高了装配效率。

(6)在本实施例中，所述上端T型材304的外侧与独立液舱2之间设有支撑肘板306，307。

(7)在本实施例中，所述下端T型材305的外侧与船体1之间设有支撑肘板307，308。

(8)在本实施例中，优选地，上端T型材304和下端T型材305要严格对齐，主要作用：保证垂向荷载通过中间层压木301有效传递的同时，减小了中间层压木301局部受力点，对中间层压木301起到了一定的保护作用。

(9)在本实施例中，考虑到每个支撑结构分布不同，支反力大小不同，可以根据支反力大小选取不同形式的支撑肘板。例如：对于支反力较小和应力水平较低的支撑结构，可以选用常规的梯形肘板307；对于支反力较大和应力水平较高的支撑结构，可以选用弧形肘板306，308；对应力水平高和疲劳寿命要求高的支撑结构，可以在弧形肘板306，308的自由边上设置加强面板309。更优地，加强面板309两端做了削斜处理。

(10)在本实施例中，所述下平板318上部焊接有止移板320，所述止移板320垂直于下平板318，中间层压木301的下端设有与止移板320相卡合的凹槽319，用于限制中间层压木301的水平移动，优选地，止移板320可采用扁钢。

如图3所示：

(1)根据本发明的技术特征，基于独立液舱2的重量大小和强构件布置特点设置多个垂向支撑结构3，以满足安全性要求，详见图3。

(2)在本实施例中，所述垂向支撑结构3呈散状形式布置，一般为沿船中左、右舷对称，可灵活布置。

(3)由于独立液舱2支撑点的支反力大小和分布不均匀，垂向支撑结构3可根据支反力大小，分为多个档位或类型，不同类型的层压木尺寸不同，以保证结构设计的合理性和经济性。例如：对于独立液舱2的远离中部区域，支反力一般最大，可将垂向支撑结构3设计为连续整体式，即层压木301、302和303沿独立液舱2长度方向连续，为整体式，可以更好地承担较大的垂向荷载；对于独立液舱2的首、尾端，支反力往往较大，可将垂向支撑结构3设计为加强型，即适当增加层压木301、302和303的长度或宽度，通过增加承压面积的方式，增加承压能力。对于独立液舱2的支反力较小区域，可将垂向支撑结构3设计为一般型，即适当减小层压木301、302和303的长度或宽度，减小了木头的使用量，保证了经济性。

综上所述，本发明一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船，其垂向支撑结构既能够有效承受垂向压力，又能减少在运输途中外部载荷导致的船体及液舱变形损伤，提升了液货运输的安全性和经济性。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题，有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式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。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可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 (10)

1.一种具有组合式层压木垂向支撑结构的液货船，包括船体(1)和独立液舱(2)，所述船体(1)和独立液舱(2)之间设有垂向支撑结构(3)，其特征在于：所述垂向支撑结构(3)包括上端层压木(302)、中间层压木(301)和下端层压木(303)；所述上端层压木(302)呈T形，具有向下凸出的凸起部(313)，上端层压木(302)与独立液舱(2)固定连接；所述下端层压木(303)与船体(1)连接，具有与所述凸起部(313)相配合的凹槽(314)；所述中间层压木(301)位于上端层压木(302)和下端层压木(303)之间，且位于所述凸起部(313)的两侧。

2.根据权利要求1所述的液货船，其特征在于：所述上端层压木(302)的凸起部(313)与下端层压木(303)的凹槽(314)之间设有槽钢(310)。

3.根据权利要求2所述的液货船，其特征在于：所述槽钢(310)里浇注环氧胶泥(312)，环氧胶泥(312)与所述凸起部(313)的底面相连接。

4.根据权利要求2所述的液货船，其特征在于：所述槽钢(310)的外侧面和中间层压木(301)、下端层压木(303)之间的间隙中填充玻璃棉(311)。

5.根据权利要求1所述的液货船，其特征在于：所述独立液舱(2)上固定有上端T型材(304)，上端T型材(304)包括固定在独立液舱(2)上的上立板(315)，以及固定在上立板下端的上平板(316)，所述上端层压木(302)的一部分夹持于上平板(316)与独立液舱(2)之间；船体(1)上固定有下端T型材(305)，下端T型材(305)包括固定在船体(1)上的下立板(317)，以及固定在下立板上端的下平板(318)，所述下端层压木(303)的一部分夹持于下平板(318)与船体(1)之间；所述中间层压木(301)位于上平板(316)和下平板(318)之间。

6.根据权利要求5所述的液货船，其特征在于：所述下平板(318)上部焊接有止移板(320)，所述止移板(320)垂直于下平板(318)，所述中间层压木(301)的下端设有与所述止移板(320)相卡合的凹槽(319)。

7.根据权利要求5所述的液货船，其特征在于：所述上端T型材(304)的外侧与独立液舱(2)之间设有支撑肘板(306，307)。

8.根据权利要求5所述的液货船，其特征在于：所述下端T型材(305)的外侧与船体(1)之间设有支撑肘板(307，308)。

9.根据权利要求7或8所述的液货船，其特征在于：所述支撑肘板(306，307，308)为弧形肘板(306，308)或梯形肘板(307)。

10.根据权利要求8所述的液货船，其特征在于：所述弧形肘板(306，308)的自由边上设有加强面板(309)。

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