CN117125190A - 一种船用甲板货物机械室的布置结构、制造方法及lng船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船用甲板货物机械室的布置结构，该甲板货物机械室内容纳有包括压缩机、加热器和蒸发器在内的机械设备，所述液货舱舱顶部包括水平穹顶和斜穹顶，该布置结构包括有甲板室模块、隔离空舱模块和悬臂支撑模块，所述的甲板室模块作为甲板货物机械室，在所述甲板室模块底部设有隔离空舱模块，所述隔离空舱模块的底部部分设置在水平穹顶上，部分向外延伸至斜穹顶实现悬空，并在悬空部位底部设有悬臂支撑模块，该悬臂支撑模块的一侧固定在斜穹顶上，且悬臂支撑模块的顶部与水平穹顶平齐；还包括货物机械室的制造方法和一种LNG船。本发明的布置结构及制造方法布局合理，较好的兼顾各方面不同专业对机器处所和船体结构强度的需要。

Description

一种船用甲板货物机械室的布置结构、制造方法及LNG船

技术领域

本发明涉及到船舶建造，特别涉及到一种船用甲板货物机械室的布置结构、制造方法及LNG船。

背景技术

在大型LNG船建造过程中，其结构设计往往要与其功能相关，并且在满足功能要求的同时还得不能对其他功能的正常使用造成影响。由于大型LNG船需要加注液化天然气的特点，其加注液化天然气的主要机械设备放置在甲板上方。相应的，对于加注液化天然气所用的一些机械设备比如压缩机、加热器和蒸发器都要放置到专门的封闭空间中。基于此，LNG船上甲板货物机械室也布置在穹顶甲板上，并靠近船舷侧，这是根据LNG船的特点及结构布置特点决定的。

另外，由于LNG船穹顶与常规船型不同，其包括了水平穹顶和斜穹顶。在布置甲板货物机械室的时候，一方面要求其中能够容纳包括压缩机、加热器和蒸发器在内的机械设备，使得这些液化天然气相关的设备不至于裸露在外部，造成危险。另一方面这个机械室还不能过于居中影响整个船体的视线，带来更多的麻烦。在布置甲板货物机械室时，还需要考虑的事情是与连接固定问题，由于目前液化天然气的技术发展原因，不得不采用水平穹顶上布置梁拱和结构加强，这些都会对甲板液货机械施工造成困扰，从而导致施工进度有影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种船用甲板货物机械室的布置结构、制造方法及LNG船。本发明船用甲板货物机械室的布置结构及制造方法要求布局合理，较好的兼顾各方面不同专业对机器处所和结构布置的需要。

为了达到上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：

本发明首先提供了一种船用甲板货物机械室的布置结构，该甲板货物机械室内容纳有包括压缩机、加热器和蒸发器在内的机械设备，所述液货舱舱顶部包括水平穹顶和斜穹顶，该布置结构包括有甲板室模块、隔离空舱模块和悬臂支撑模块，所述的甲板室模块作为甲板货物机械室，在所述甲板室模块底部设有隔离空舱模块，所述隔离空舱模块的底部部分设置在水平穹顶上，部分向外延伸至斜穹顶实现悬空，并在悬空部位底部设有悬臂支撑模块，该悬臂支撑模块的一侧固定在斜穹顶上，且悬臂支撑模块的顶部与水平穹顶平齐。

在本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构中，所述的甲板室模块为立方体形状的封闭结构，其包括甲板室顶板、四道外围壁和甲板室底板，在甲板室顶板的底部设有顶板纵骨、顶板纵梁和顶部横梁，所述外围壁包括有外围壁强梁、外围壁纵骨和外壁板，所述甲板室底板的底部设有底部纵骨，在所述甲板室顶板和甲板室底板之间设有多个立柱。

在本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构中，进一步地，在所述外围壁强梁与甲板室底板之间设有过渡用的三角肋板。

在本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构中，所述的隔离空舱模块作为分隔甲板室模块和液货舱的双层分隔结构，所述隔离空舱模块包括甲板室底板、底板纵骨、空舱肋板和纵桁，所述隔离空舱模块的顶部与所述甲板室模块的底部共用所述的甲板室底板和底板纵骨以形成升高平台，所述空舱肋板和纵桁的上部分别固定在甲板室底板的底部。

在本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构中，所述悬臂支撑模块采用强梁支撑隔离空舱模块和甲板室模块，其包括有甲板延伸板、延伸板纵骨、肋板和肋板面板，所述的肋板为三角形结构，所述的肋板平行设有多个以作为强梁，肋板的一个边垂直固定于甲板延伸板的底部，肋板的一个边垂直固定斜穹顶上，肋板的第三个边上覆盖有所述的肋板面板。

在本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构中，进一步地，所述肋板为大开孔结构，该大开孔为三角形，在肋板上大开孔的周围设有加强扁铁。

在本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构中，进一步地，所述的隔离空舱模块的空舱肋板和纵桁的下部一部分固定在所述水平穹顶的甲板上，一部分固定在所述甲板延伸板上。

在本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构中，进一步地，所述隔离空舱模块的长宽规格大小等于所述甲板室模块的长宽规格大小。

本发明还提供了一种LNG船上甲板货物机械室的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

第一步，甲板室模块反造，以甲板室顶板为基面反造，形成甲板室分段；

第二步，隔离空舱模块反造，以升高平台为基面反造，形成空舱分段；

第三步，悬臂梁模块侧造，以延伸甲板为基面侧造，形成悬臂梁分段；

第四步，把悬臂梁分段合拢到空舱分段上，合拢完成后翻身吊装到船上；

第五步，甲板室分段单独翻身吊装到空舱分段上面进行合拢，完成船用甲板货物机械室的建造。

本发明还提供一种LNG船，该LNG船上设有上所述的船用甲板货物机械室的布置结构，且该结构由上述的方法制造安装完成。

基于上述技术方案，本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构、制造方法及LNG船与现有技术相比，具有如下技术优点：

1.本发明专利考虑LNG船上甲板货物机械处所的要求，并根据LNG船穹顶的要求，设置了甲板货物机械室，该机械室内容纳了括压缩机、加热器和蒸发器在内的机械设备，使得甲板处整齐，并且保护机械设备处在封闭舱室内，提高安全性和使用寿命。

2.本发明的船用甲板货物机械室的布置结构考虑到甲板室结构布置、隔离空舱结构布置和悬臂支撑结构布置，并将三种结构采用三段式制造组成，这样既能满足船舶安全性的要求，又满足船体结构强度的要求。

3.本发明的布置结构中，隔离空舱结构可以保证LNG液货舱与机器处所各自的安全性，由于船舶甲板均有梁拱，本身给机器的水平安装带来不便，由于采用双层平台结构，上层的甲板为采用升高平台的形式，升高平台做成水平，还可以保证机器安装的水平度，又可以保证人员可以在水平的位置通行，而双层平台结构又可以加强悬臂梁结构的强度，为甲板室提供了强结构的支撑。

4.本发明的船用甲板货物机械室的制造方法中采用反造和侧造的方式分别完成，在三个分段各自制造好之后，先把悬臂梁分段合拢到空舱分段上，合拢好之后，再翻身吊装到船上，甲板室分段则单独翻身吊装到隔离空舱分段上面完成合拢，从而保证了该布置结构的施工安全性和便利性，保证其安装水平度和强度。

附图说明

图1是本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构中强构件的主视图。

图2是图1中A-A向视图。

图3是本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构中弱构件的主视图。

图4是本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构的俯视状态图。

图5是本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构的制造方法的顺序示意图。

图6是本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构的制造方法的放置状态示意图。

其中，甲板室顶板(1)、外壁板(2)、顶板纵骨(3)、顶板纵梁(4)、顶板横梁(5)、外围壁强梁(6)、外围壁纵骨(7)、支柱(8)、甲板室底板(9)、底板纵骨(10)、空舱肋板(11)、纵桁(12)、甲板延伸板(13)、延伸板纵骨(14)、肋板(15)、肋板面板(16)、大开孔(17)、三角肘板(18)。

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船用甲板货物机械室的布置结构做进一步的详细阐述，要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。

在液化天然气运输船(简称LNG船)中，其主体结构是液货围护系统，其截面为大体呈八角形结构。在围护系统顶部为穹顶，该穹顶包括了顶部平的水平穹顶和侧边的斜穹顶。为了维持液货围护系统内液化天然气加注、降温和运输，外加了众多的管路和设备。其中设备包括有压缩机、加热器和蒸发器，这些设备要求不能直接放置在室外，风吹雨淋以及恶劣海况会造成损坏。故而需要将其放置在专门的机器房间内，一方面进行保护，另一方面也便于施工人员进出操作。

实施例1

如图1-图4所示，本实施例提供了一种船用甲板货物机械室的布置结构，该甲板货物机械室内容纳有包括压缩机、加热器和蒸发器在内的机械设备，所述液货舱舱顶部包括水平穹顶和斜穹顶。

本发明的布置结构包括有甲板室模块、隔离空舱模块和悬臂支撑模块，所述的甲板室模块作为甲板货物机械室，在所述甲板室模块底部设有隔离空舱模块，所述隔离空舱模块的底部部分设置在水平穹顶上，部分向外延伸至斜穹顶实现悬空，并在悬空部位底部设有悬臂支撑模块，该悬臂支撑模块的一侧固定在斜穹顶上，且悬臂支撑模块的顶部与水平穹顶平齐。

如图1所示，上述的甲板室模块为立方体形状的封闭结构，其包括甲板室顶板1、位于四周的四道外围壁和甲板室底板9，从而形成了一个立方体结构。在甲板室顶板1的底部设有顶板纵骨3、顶板纵梁4和顶部横梁5作为强构件。所述外围壁包括有外围壁强梁6、外围壁纵骨7和外壁板2。所述甲板室底板9的底部设有底部纵骨10，在所述甲板室顶板1和甲板室底板9之间设有多个立柱8。由于甲板室内装有设备，可供人员操作，设备有遮风挡雨的要求，所以布置成封闭处所。

上述甲板室顶板和外围壁均使用板梁结合的布置形式，甲板室顶板1由顶板纵骨3、强纵桁和甲板板组成，外围壁由外壁板2、支撑用的外围壁强梁6和作为支撑骨材的外围壁纵骨7组成。上述甲板室模块除了外围壁外，不布置舱壁，为保证甲板室的结构强度，在甲板室中间位置布置有支柱8，在顶部横梁5和外围壁强梁6之间设有三角肘板进行过渡。上述的外围壁强梁6上部与顶部横梁5相垂直对接，外围壁强梁6下部与甲板室底板相对接。并且，在所述外围壁强梁6与甲板室底板9之间也设有过渡用的三角肋板。

如图4所示，在俯视状态下，甲板室模块在甲板室顶板1的下部纵横布置有所述的顶部纵骨3、顶板纵梁4和顶板横梁5作为强构件。具体而言，在甲板室顶板1底部设置有平行布置的多道顶部纵骨3，由多道平行的顶板纵梁4和多道平行的顶板横梁5交叉形成网状框架，以对甲板室顶板1形成有效的支撑，确保其强度。在矩形框架的四周分别设有外围壁纵骨7和外壁板2，其中外围壁纵骨7属于垂直甲板室顶板1进行布置的。

上述的隔离空舱模块作为分隔甲板室模块和液货舱的双层分隔结构。这里的隔离空舱模块为分隔甲板室模块和LNG船液货舱而布置的结构，作为双层分隔结构，该结构可以保证LNG液货舱与机器处所各自的安全性，由于船舶甲板均有梁拱，本身给机器的水平安装带来不便，通过采用双层平台结构，上层的甲板为采用升高平台的形式，升高平台做成水平，还可以保证机器安装的水平度，又可以保证人员可以在水平的位置通行，而双层平台结构又可以加强悬臂梁结构的强度，为甲板室提供了强结构的支撑。

具体而言，上述隔离空舱模块包括甲板室底板9、底板纵骨10、空舱肋板11和纵桁12。其中，甲板底板9和底板纵骨10也是上面甲板室模块的一部分，属于共用的舱壁形式。即所述隔离空舱模块的顶部与所述甲板室模块的底部共用所述的甲板室底板9和底板纵骨10以形成升高平台，并且所述空舱肋板11和纵桁12的上部分别固定在甲板室底板9的底部。通过空舱肋板11和纵桁12形成隔离空舱模块中上下两层平台的支撑构件。而空舱肋板11和纵桁12的底部一部分放置在液货舱顶部的水平穹顶上，一部分放置在悬臂支撑模块上。

上述悬臂支撑模块采用强梁支撑隔离空舱模块和甲板室模块，悬臂支撑结构可以支撑起甲板室，同时也给隔离空舱结构带来了支撑。其包括有甲板延伸板13、延伸板纵骨14、肋板15和肋板面板16。所述的肋板15为三角形结构，所述的肋板15平行设有多个以作为强梁，肋板15的一个边垂直固定于甲板延伸板13的底部，肋板15的一个边垂直固定斜穹顶上，肋板15的第三个边上覆盖有所述的肋板面板16，如图2所示。具体而言，所述肋板15为三角形的大开孔结构，在肋板15上大开孔的周围设有加强扁铁。整个悬臂支撑模块结构上呈三角形，强梁采用多个平行的肋板15进行支撑的形式，肋板15因为大开孔结构，可以减轻重量，又可以保证强度。肋板15上的大开孔也呈三角形，大开孔的周围布置有加强扁铁，同时在肋板15的端部垂直设置的肋板面板16可以实现结构增强。

所述的隔离空舱模块的空舱肋板和纵桁的下部一部分固定在所述水平穹顶的甲板上，一部分固定在所述甲板延伸板上。所述隔离空舱模块的长宽规格大小等于所述甲板室模块的长宽规格大小。这样可以使得甲板室模块与隔离空舱模块融为一体，再加上悬臂支撑模块形成稳定可靠的甲板货物机械室，这样将其布置在靠边缘的位置处，即不影响管路和设备的放置，又不会影响视线，既提高了集成化程度，又不影响船体结构强度，具有很强的实用价值。

实施例2

如图5和图6所示，本实施例提供了一种LNG船上甲板货物机械室的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

第一步，甲板室模块反造，以甲板室顶板为基面反造，制作时将甲板室顶板1放置在胎架上，在甲板室顶板1上焊接顶板纵骨3，将多根顶板纵梁4和多根顶板横梁5交叉固定在甲板室顶板1上形成稳定的框架结构，从而形成甲板室分段，但是本来作为顶部的甲板室底板9及底板纵骨10则不在本步骤安装。

第二步，隔离空舱模块反造，以升高平台为基面反造，具体而言，是将甲板室底板9放置在胎架上，在甲板室底板9上焊接固定底板纵骨10，然后再将空舱肋板11和纵桁12焊接固定，从而形成空舱分段。

第三步，悬臂梁模块侧造，以延伸甲板为基面侧造，在延伸甲板13上固定好延伸板纵骨14和多个平行的肋板15，并在每个肋板15侧边上都焊接固定肋板面板16，形成悬臂梁分段。

第四步，把悬臂梁分段合拢到空舱分段上，合拢完成后翻身吊装到船上，吊装到LNG船上以后，将悬臂梁分段分别与水平穹顶和斜穹顶固定，从而将空舱分段形成为一个水平的平台，以作为甲板室分段的安装平台，此时平台的顶部为甲板室底板9。

第五步，甲板室分段单独翻身吊装到空舱分段上面进行合拢，合拢时甲板室分段底部为敞开状态，并没有甲板室底板9，合拢时将甲板室分段放置在空舱分段上，使得甲板室底板9成为两个分段共用的结构板件，合拢后即可完成船用甲板货物机械室的建造。

本实施例的制造方法根据整体船用甲板货物机械室的布置结构专门设计，采用三段式制造方式，根据需要分别采用反态和侧态方式制作分段，先合拢隔离空舱模块和悬臂梁模块，将其安装到LNG船的穹顶结构上以后，构成一个安装平台，再进行甲板室模块的吊装合拢，并充分利用共用的甲板室底板，形成严密的结构形式。

实施例3

本实施例提供了一种LNG船，该LNG船上设有上所述的船用甲板货物机械室的布置结构，且该结构由上述的方法制造安装完成。本实施例中的LNG船既能够将液货舱顶部穹顶甲板上的机械设备放置到一个安全的封闭处所，该封闭处所为专门设计的货物机械室，也就是甲板室。通过将甲板室设置在水平穹顶和斜穹顶的边缘，又不至于该甲板室处在水平穹顶上从而影响视线，造成其他危害，并且充分设计的悬臂支撑结构又能提供有效支撑，从而不会对船体强度造成影响。

毫无疑问，以上实施例只是本发明一种船用甲板货物机械室的布置结构、制造方法及LNG船有限实现形式，除此之外还可以有其他可行的结构变化和实现形式变化，并不构成专门限制。总而言之，本发明的保护范围还包括其他对于本领域技术人员来说显而易见的变化和替代。

Claims (10)

1.一种船用甲板货物机械室的布置结构，其特征在于，该甲板货物机械室内容纳有包括压缩机、加热器和蒸发器在内的机械设备，所述液货舱舱顶部包括水平穹顶和斜穹顶，该布置结构包括有甲板室模块、隔离空舱模块和悬臂支撑模块，所述的甲板室模块作为甲板货物机械室，在所述甲板室模块底部设有隔离空舱模块，所述隔离空舱模块的底部部分设置在水平穹顶上，部分向外延伸至斜穹顶实现悬空，并在悬空部位底部设有悬臂支撑模块，该悬臂支撑模块的一侧固定在斜穹顶上，且悬臂支撑模块的顶部与水平穹顶平齐。

2.根据权利要求1所述的一种船用甲板货物机械室的布置结构，其特征在于，所述的甲板室模块为立方体形状的封闭结构，其包括甲板室顶板、四道外围壁和甲板室底板，在甲板室顶板的底部设有顶板纵骨、顶板纵梁和顶部横梁，所述外围壁包括有外围壁强梁、外围壁纵骨和外壁板，所述甲板室底板的底部设有底部纵骨，在所述甲板室顶板和甲板室底板之间设有多个立柱。

3.根据权利要求2所述的一种船用甲板货物机械室的布置结构，其特征在于，在所述外围壁强梁与甲板室底板之间设有过渡用的三角肋板。

4.根据权利要求2所述的一种船用甲板货物机械室的布置结构，其特征在于，所述的隔离空舱模块作为分隔甲板室模块和液货舱的双层分隔结构，所述隔离空舱模块包括甲板室底板、底板纵骨、空舱肋板和纵桁，所述隔离空舱模块的顶部与所述甲板室模块的底部共用所述的甲板室底板和底板纵骨以形成升高平台，所述空舱肋板和纵桁的上部分别固定在甲板室底板的底部。

5.根据权利要求4所述的一种船用甲板货物机械室的布置结构，其特征在于，所述悬臂支撑模块采用强梁支撑隔离空舱模块和甲板室模块，其包括有甲板延伸板、延伸板纵骨、肋板和肋板面板，所述的肋板为三角形结构，所述的肋板平行设有多个以作为强梁，肋板的一个边垂直固定于甲板延伸板的底部，肋板的一个边垂直固定斜穹顶上，肋板的第三个边上覆盖有所述的肋板面板。

6.根据权利要求5所述的一种船用甲板货物机械室的布置结构，其特征在于，所述肋板为大开孔结构，该大开孔为三角形，在肋板上大开孔的周围设有加强扁铁。

7.根据权利要求5所述的一种船用甲板货物机械室的布置结构，其特征在于，所述的隔离空舱模块的空舱肋板和纵桁的下部一部分固定在所述水平穹顶的甲板上，一部分固定在所述甲板延伸板上。

8.根据权利要求4所述的一种船用甲板货物机械室的布置结构，其特征在于，所述隔离空舱模块的长宽规格大小等于所述甲板室模块的长宽规格大小。

9.一种LNG船上甲板货物机械室的制造方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

第一步，甲板室模块反造，以甲板室顶板为基面反造，形成甲板室分段；

第二步，隔离空舱模块反造，以升高平台为基面反造，形成空舱分段；

第三步，悬臂梁模块侧造，以延伸甲板为基面侧造，形成悬臂梁分段；

第四步，把悬臂梁分段合拢到空舱分段上，合拢完成后翻身吊装到船上；

第五步，甲板室分段单独翻身吊装到空舱分段上面进行合拢，完成船用甲板货物机械室的建造。

10.一种LNG船，其特征在于，该LNG船上设有有权利要求1-9任一项所述的船用甲板货物机械室的布置结构，且该结构由权利要求9所述的方法制造安装完成。