CN115123481B - 一种货舱协同布置方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种货舱协同布置方法及船舶，该方法包括：S1、创建一个模型平台；S2、根据货舱的结构特点将所述货舱划分成多个分区；将所述模型平台划分成多个建模区，所述建模区的数量与货舱划分的分区数量相等；S3、为每个建模区匹配一个货舱分区，每个建模区按照布置要求进行该货舱分区的建模；S4、在每个建模区完成预定建模工作量后，在所述模型平台进行各建模区之间结构的协同测试；S5、在协同测试为有效协同后，判断是否存在需继续建模的建模区，若是，重复步骤S4；若否,完成货舱的协同布置。将货舱内各个模块结构提前在模型平台内进行协同布置并进行验证，实现提前发现问题，并及时调整。

Description

一种货舱协同布置方法

技术领域

本申请涉及船舶建造技术领域，具体而言，涉及一种货舱协同布置方法及船舶。

背景技术

集装箱船是商业船舶中最为重要的船型之一，是全球化下商品运输的重要载体。集装箱船内通常布置有多个基本上完全相同或相似的货舱。其中布置在平行中体处的货舱是完全相同，称之为典型货舱。而非平行中体的货舱除了结构尺度、箱位变化外，整体布置上跟典型货舱仍有很大的相似性。因此，只要找到典型货舱的最优布置方法，就能提升集装箱船整体的布置效率。同时，也有利于后期船舶的持久运营和维护，从而提高海运能力。

目前典型货舱的布置通常是由各个专业设计人员根据船舶技术要求和经验进行原理设绘，再分别创建模型放样，各个专业各自布置各自的，最后再做各个专业的整合平衡。由于各个专业各自凭借经验设计放样布置，在最后的整合平衡阶段，就会出现无法有效协同。但是这个阶段开始整合平衡，往往会牵一发而动全身，造成了大量的设计往复，甚至无法更改，对货舱区域设计质量、设计周期以及顺利建造都构成较大挑战。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种货舱协同布置方法，其通过搭建一个可视化模型平台，在该模型平台内协同布置并进行整和平衡，在一个公共平台内提前完成货舱的结构协同综合布置，实现提前发现问题并及时调整。提高货舱设计和布置效率，缩短监造后期，并提高建造质量。

本申请实施例的另一目的还在于提供一种使用上述货舱协同布置方法布置货舱的船舶。

第一方面，提供了一种货舱协同布置方法，包括：

S1、创建一个模型平台；

S2、根据货舱的结构特点将所述货舱划分成多个分区；将所述模型平台划分成多个建模区，所述建模区的数量与货舱划分的分区数量相等；

S3、为每个建模区匹配一个货舱分区，每个建模区按照布置要求进行该货舱分区的建模；

S4、在每个建模区完成预定建模工作量后，在所述模型平台进行各建模区之间结构的协同测试；

S5、在协同测试为有效协同后，判断是否存在需继续建模的建模区，若是，重复步骤S4；若否,完成货舱的协同布置。

在一种实施方案中，所述S3中，所述布置要求包括该货舱分区内结构布置顺序要求、结构布置位置要求和结构冲突解决要求。

在一种实施方案中，所述模型平台为一个货舱剖面。

在一种实施方案中，所述根据货舱的结构特点将所述货舱划分成多个分区包括：

根据货舱结构功能特点，将所述货舱划分为五个分区，所述五个分区包括横隔舱分区、服务通道分区、管弄分区、边压载舱分区和内底压载舱分区。

在一种实施方案中，所述货舱分区内结构布置顺序要求包括：

在横隔舱分区内，先布置外装模块，所述外装模块包括主通道；再布置管路模块，所述管路模块包括货舱风管和压载透气管；最后布置电气模块，所述电气模块包括照明灯；

在服务通道分区内，先布置管路模块，所述管路模块包括压载水管、舱底水管和燃油管；再布置电气模块，最后布置外装模块；

在管弄分区内，优先布置管路模块，再布置外装模块。

在一种实施方案中，所述横隔舱分区内结构布置位置要求包括：

所述货舱风管布置在所述主通道的两侧；在二甲板以上区域，所述压载透气管可靠近船中方向偏移，以避开舱口围区域靠近舷侧的特殊等级材料；所述照明灯布置在所述主通道每一层的中转位置处。

在一种实施方案中，所述管弄分区内结构布置位置要求包括：

所述压载水管布置在两侧的舱壁分割处，所述舱底水管布置在船体左侧的所述压载水管处，所述燃油管布置在船体右侧的所述压载水管处。

在一种实施方案中，所述货舱分区内结构冲突解决要求包括：

在横隔舱分区内，当主通道与管路模块和电气模块发生冲突时，优先布置主通道；

当货舱风管与压载透气管发生冲突时，优先布置货舱风管；

当电气模块与管路模块发生冲突时，优先布置管路模块。

在一种实施方案中，所述货舱分区内结构冲突解决要求包括：

在服务通道分区内，结构发生冲突时，优先管路模块，再电气模块，最后外装模块，其中，外装模块包括维修通道。

根据本申请的第二方面，还提供了一种船舶，包括货舱，所述货舱按照如第一方面中任一种实施方案所述的货舱协同布置方法布置。

本申请中的货舱协同布置方法具有的有益效果：

相比传统的各个模块各自设计，各自进行放样的布置方法，本发明通过创建一个模型平台，在这个平台内，通盘考虑各专业要素结合其设计特点，明确各个模块的具体布置要求，实现了货舱内结构提前放样至该平台内，按照布置要求建模，并进行结构验证，可以提前发现问题，及时调整。解决了传统的各自为政，导致布置不协同，反复修改的问题，大大提高了货舱设计的效率和质量。整个布置方法效率高，有助于缩短监造后期，提高建造质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种货舱协同布置方法的流程图；

图2为根据本申请实施例示出的一种模型平台的结构示意图；

图3为根据本申请实施例示出的一种货舱协同布置结构示意图；

图4为根据本申请实施例示出的一种横隔舱分区协同布置的结构示意图；

图5为根据本申请实施例示出的一种服务通道分区协同布置的结构示意图；

图6为根据本申请实施例示出的一种管弄分区协同布置的结构示意图；

图7为根据本申请实施例示出的一种边压载舱分区协同布置的结构示意图；

图8为根据本申请实施例示出的一种内底压载舱分区协同布置的结构示意图。

100、横隔舱分区；110、小舱口盖；111、主甲板；1111、舱口围；112、二甲板；113、三甲板；114、四甲板；120、直梯；130、护栏；140、斜梯；150、栏杆；160、人孔盖；190、护圈；1100、通道盖；1110、风暴扶手；1120、牺牲阳极；1130、防滑条；1140、污水井盖；1150、管弄小车1160、轨道；1170、中转平台；200、服务通道分区；210、货舱风管；220、服务通道自然排风管；230、通风帽；240、货舱送风机；250、服务通道机械送风管；260、服务通道送风机；270、服务通道自然排风口；280、辅通道；300、边压载舱分区；310、压载透气管；320、液位遥测吹气管；330、舱底水管；340、烟雾探测管；350、CO2释放管；360、淡水管；370、消防水支管；380、杂用空气管；390、分油机间CO2释放管；3100、机舱CO2释放总管；3110、凝水主管；3120、蒸汽主管；3130、液位遥测多芯管；3140、甲板疏排水管；3150、测深管；3160、控制空气管；3170、日用水总管；3180、消防水总管；3190、冷却水管；3200、组合支架；3210、压载水管；3220、燃油管；400、内底压载舱分区；410、照明灯；420、传感器；430、冷藏插座分电箱；440、低压电缆通道；450、高压电缆通道；500、管弄分区。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

第一方面，本申请提供了一种货舱协同布置方法，包括以下步骤：

S1、创建一个模型平台；

S2、根据货舱的结构特点将所述货舱划分成多个分区；将所述模型平台划分成多个建模区，所述建模区的数量与货舱划分的分区数量相等；

S3、为每个建模区匹配一个货舱分区，每个建模区按照布置要求进行该货舱分区的建模；

S4、在每个建模区完成预定建模工作量后，在所述模型平台进行各建模区之间结构的协同测试；

S5、在协同测试为有效协同后，判断是否存在需继续建模的建模区，若是，重复步骤S4；若否,完成货舱的协同布置。

在上述实施过程中，通过搭建一个模型平台，将货舱内结构提前在模型平台内协同布置，并明确布置要求，以实现提前协同，提前暴露问题。避免在货舱结构设计时各个模块(外装、管路和电气等模块)各自为政，从设计到放样均无模块之间协调的问题。解决了各自推进和协调不足而导致的布置欠缺，反复修改等问题，大大提高了货舱设计效率和质量。

在一种实施方案中，在S3中，布置要求包括该货舱分区内结构布置顺序要求、结构布置位置要求、不同结构之间交互要求和结构冲突解决要求。

在一种实施方案中，模型平台为一个货舱剖面。

在一种实施方案中，根据货舱的结构特点将货舱划分成多个分区包括：

根据货舱结构功能特点，将所述货舱划分为五个分区，五个分区包括横隔舱分区100、服务通道分区200、管弄分区500、边压载舱分区300和内底压载舱分区400。

在一种实施方案中，货舱分区内结构布置顺序要求包括：

在横隔舱分区100内，先布置外装模块，再布置管路模块、最后布置电气模块；

在服务通道分区200内，先布置管路模块，再布置电气模块，最后布置外装模块；

在管弄分区500内，优先布置管路模块，再布置外装模块。

在一种实施方案中，横隔舱分区100内结构布置位置要求包括：

外装模块包括主通道(图4虚线框内结构)；

管路模块包括货舱风管210和压载透气管310，货舱风管210布置在主通道的两侧；在二甲板112以上区域，压载透气管310可靠近船中方向偏移，以避开舱口围1111区域靠近舷侧的特殊等级材料；

电气模块包括照明灯410，将照明灯410布置在主通道每一层的中转位置处。

在一种实施方案中，管弄分区500内结构布置位置要求包括：

管路模块包括压载水管3210、舱底水管330和燃油管3220，压载水管3210布置在两侧的舱壁分割处；

舱底水管330布置在船体左侧的压载水管3210处；

燃油管3220布置在船体右侧的压载水管3210处。

在一种实施方案中，货舱分区内结构冲突解决要求包括：

在横隔舱分区100内，当主通道与管路模块和电气模块发生冲突时，优先布置主通道；

当货舱风管210与压载透气管310发生冲突时，优先布置货舱风管210；

当电气模块与管路模块发生冲突时，优先布置管路模块。

在一种实施方案中，货舱分区内结构冲突解决要求包括：

在服务通道分区200内，结构发生冲突时，优先管路模块，再电气模块，最后外装模块，其中，外装模块包括维修通道。

本申请的第二方面，还提供一种船舶，包括货舱，货舱按照如第一方面中任一种实施方案中所述的货舱协同布置方法布置。

本方法具体实施例如下：

参见图2，创建一个完整的货舱剖面模型平台，根据舱功能，将货舱分为五个分区，与之对应，模型平台也划分为五个分区。五个分域对应货舱的横隔舱分区100、服务通道分区200、管弄分区500、边压载舱分区300、内底压载舱分区400。参见图3，结合货舱结构的设计特点和设计要素，在模型平台内进行货舱各个模块结构的协同布置。

五个分区内各模块结构的具体协同布置要求如下：

图4为根据本申请实施例示出的一种横隔舱分区协同布置的结构示意图，参见图4。基于模型平台的横隔舱分区布置过程中，如果出现冲突，当辅通道280、风管、管路和电气与主通道冲突时，应优先满足主通道；当辅通道280与其他冲突时，应优先满足其他；当管路与风管冲突时，风管优先；当电气与管路冲突时，管路优先。本申请在搭建横隔舱分区时，采用先搭建外装模块，再搭建管路模块、最后搭建电气模块。外装模块包括主通道，在主通道内从上到下分别布置小舱口盖110、直梯120，通过护栏130和直梯120，到达二甲板112，再通过斜梯140逐层中转到达货舱内底。并在超过2300mm高度设置护圈190。斜梯140处，要求倾斜角度不大于65°，宽度不小于450mm，头部空间不小于1850mm。主通道平台两侧应设置栏杆150。管路模块包括货舱风管210和压载透气管310。从舱口围1111高度到接近货舱内底高度的货舱风管210，在二甲板112位置设置货舱送风机240，在舱口围外有通风帽230。风管、风机及其附件在水平面内与其他障碍物距离不小于600mm。压载透气管310从压载舱顶部经延伸结构至横隔舱，延伸至舱口围1111上方或主甲板111。压载舱测深管3150，从舱底部垂直向上到二甲板112以上约700mm高度，中间倾斜角度不超过10°以免挡住测深尺。在货舱排风机出口和货舱及横隔舱前后壁位置布置烟雾探测管340。在舱口围1111下方货舱前后壁位置附近布置CO2释放管350。最后布置电气模块，包括主通道每一层中转位置均布置照明灯410，在二甲板112靠近服务通道的末端，布置冷藏插座分电箱430，便于检查维修。

图5为根据本申请实施例示出的一种服务通道分区协同布置的结构示意图，参见图5。服务通道协同布置要求包括以下内容：冲突解决要求为服务通道优先进行管路布置，再进行电气布置，两者组合单元设计，最后考虑维修通道。其中管路模块包括烟雾探测管340、CO2释放管350、淡水管360、消防水支管370、杂用空气管380、分油机间CO2释放管390、机舱CO2释放总管3100、凝水主管3110、蒸汽主管3120、液位遥测多芯管3130、控制空气管3160、日用水总管3170、消防水总管3180、冷却水管3190等，参见图5中结构位置搭建。组合支架3200固定在纵向结构筋上，根据电缆和管子层数依次增加横向支撑。液位遥测吹气管320、压载舱测深管3150在二甲板112以上约700mm高度终止。甲板疏排水管3140尽可能贴近外板并靠近门洞位置，以增加美观度和扩大通行空间。淡水管360、消防水支管370在二甲板112上尽可能靠近，方便使用。同理，与杂用空气管380在主甲板111的出口组合设计，开孔少有利于保证厚板处强度。服务通道自然排风管220、服务通道机械送风管250、服务通道送风机260、服务通道自然排风口270共同组成服务通道通风循环系统，此处设置突进货舱的水密结构，该水密结构属于服务通道，此种设计非常便于风机和风口的后期维修保养。风管、风机及其附件在水平面内与其他障碍物距离不小于600mm，且不影响通道盖1100的打开。

图6为根据本申请实施例示出的一种管弄分区协同布置的结构示意图，参见图6，管弄协同布置要求包括以下内容：压载水管3210分别布置在最靠两侧的舱壁分割处，以减少管子长度。舱底水管330布置靠近左侧压载水管处，可以共用支架，舱底支管通常布置顶部以便于横跨管弄不影响纵向通行。同理，其中一路燃油管3220靠近右侧压载水管处对称，增加平衡性。两路燃油管3220布置在靠中偏左，布置在管弄底部也便于降低管路重心及日后检修。管弄小车1150和轨道1160布置在靠中偏右，在于兼顾左右两侧通行及吊运阀附件便利。直梯120和人孔盖160布置最右档偏中处。照明灯410布置在管弄主通道处，液位遥测接线盒放在液位遥测传感器附近，低压电缆通道440布置阀门遥控、液位遥测、照明和内通等系统电缆。

图7为根据本申请实施例示出的一种边压载舱分区协同布置的结构示意图，参见图7。边压载舱协同布置要求包括以下内容：检修通道布置于内侧，二甲板112经由人孔盖160、直梯120到中转平台1170，再由直梯120到达三甲板113。三甲板113经由护栏130类似地到达四甲板114。直梯120在不超过6000mm位置设置中转平台1170。牺牲阳极1120布置于靠近平台处的两侧，高度距离平台不超过2000mm，方便后续维修更换。液位遥测吹气管320布置在外侧，适当远离舱内吸口，以免吸口涡流影响液位测量的准确性。压载舱测深管3150布置在内测靠近舱最低点处，协同布置后可以垂直延伸至二甲板112以上位置。

图8为根据本申请实施例示出的一种内底压载舱分区协同布置的结构示意图，参见图8。内底压载舱协同布置要求包括以下内容：人孔盖160和直梯120的两路通道各自远离并尽可能对角布置，在舭部角度超过15°通行位置铺设防滑条1130。牺牲阳极1120布置外板纵骨的腹部，在船宽方向均匀分散。两路压载水管3210分别为底压载舱和边压载舱注入或抽吸，布置尽可能靠近舱内底部并避开通行孔。四路测深管3150中的三路服务底压载测，一路服务污水井，布置靠近所在舱的最低点。污水井位置布置传感器420，用于对高液位时进行迅速报警。舱底水管330从污水井抽水。污水井盖1140可防止大件垃圾进入污水井和人员跌落。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种货舱协同布置方法，其特征在于，包括：

S1、创建一个模型平台；

S2、根据货舱的结构特点将所述货舱划分成多个分区；将所述模型平台划分成多个建模区，所述建模区的数量与货舱划分的分区数量相等；

S3、为每个建模区匹配一个货舱分区，每个建模区按照布置要求进行该货舱分区的建模；

S4、在每个建模区完成预定建模工作量后，在所述模型平台进行各建模区之间结构的协同测试；

S5、在协同测试为有效协同后，判断是否存在需继续建模的建模区，若是，重复步骤S4；若否,完成货舱的协同布置。

2.根据权利要求1所述的货舱协同布置方法，其特征在于，所述S3中，所述布置要求包括该货舱分区内结构布置顺序要求、结构布置位置要求和结构冲突解决要求。

3.根据权利要求1所述的货舱协同布置方法，其特征在于，所述模型平台为一个货舱剖面。

4.根据权利要求2所述的货舱协同布置方法，其特征在于，所述根据货舱的结构特点将所述货舱划分成多个分区包括：

根据货舱结构功能特点，将所述货舱划分为五个分区，所述五个分区包括横隔舱分区、服务通道分区、管弄分区、边压载舱分区和内底压载舱分区。

5.根据权利要求4所述的货舱协同布置方法，其特征在于，所述货舱分区内结构布置顺序要求包括：

在横隔舱分区内，先布置外装模块，所述外装模块包括主通道；再布置管路模块，所述管路模块包括货舱风管和压载透气管；最后布置电气模块，所述电气模块包括照明灯；

在服务通道分区内，先布置管路模块，所述管路模块包括压载水管、舱底水管和燃油管；再布置电气模块，最后布置外装模块；

在管弄分区内，先布置管路模块，再布置外装模块。

6.根据权利要求5所述的货舱协同布置方法，其特征在于，所述横隔舱分区内结构布置位置要求包括：

所述货舱风管布置在所述主通道的两侧；在二甲板以上区域，所述压载透气管可靠近船中方向偏移，以避开舱口围区域靠近舷侧的特殊等级材料；所述照明灯布置在所述主通道每一层的中转位置处。

7.根据权利要求5所述的货舱协同布置方法，其特征在于，所述管弄分区内结构布置位置要求包括：

所述压载水管布置在两侧的舱壁分割处，所述舱底水管布置在船体左侧的所述压载水管处，所述燃油管布置在船体右侧的所述压载水管处。

8.根据权利要求5所述的货舱协同布置方法，其特征在于，所述货舱分区内结构冲突解决要求包括：

在横隔舱分区内，当主通道与管路模块和电气模块发生冲突时，优先布置主通道；

当货舱风管与压载透气管发生冲突时，优先布置货舱风管；

当电气模块与管路模块发生冲突时，优先布置管路模块。

9.根据权利要求5所述的货舱协同布置方法，其特征在于，所述货舱分区内结构冲突解决要求包括：

在服务通道分区内，结构发生冲突时，优先管路模块，再电气模块，最后外装模块，其中，外装模块包括维修通道。

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