CN114604374A - 一种半潜船 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半潜船，包括半潜船主体和艏部，所述半潜船主体包括装载平台和位于艉部的浮箱，所述艏部包括艏楼和设置在所述艏楼上方的上层建筑，所述上层建筑与所述艏楼固定连接，所述上层建筑的后方两侧设置有烟囱系统，所述上层建筑包括朝向前方的前壁以及朝向所述装载平台的后壁，所述上层建筑在与所述艏楼的连接处设置有从所述前壁贯通到所述后壁的通道，所述通道延伸到所述烟囱系统。本发明提供的半潜船大大降低了半潜船航行使的风阻，此外，经过通道流动的气流打破了艏部和上层建筑后面的负压区，将沉降下来的废气吹走，大大降低了装载平台和货物上的污染堆积。

Description

一种半潜船

技术领域

本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种半潜船。

背景技术

半潜船也称半潜式母船，它通过本身压载水的调整，把装货甲板潜入水中，以便将所要承运的特定货物，如驳船、游艇、舰船、钻井平台等，从指定位置浮入半潜船的装货甲板上，将货物运到指定位置。半潜船(Semi-submersible或Semisubmerged ship)是一种特殊的船舶设计方式，与一般的水面船只不同，半潜船通常拥有较深的吃水，但又不似潜水艇般完全隐没于水中，而是有部分船体或结构外露在水面外。由于隐没在水中的体积比例高，因此半潜船比较不容易受到海面上的波浪影响，能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。

现在的半潜船的上层建筑都设置在船首部，由于半潜船的特殊结构，船员的生活区域均设置在船首部的上层建筑上，船舱均设置在船首部，而船首部和上层建筑的高度均较高，对半潜船形成了较大的风阻。传统的半潜船的上层建筑形式多沿用传统的船舶的上层建筑设计，上层建筑与甲板为一体式连接，充分利用向上的空间，提供尽量多的生活空间，但此种设计忽略了船舶的废气排放问题。由于船舱也设置在船首部，使得船舶燃烧燃油后的废气也从船首部往上排出，而由于船首部和上层建筑高度较高，在上层建筑的后方会形成负压区，使得排出的废气在负压区减速并降落，容易在甲板以及货物上堆积污染。

因此，需要设计一种能降低上层建筑风阻以及减少甲板废气物污染堆积的半潜船。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种能降低上层建筑风阻以及减少甲板废气物污染堆积的半潜船。

本发明提供一种半潜船，包括半潜船主体和艏部，所述半潜船主体包括装载平台和位于艉部的浮箱，所述艏部包括艏楼和设置在所述艏楼上方的上层建筑，所述上层建筑与所述艏楼固定连接，所述上层建筑的后方两侧设置有烟囱系统，所述上层建筑包括朝向前方的前壁以及朝向所述装载平台的后壁，所述上层建筑在与所述艏楼的连接处设置有从所述前壁贯通到所述后壁的通道，所述通道延伸到所述烟囱系统。

优选地，所述烟囱系统包括烟囱和烟囱围井，所述烟囱围井设置在所述上层建筑的后方两侧，所述通道连接到所述烟囱围井，所述烟囱设置在所述烟囱围井内并向上延伸出所述烟囱围井。

优选地，两侧所述烟囱围井与所述上层建筑连接形成朝向所述装载平台的“凹”形结构，所述通道贯通所述上层建筑后连通到所述“凹”形结构。

优选地，所述上层建筑为所述半潜船的生活区域，所述通道的高度与所述上层建筑的首层高度对应，所述通道的宽度为所述上层建筑宽度的1/4-1/3。

优选地，所述通道设置在所述上层建筑首层的中部。

优选地，所述艏楼的高度为10-20米，所述上层建筑的高度为10-30米，所述上层建筑的宽度为25-45米。

优选地，所述艏楼设置有艏楼甲板，所述上层建筑设置在所述艏楼甲板上，所述艏楼甲板上设置有一个或多个锚绞机，所述锚绞机的缆绳通过所述通道延伸至所述装载平台。

优选地，在所述通道靠近所述装载平台的一端，所述艏楼甲板上设置有一个或多个导缆孔，所述导缆孔通过所述缆绳与所述锚绞机连接，所述导缆孔可定位所述缆绳的位置。

优选地，所述锚绞机固定在所述艏楼甲板上并设置在所述通道的前方和/或通道的两侧。

本发明提供的半潜船突破性地在上层建筑上开设有贯通上层建筑的通道，改变了艏部和上层建筑的风阻，在半潜船航行时，气流可从通道通过，大大降低了半潜船航行使的风阻，同时降低了风阻作用在上层建筑的作用力；此外，经过通道流动的气流打破了艏部和上层建筑后面的负压区，将沉降下来的废气吹走，大大降低了装载平台和货物上的污染堆积。

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为本发明实施例提供的半潜船的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的半潜船的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的半潜船的俯视结构示意图。

图中：半潜船主体1；艏部2；装载平台3；艏楼4；上层建筑5；烟囱系统6；前壁7；后壁8；通道9；烟囱10；烟囱围井11；锚绞机12；缆绳13；导缆孔14。

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”、“一端”、“另一端”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。

请参考图1-图3，本发明实施例提供一种半潜船，包括半潜船主体1和艏部2，半潜船主体1包括装载平台3和位于艉部的浮箱，艏部2包括艏楼4和设置在艏楼4上方的上层建筑5，上层建筑5与艏楼4固定连接。传统的半潜船的上层建筑5包括生活区，全部设置在艏楼4，且上层建筑5的高度较高，其优点是装载超高超大货物时，驾驶室前方视线不会受到货物影响，且能尽可能地提高生活区的空间，能为船员提供更好的海上生活。位于艉部的浮箱可以是固定式浮箱，可也是是可移动式浮箱，可移动式浮箱与固定式浮箱相比，在载运海洋平台等特殊货物时，具有载货操作方便的优势。上层建筑5的后方两侧设置有烟囱10系统6，此处所述的后方指的是上层建筑5靠近装载平台3的一面，烟囱10系统6设置在上层建筑5的两侧并与上层建筑5邻接，烟囱10系统6用于排出船舶发动机燃烧燃油后产生的废气，废气经过过滤等工序后会直接排放到空气中，尽管废气会经过过滤吸附等工序，但仍然包含了污染物，当废气沉积后行形成污染堆积，尤其是传统的半潜船会在上层建筑5的后方形成负压区域，更容易形成废气污染物堆积。上层建筑5包括朝向前方的前壁7以及朝向装载平台3的后壁8，此处朝向前方指的是朝向半潜船航行的方向，上层建筑5在与艏楼4的连接处设置有从前壁7贯通到后壁8的通道9，通道9延伸到烟囱10系统6，通道9贯穿了上层建筑5后，使得迎面被上层建筑5挡住的气流除了往上层建筑5四周流动外，还会直接通过通道9流动到上层建筑5的后方，大大降低了作用在上层建筑5上的空气阻力；同时直接流动到上层建筑5后方的气流打破了在上层建筑5后方形成的负压区域，扰动了气流的流动方向，使得原本在负压区域沉降下来的废气被吹走，避免了污染物堆积在装载平台3和货物上。

半潜船与传统的货滚船、驳船等船舶有明显的差异，由于其工作方式的不同，半潜船在工作时需要将一部分的船体沉入水下，而货滚船等货船则是在甲板和船舱内堆放货物，其船舱以及甲板都不会沉入到水下，使得普通的货船可以在船舱内设置生活区、休息区，可操作的空间非常充裕，而半潜船只能在艏部2的上层建筑5内设置，因此，对于上层建筑5的生活舱室的布置显得非常重要以及对于空间利用非常严谨。随着半潜船技术的发展，半潜船市场竞争的加剧，导致半潜船的主要租方，如海洋平台经营商对于半潜船的要求越来越高，除了船舶承载能力和操作性能，半潜船携带技术人员的数量也是一个重要因素，如根据规定，配员和乘员最高人数不得超过相关设施(包括消防救生、生活污水处理、生活舱室等)的限制，如果要突破这一限制，则需要增加相关设施以满足SOLAS、MARPOL、MLC2006等公约的要求，因此传统的半潜船对于上层建筑5的布置都非常严格。本发明实施例的半潜船在上层建筑5与艏楼4连接处，即是上层建筑5的首层开设上述的通道9，打破了对传统半潜船的设计思路，尽管牺牲了部分上层建筑5的可用空间，但上述通道9可大大降低了对上层建筑5和艏楼4的风阻，从而可降低半潜船的能源消耗，也能避免废气污染在装载平台3和货物上堆积，对于本实施例的半潜船来说，相对于牺牲了部分可用空间，通道9的设置更有价值。

请参考图1-图3在本实施例中，烟囱10系统6包括烟囱10和烟囱围井11，烟囱围井11设置在上层建筑5的后方两侧，此处所述的后方两侧，如图3所述，上层建筑5的后方指的是在靠近装载平台3的一侧，烟囱10系统6设置在上层建筑5的后方，可降低高温烟气对上层建筑5的影响，废气也不会流动到上层建筑5。烟囱10设置在烟囱围井11内并向上延伸出烟囱围井11。烟囱围井11的周围可包裹设置隔热材料，可进一步降低高温烟气对环境温度的影响，通道9连接到烟囱围井11处，即可改变了在两侧烟囱围井11之间的空气流动，破坏了废气在两侧烟囱围井11沉降的条件。进一步地，两侧烟囱围井11与上层建筑5连接形成朝向装载平台3的“凹”形结构，通道9贯通上层建筑5后连通到“凹”形结构。“凹”形结构朝向装载平台3，即可以增加少量的装载空间。

在本实施例中，上层建筑5为半潜船的生活区域，包括生活区、洗衣区、餐厅等区域，由于在上层建筑5的首层设置了通道9，因此在通道9两侧的空间不适宜用于住宿区，可用于其他功能区，如仓库等等。通道9的高度与上层建筑5的首层高度对应，通道9的宽度为上层建筑5宽度的1/4-1/3，通道9的设计需要考虑上层建筑5的安全性以及通道9对于气流的影响作用，通道9太小则是通过的气流量少，对于降低风阻等作用影响不大；通道9太大的话，则对上层建筑5的结构安全性有不利的影响，因此需要根据不同的半潜船的结构、额定载重量、航行标准来决定。将通道9与上层建筑5同高，有利于上层建筑5的建造，不会影响到上层建筑5二层及以上楼层的空间设计，进一步地，通道9设置在上层建筑5首层的中部，将通道9设置在中部则有助于设计上层建筑5的结构、受力分析等。

在本实施例中，艏楼4的高度为10-20米，上层建筑5的高度为10-30米，上层建筑5的宽度为25-45米，此处所述的上层建筑5的宽度指的是上层建筑5朝向半潜船航行方向那一面的长度，高度较高的上层建筑5可以提供更多的生活空间。在实际半潜船建造中，对于艏楼的高度、上层建筑5的高度以及宽度需要根据半潜船的主尺寸来确定，可不限制在上述的范围内，可以适当的增加或缩小。

请参考图1-图3，在本实施例中，艏楼4设置有艏楼甲板，上层建筑5设置在艏楼甲板上，艏楼甲板上设置有一个或多个锚绞机12，锚绞机12的缆绳13通过通道9延伸至装载平台3。装载平台3用于运载大型货物，当运载这些货物时，需要对货物进行固定以及捆绑，尤其是半潜船常需要进行远洋航行，需要承受更大的风。设置在艏楼甲板上锚绞机12及缆绳13可用于捆绑货物并拉紧。传统的半潜船的锚绞机12会设置在上层建筑5的两侧，缆绳13从上层建筑5的两侧连接到货物上，如此设置容易使得缆绳13的作用力与货物形成夹角，会有缆绳13受力过大的情况发生。本实施例的锚绞机12可直接设置在上层建筑5的前方，缆绳13通过通道9后直接与货物捆绑，缆绳13与货物在同一直线上，在达到同样的拉力的情况下，本实施例的缆绳13受力可大大降低。进一步地，锚绞机12固定在艏楼甲板上并设置在通道9的前方和/或通道9的两侧。

此外，在通道9靠近装载平台3的一端，艏楼甲板上设置有一个或多个导缆孔14，导缆孔14通过缆绳13与锚绞机12连接，导缆孔14可定位缆绳13的位置。在锚绞机12使用时，缆绳13穿过导缆孔14并与货物固定连接，导缆孔14可以限制缆绳13的方向，使其可以更好的受力。

本发明提供的半潜船突破性地在上层建筑上开设有贯通上层建筑的通道，改变了艏部和上层建筑的风阻，在半潜船航行时，气流可从通道通过，大大降低了半潜船航行使的风阻，同时降低了风阻作用在上层建筑的作用力；此外，经过通道流动的气流打破了艏部和上层建筑后面的负压区，将沉降下来的废气吹走，大大降低了装载平台和货物上的污染堆积。

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 (9)

1.一种半潜船，其特征在于，包括半潜船主体和艏部，所述半潜船主体包括装载平台和位于艉部的浮箱，所述艏部包括艏楼和设置在所述艏楼上方的上层建筑，所述上层建筑与所述艏楼固定连接，所述上层建筑的后方两侧设置有烟囱系统，所述上层建筑包括朝向前方的前壁以及朝向所述装载平台的后壁，所述上层建筑在与所述艏楼的连接处设置有从所述前壁贯通到所述后壁的通道，所述通道延伸到所述烟囱系统。

2.如权利要求1所述的半潜船，其特征在于，所述烟囱系统包括烟囱和烟囱围井，所述烟囱围井设置在所述上层建筑的后方两侧，所述通道连接到所述烟囱围井，所述烟囱设置在所述烟囱围井内并向上延伸出所述烟囱围井。

3.如权利要求2所述的半潜船，其特征在于，两侧所述烟囱围井与所述上层建筑连接形成朝向所述装载平台的“凹”形结构，所述通道贯通所述上层建筑后连通到所述“凹”形结构。

4.如权利要求1所述的半潜船，其特征在于，所述上层建筑为所述半潜船的生活区域，所述通道的高度与所述上层建筑的首层高度对应，所述通道的宽度为所述上层建筑宽度的1/4-1/3。

5.如权利要求4所述的半潜船，其特征在于，所述通道设置在所述上层建筑首层的中部。

6.如权利要求4所述的半潜船，其特征在于，所述艏楼的高度为10-20米，所述上层建筑的高度为10-30米，所述上层建筑的宽度为25-45米。

7.如权利要求1所述的半潜船，其特征在于，所述艏楼设置有艏楼甲板，所述上层建筑设置在所述艏楼甲板上，所述艏楼甲板上设置有一个或多个锚绞机，所述锚绞机的缆绳通过所述通道延伸至所述装载平台。

8.如权利要求7所述的半潜船，其特征在于，在所述通道靠近所述装载平台的一端，所述艏楼甲板上设置有一个或多个导缆孔，所述导缆孔通过所述缆绳与所述锚绞机连接，所述导缆孔可定位所述缆绳的位置。

9.如权利要求7所述的半潜船，其特征在于，所述锚绞机固定在所述艏楼甲板上并设置在所述通道的前方和/或通道的两侧。

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