CN115610592A - 一种适用于b型舱的气液组合穹顶结构及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构,所述组合穹顶结构通常位于B型舱顶部(2)且整体贯穿船体的主甲板(1),其主体结构主要由顶盖(3)、外围壁(4)和通道内围壁(5)组成,整个B型舱和其外围船体内壳之间的密闭空间唯一泄露处就是在组合穹顶穿过主甲板(1)处,此处通过设置耐低温橡胶圈(10)来进行弹性密封,在主甲板(1)大开口边缘设有一圈散装的向内斜的斜T型围壁(8);其制备方法是组合穹顶制作完成后,待主甲板分段整体套入组合穹顶安装到位后再进行安装。本发明的结构及方法很好地解决组合穹顶与船体的弹性密封问题,保证整体吊装时其自身和大开口主甲板分段各自的完整性,提升了整体的精度水平。
Description
技术领域
本发明涉及船舶设计领域,特别是涉及一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构及其制备方法。
背景技术
B型舱通常适用于各类液化气体船,在同等尺度船型下相较其它液货舱类型其具备一些明显的优势,B型舱可以贴合船体线型进行设计,舱容利用率非常高,其构件内翻且可以设置止荡舱壁抗液货晃荡性能优异,因此如今的市场上B型舱舱容正朝着越来越大的趋势发展。
随着B型舱的尺度增加,其气液组合穹顶的布置要求和结构强度要求也带来相应增加,B型舱与船体的相对运动位移也在变大,B型舱与船体内壳之间的空间是要求保持密封状态的,而气液组合穹顶处正是此密封空间的唯一豁口处,因此既要考虑密封,又要能容忍B舱与船体的各个方向的相对位移变化,由于穹顶周边的结构精度要求非常高,其周围的大开口主甲板分段能一体化制作和吊装能大大提高其精度水平,而B舱和组合穹顶结构也是独立建造好后吊装入船上,然后再将大开口主甲板分段从组合穹顶处套入安装。因此,如何使得完整的大开口主甲板分段能顺利套入完整的组合穹顶处而边界不发生擦碰也是当前技术面临的一大难点和痛点。
发明内容
本发明的目的是设计出一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构。本发明的组合穹顶结构结构型式不复杂且具备良好的强度和常规功能要求,能很好的解决组合穹顶与船体的弹性密封问题,还要能同时保证整体吊装时其自身和大开口主甲板分段各自的完整性,提升整体的精度水平。
为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构,所述组合穹顶结构位于B型舱顶部且整体贯穿船体的主甲板,该气液组合穹顶结构包括有顶盖、外围壁和通道内围壁,所述的外围壁的底部固定在B型舱顶部的开口边缘,用于吊物和人员进出检修用的通道内围壁设置在外围壁的内侧,在所述外围壁的顶部上设有所述的顶盖,该顶盖覆盖的面积大于外围壁的围成区域,所述顶盖覆盖在外围壁上形成屋檐结构,在所述顶盖的边缘处设有一圈倒T型挡板,在所述主甲板的大开口边缘设有向内倾斜的斜T型围壁,在所述倒T型挡板的下端面与斜T型围壁的上端面之间设置有一圈耐低温橡胶圈,在所述倒T型挡板上还固定有一圈用于向下覆盖保护所述耐低温橡胶圈的保护挡板。
在本发明适用于B型舱的气液组合穹顶结构中,在所述顶盖上设有两个吊物孔,在所述外围壁和通道内围壁的围合空间中设有B型舱的穿舱管系,在所述顶盖上还设有管系穿舱孔。
在本发明适用于B型舱的气液组合穹顶结构中,在所述顶盖、外围壁和通道内围壁上均间隔设置有扁钢作为加强筋。
在本发明适用于B型舱的气液组合穹顶结构中,作为进一步优化设计,在所述外围壁和通道内围壁上的艏、艉两面,除吊物孔旁之外的扁钢与顶盖上的扁钢均通过倒圆肘板进行连接。
在本发明适用于B型舱的气液组合穹顶结构中,作为进一步优化设计,所述外围壁的另外两侧面上的扁钢在顶盖上的末端设置为肘板型式,所述通道内围壁的另外两侧面上的扁钢末端设置为削斜的型式。
在本发明适用于B型舱的气液组合穹顶结构中,作为进一步优化设计,所述的耐低温橡胶圈的横截面呈蛇形,其上端通过一圈不锈钢螺栓和压板与所述倒T型挡板的面板相固定,下端与斜T型围壁的面板利用螺栓相固定。
在本发明适用于B型舱的气液组合穹顶结构中,所述保护档板截面呈倒L型,在所述倒T型挡板的面板外侧上端增设有一层螺栓用来安装所述的保护档板。
本发明还涉及到一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构的制备方法,该方法包括如下步骤:
第一步,制作B型舱,并在B型舱顶部留有穹顶结构开口,制备主甲板,并在主甲板上开有用以贯穿穹顶结构的大开口;
第二步,制作穹顶结构的顶盖、外围壁和通道内围壁,并在所述顶盖、外围壁和通道内围壁上均间隔设置有扁钢作为加强筋,在所述顶盖的边缘处设有一圈倒T型挡板;
第三步,将所述外围壁的底部固定在B型舱顶部的开口边缘,从而将穹顶结构整体固定在B型舱顶部;
第四步,将B型舱吊装到船体上,覆盖所述的主甲板,使得B型舱顶部的穹顶结构贯穿出主甲板的大开口;
第五步,在所述主甲板的大开口边缘设置有内倾斜的斜T型围壁,使得斜T型围壁的上端面与倒T型挡板的下端面对齐;
第六步,在斜T型围壁的上端面与倒T型挡板的下端面之间设置有一圈耐低温橡胶圈,在所述倒T型挡板上还固定有一圈用于向下覆盖保护所述耐低温橡胶圈的保护挡板。
在第二步中,所述外围壁和通道内围壁之间的空间用于B型舱的穿舱管系布置,避免吊物和穿舱管件在狭小空间内发生的擦碰,在外围壁上的顶盖上开设有若干个管系穿舱孔。
在第二步中,组合穹顶结构采用反态制作,先在顶盖上开设好所有的吊物孔和穿舱孔并安装好相应的扁钢;然后在其上安装通道内围壁及其上的扁钢,再安装外围壁及其上的扁钢,然后安装好所有的倒圆肘板用来连接转角处的扁钢,之后在顶盖最外缘安装好倒T型挡板。
基于上述技术方案,本发明一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构及其制备方法,经过实践应用,取得了如下技术优点:
1.本发明的穹顶结构将人孔和吊物孔合二为一,既方便人员和设备进出,又能进一步提升组合穹顶的空间利用率。
2.本发明的穹顶结构通过在主甲板上设置向内斜的斜T型围壁待主甲板分段套入穹顶吊装到位后再进行散装,可使得贯穿大开口处的主甲板分段实现一体化吊装,从而提升整体结构的精度水平。
3.本发明的穹顶结构在耐低温橡胶圈的外侧设置有一圈超薄保护档板,起到对柔软的橡胶圈进行保护的作用,且通过加长原有的固定橡胶圈的螺柱,使得超薄保护挡板也能通过螺栓固定,方便后期耐低温橡胶圈更换时的拆卸安装。
附图说明
图1为本发明一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构中组合穹顶的俯视图。
图2为本发明图1的“A-A”视图。
图3为本发明图2的“A1-A1”视图。
图4为本发明图1的“B-B”视图。
图5为本发明图4的“B1-B1”视图。
图6为本发明图1的“C-C”视图。
图7为本发明图1的“D-D”视图。
图8为本发明图7的“D1-D1”视图。
图9为本发明图1的“E-E”视图。
图10为本发明图1的“W1-W1”视图。
图11为本发明图10的“VIEW F”视图。
图12为本发明组合穹顶穿过船体主甲板开口的示意图。
图13为本发明图12的“G-G”视图。
图14为B型舱顶与本发明组合穹顶底部连接处的俯视图。
图中标号的具体含义为:
1—主甲板,2—B型舱顶部,3—顶盖,4—外围壁,5—通道内围壁,6—扁钢,7—倒圆肘板,8—斜T型围壁,9—倒T型挡板,10—耐低温橡胶圈,11—保护档板。
具体实施方式
下面我们结合附图和具体的实施例来对本发明一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构做进一步的详细阐述,以求更为清楚明了地理解其结构组成和工作方式,但不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,本发明设计了一种全新的适用于B型舱的气液组合穹顶结构,所述组合穹顶结构M位于B型舱顶部2且整体贯穿船体的主甲板1。
该气液组合穹顶结构M包括有顶盖3、外围壁4和通道内围壁5,所述的外围壁4的底部固定在B型舱顶部2的开口边缘,用于吊物和人员进出检修用的通道内围壁5设置在外围壁4的内侧,在所述外围壁4的顶部上设有所述的顶盖3,该顶盖3覆盖的面积大于外围壁4的围成区域,所述顶盖3覆盖在外围壁4上形成屋檐结构,在所述顶盖3的边缘处设有一圈倒T型挡板9,在所述主甲板1的大开口边缘设有向内倾斜的斜T型围壁8,在所述倒T型挡板9的下端面与斜T型围壁8的上端面之间设置有一圈耐低温橡胶圈10,在所述倒T型挡板9上还固定有一圈用于向下覆盖保护所述耐低温橡胶圈10的保护挡板11。
在本发明适用于B型舱的气液组合穹顶结构中,所述的耐低温橡胶圈10的横截面呈蛇形,其上端通过一圈不锈钢螺栓和压板与所述倒T型挡板9的面板相固定,下端与斜T型围壁8的面板利用螺栓相固定。在所述倒T型挡板9的面板外侧上端增设有一层螺栓用来安装所述的保护档板11,该保护挡板11为不锈钢压制成的薄板结构,其截面呈“7”形。
具体来说,如图1、图2、图5、图10、图12和图14所示,本发明的组合穹顶结构通常位于B型舱顶部2且整体贯穿船体的主甲板1,所述组合穹顶主体结构主要由顶盖3、外围壁4和通道内围壁5组成。其中通道内围壁5所围成的空间用于吊物和人员进出检修用,其上的顶盖3上开设有两个大的吊物孔,可安装人孔和吊物复合用小舱盖。外围壁4和通道内围壁5之间的空间用于B型舱的穿舱管系布置,避免了吊物和穿舱管件在组合穹顶处的狭小空间内可能发生的擦碰,其上的顶盖3上开设有若干个管系穿舱孔。整个B型舱和其外围船体内壳之间是密封的,密闭空间唯一有天然间隙处就是在组合穹顶穿过主甲板1处,此处通过设置耐低温橡胶圈10来进行弹性密封,可满足装卸超低温液货时B舱与船体之间的巨大温差带来的热胀冷缩相对位移要求。
如图1、图2、图7和图9所示,所述顶盖3、外围壁4和通道内围壁5上均间隔设置有扁钢6作为加强筋,以保证穹顶外围板面的强度。如图4、图6和图8所示,在所述的外围壁4和通道内围壁5上的艏、艉两面,除了吊物孔旁无法安装扁钢之外,艏、艉两面其余部位的扁钢6与顶盖3上的扁钢6均通过倒圆肘板7进行连接,此处肘板通过倒圆的型式能减小构件的疲劳损伤。如图3所示,所述外围壁4的另外两侧面上的扁钢6在顶盖3上的末端设置为肘板型式,能减小骨材末端的应力。如图6所示,所述通道内围壁5的另外两侧面上的扁钢6末端设置为削斜的型式,此处要求比外围壁结构低很多,因此骨材两端均设置为削斜的型式更适合。
如图1和图10所示,图10是放大两倍的视图,所述顶盖3的面积整体大于外围壁4所围成的区域,形成类似屋檐的结构,其外缘处设置有一圈倒T型挡板9,在组合穹顶贯穿主甲板1的大开口边缘上方设有一圈向内斜的斜T型围壁8。倒T型挡板9的面板最外缘整体比主甲板1的大开口边缘要小,这样保证一定的间隙方便大开口主甲板分段整体吊装能套入穹顶。将所述主甲板1上的围壁设置成一圈向内斜的斜T型围壁8,该斜T型围壁8设置成散装件待大开口主甲板分段吊装到位后再进行安装。
如图10、图11和图13所示,图11是图10中VIEW F处的放大10倍的视图。所述耐低温橡胶圈10具备一定的垂向和水平位移弹性形变能力,图中耐低温橡胶圈10的横截面设计为弓形。其通过一圈不锈钢螺栓和压板上端与倒T型挡板9的面板固定,下端与斜T型围壁8的面板固定,为保证上下两面的密封性能可在耐低温橡胶圈10与上下两面板贴合的内侧涂抹适量的耐低温胶水。所述倒T型挡板9的面板外侧上端通过在固定耐低温橡胶圈10的螺栓上增设一层螺栓用来安装超薄保护档板11,所述超薄保护档板11截面呈L型,其通过不锈钢薄板折弯形成,起到保护耐低温橡胶圈10免受一定的物理割伤作用,且方便拆卸和更换。
本发明一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构的安装流程大致为:
组合穹顶结构与B型舱罐体结构、主船体结构均可以分开独立制作完成,本发明组合穹顶结构采用反态制作。先在顶盖3上开设好所有的吊物孔和穿舱孔并安装好相应的扁钢6,然后在其上安装通道内围壁5和围壁上的扁钢6,再安装外围壁4和围壁上的扁钢6,然后安装好所有的倒圆肘板7用来连接转角处的扁钢6,之后在顶盖最外缘安装好倒T型挡板9,至此组合穹顶主体结构制作完成。
之后,将组合穹顶主体结构翻身成正态后吊装至制作好的B型舱顶部2相应位置,组合穹顶根部一圈与B型舱顶部2进行全熔透焊接保证密性。然后再将制作好的大开口主甲板1分段整体吊装至穹顶上方套入穹顶后与下方的主船体构件安装焊接好。
最后,将制作好的散装件斜T型围壁8安装在主甲板1大开口边缘位置,然后用螺栓和压板在倒T型挡板9和斜T型围壁8的面板上安装固定好耐低温橡胶圈10,耐低温橡胶圈10的横截面设计为弓形,最后将超薄保护档板11用螺栓安装固定到位。
采用本发明提供的这种适用于B型舱的气液组合穹顶结构既方便人员和设备进出,又能进一步提升组合穹顶的空间利用率,可使得贯穿大开口处的主甲板分段实现一体化吊装,从而提升整体结构的精度水平。本发明通过在耐低温橡胶圈的外侧设置有一圈超薄保护档板,起到对柔软的橡胶圈进行保护的作用,且通过加长原有的固定橡胶圈的螺柱,使得超薄保护挡板也能通过螺栓固定,方便后期耐低温橡胶圈更换时的拆卸安装。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解;依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构,所述组合穹顶结构位于B型舱顶部(2)且整体贯穿船体的主甲板(1),其特征在于,该气液组合穹顶结构包括有顶盖(3)、外围壁(4)和通道内围壁(5),所述的外围壁(4)的底部固定在B型舱顶部(2)的开口边缘,用于吊物和人员进出检修用的通道内围壁(5)设置在外围壁(4)的内侧,在所述外围壁(4)的顶部上设有所述的顶盖(3),该顶盖(3)覆盖的面积大于外围壁(4)的围成区域,所述顶盖(3)覆盖在外围壁(4)上形成屋檐结构,在所述顶盖(3)的边缘处设有一圈倒T型挡板(9),在所述主甲板(1)的大开口边缘设有向内倾斜的斜T型围壁(8),在所述倒T型挡板(9)的下端面与斜T型围壁(8)的上端面之间设置有一圈耐低温橡胶圈(10),在所述倒T型挡板(9)上还固定有一圈用于向下覆盖保护所述耐低温橡胶圈(10)的保护挡板(11)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构,其特征在于,在所述顶盖(3)上设有两个吊物孔,在所述外围壁(4)和通道内围壁(5)的围合空间中设有B型舱的穿舱管系,在所述顶盖(3)上还设有管系穿舱孔。
3.根据权利要求2所述的一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构,其特征在于,在所述顶盖(3)、外围壁(4)和通道内围壁(5)上均间隔设置有扁钢(6)作为加强筋。
4.根据权利要求3所述的一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构,其特征在于,所述外围壁(4)和通道内围壁(5)上艏艉两面除吊物孔旁之外的扁钢(6)与顶盖(3)上的扁钢(6)均通过倒圆肘板(7)进行连接。
5.根据权利要求4所述的一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构,其特征在于,所述外围壁(4)的另外两侧面上的扁钢(6)在顶盖(3)上的末端设置为肘板型式,所述通道内围壁(5)的另外两侧面上的扁钢(6)末端设置为削斜的型式。
6.根据权利要求1所述的一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构,其特征在于,所述的耐低温橡胶圈(10)的横截面呈蛇形,其上端通过一圈不锈钢螺栓和压板与所述倒T型挡板(9)的面板相固定,下端与斜T型围壁(8)的面板利用螺栓相固定。
7.根据权利要求6所述的一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构,其特征在于,所述保护档板(11)截面呈倒L型,在所述倒T型挡板(9)的面板外侧上端增设有一层螺栓用来安装所述的保护档板(11)。
8.一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
第一步,制作B型舱,并在B型舱顶部(2)留有穹顶结构开口,制备主甲板(1),并在主甲板(1)上开有用以贯穿穹顶结构的大开口;
第二步,制作穹顶结构的顶盖(3)、外围壁(4)和通道内围壁(5),并在所述顶盖(3)、外围壁(4)和通道内围壁(5)上均间隔设置有扁钢(6)作为加强筋,在所述顶盖(3)的边缘处设有一圈倒T型挡板(9);
第三步,将所述外围壁(4)的底部固定在B型舱顶部的开口边缘,从而将穹顶结构整体固定在B型舱顶部(2);
第四步,将B型舱吊装到船体上,覆盖所述的主甲板(1),使得B型舱顶部的穹顶结构贯穿出主甲板(1)的大开口;
第五步,在所述主甲板(1)的大开口边缘设置有内倾斜的斜T型围壁(8),使得斜T型围壁(8)的上端面与倒T型挡板(9)的下端面对齐;
第六步,在斜T型围壁(8)的上端面与倒T型挡板(9)的下端面之间设置有一圈耐低温橡胶圈(10),在所述倒T型挡板(9)上还固定有一圈用于向下覆盖保护所述耐低温橡胶圈(10)的保护挡板(11)。
9.根据权利要求8所述的一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构的制备方法,其特征在于,在第二步中,所述外围壁(4)和通道内围壁(5)之间的空间用于B型舱的穿舱管系布置,避免吊物和穿舱管件在狭小空间内发生的擦碰,在外围壁(4)上的顶盖(3)上开设有若干个管系穿舱孔。
10.根据权利要求8所述的一种适用于B型舱的气液组合穹顶结构的制备方法,其特征在于,在第二步中,组合穹顶结构采用反态制作,先在顶盖(3)上开设好所有的吊物孔和穿舱孔并安装好相应的扁钢(6);然后在其上安装通道内围壁(5)及其上的扁钢(6),再安装外围壁(4)及其上的扁钢(6),然后安装好所有的倒圆肘板(7)用来连接转角处的扁钢(6),之后在顶盖(3)最外缘安装好倒T型挡板(9)。
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- 2022-11-10 CN CN202211404573.1A patent/CN115610592B/zh active Active
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