CN117325997A - 一种无遮蔽的集装箱船内置b型舱 - Google Patents
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Abstract
一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，集装箱船内部设置有B型舱，所述B型舱沿船长方向连续布置，所述B型舱顶部向外凸出，高于船体干舷结构的最高点；所述B型舱底部两侧在船体舭部突起结构处、呈削斜状；所述B型舱侧壁与所述干舷结构之间设置有止浮止摇构件，所述止浮止摇构件上方固定有折叠防雨结构，多个所述止浮止摇构件与所述折叠防雨结构沿所述B型舱周向等间距设置。本发明的B型舱突出于甲板之上，暴露于船体结构之外，实现B型舱装载量的提高为传统方案的2倍，提高LNG装载率，还可以利用集装箱船原有船舶载货量的特点，将集装箱船载货利用率达到最大，简化建造工艺，降低空船重量，实现更高的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于船舶建造及设计领域，具体涉及一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱。
背景技术
今年部分地区，由于全球贸易的停滞，导致货物大量的积压。贸易恢复正常后，全球货运量井喷式增长，导致集装箱船运力不足，甚至出现一箱难求的情况，导致集装箱的运费激增，船东在全球各船厂疯狂下单，订购了大量的集装箱船。随着国际形势趋于平稳，积压的运力释放完毕，导致集装箱船运力的过剩。如图1、2所示，集装箱船满载及空载时结构示意图。
随着绿色能源的推进，LNG的运力需求上升，LNG运输船制造成本高昂，建造时间过长，如果可以将过剩的大型箱船改造成LNG运输船，可以带来巨大的经济效益，同时也解决了集装箱运力过剩的问题。
目前，经权威机构预测，航运中集装箱船过剩，LNG船需求量递增，所以将集装箱船改装成LNG船是一个很好的策略。图3为现有集装箱船改造结构示意图，传统设计是将B型舱放置于集装箱船货舱内，由于集装箱船内有放置集装箱的台阶，所以利用率不高。如果不设计集装箱船舱盖，将B型舱暴露于甲板之外，可大大增加集装箱船改装LNG船的舱容。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其所采用的技术方案是：
一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，集装箱船内部设置有B型舱，所述B型舱沿船长方向连续布置，所述B型舱顶部向外凸出，高于船体干舷结构的最高点。所述B型舱底部两侧在船体舭部突起结构处、呈削斜状。
所述B型舱侧壁与所述干舷结构之间设置有止浮止摇构件，所述止浮止摇构件上方固定有折叠防雨结构，多个所述止浮止摇构件与所述折叠防雨结构沿所述B型舱周向等间距设置。
所述止浮止摇构件包括两个L型止动件，其中一个所述止动件正向放置固定于所述干舷结构上，另一个所述止动件倒立放置固定于所述B型舱侧壁上，两个所述止动件对接后形成方形，在两个所述止动件之间设置有支墩木块，所述支墩木块一侧与其中一个所述止动件粘接，另一侧与另一个所述止动件存在间隙。
所述折叠防雨结构包括两个合页，其中一个所述合页开口向上，另一个所述合页开口向下，两个所述合页收尾对接形成一个完整的折叠结构，所述折叠结构一端与所述干舷结构固定，另一端与所述B型舱侧壁滑动连接。
上述一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，更近一步地，所述B型舱侧壁上固定有卡槽，所述折叠结构端部带有滚珠，所述滚珠位于所述卡槽内、并与所述卡槽滑动连接。
上述一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，更近一步地，所述B型舱顶部带有气穹，所述B型舱顶舱壁自所述气穹向两侧逐渐向下倾斜。
上述一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，更近一步地，所述B型舱底部通过垂向支撑结构固定在集装箱船内部，垂向支撑结构沿船长方向布置在B型舱底部。
上述一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，更近一步地，所述B型舱外表面包裹有绝缘层。
上述一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，更近一步地，所述B型舱的顶部内壁和底部内壁上设有若干组强框架，在所述强框架的上方设置有加强梁结构。
上述一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，更近一步地，所述船体底部设置有吸水井。
上述一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，更近一步地，所述B型舱顶舱壁的倾斜角度为β，30°<β<60°。
上述一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，更近一步地，所述B型舱顶舱壁向干舷结构方向的延长线，与干舷结构顶端处的水平线相交，形成交点C，交点C距离干舷结构的距离大于300mm。
上述一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，更近一步地，所述强框架的横截面呈T型。
集装箱船具有大开口，高干舷和舱内结构少等特点，宽大的内部空间使集装箱船具有灵活的改造空间。可以通过在集装箱船中设置数个B型舱来实现运输液态LNG的功能，本发明给出了一种应用于集装箱船改LNG运输船的B型舱方案，该方案与其他改装船不同的是，其B型舱突出于甲板之上，暴露于船体结构之外，实现B型舱装载量的提高为传统方案的2倍，提高LNG装载率，还可以利用集装箱船原有船舶载货量的特点，将集装箱船载货利用率达到最大，简化建造工艺，降低空船重量，实现更高的经济效益。
附图说明
图1为集装箱船满载时横剖面布置图；
图2为集装箱船空载时横剖面布置图；
图3为现有集装箱船带有B型舱的改装方案剖面图；
图4为本发明改造后LNG运输船其中一个船舱的侧视剖面结构示意图；
图5为图4中A-A视角结构示意图；
图6为B型舱结构修改前后的轮廓；
图7为舭部突起结构与扩容B型舱细节图；
图8突出甲板以上扩容B型舱与干舷连接图；
图9为折叠防雨结构及止浮止摇构件示意图；
其中，1-干舷结构、2-舭部突起结构、6-B型舱、7-气穹、8-垂向支撑结构、9-支墩木块、10-止动件、11-绝缘层、12-卡槽、14-折叠防雨结构、15-止浮止摇构件、16-合页。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步说明。
一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，如图4、5所示，集装箱船取消舱口围结构。集装箱船内部设置有B型舱6，B型舱沿船长方向连续布置，B型舱顶部向外凸出，高于船体干舷结构1的最高点；B型舱底部两侧在船体舭部突起结构2处、呈削斜状。为了防止B型舱与舭部突出结构发生干涉，B型舱的宽度不能超过舭部突起结构侧壁，从而降低了B型舱的舱容，为了提升B型舱舱容，将B型舱两侧壁倾角增大，突破了舭部突出结构限制，之后可以增大B型舱的宽度，同时取消B型舱舱顶结构，将B型舱突出干舷结构的最高点。
B型舱侧壁与干舷结构之间设置有止浮止摇构件15，止浮止摇构件上方固定有折叠防雨结构，多个止浮止摇构件与折叠防雨结构14沿B型舱周向等间距设置。止浮止摇构件限制B型舱在舱底部有水时浮起，同时限制B型舱横摇。
止浮止摇构件包括两个L型止动件10，其中一个止动件正向放置固定于干舷结构上，另一个止动件倒立放置固定于B型舱侧壁上，两个止动件对接后形成方形，在两个止动件之间设置有支墩木块9，支墩木块一侧与其中一个止动件粘接，另一侧与另一个止动件存在间隙。
如图9所示，折叠防雨结构包括两个合页16，其中一个合页开口向上，另一个合页开口向下，两个合页收尾对接形成一个完整的折叠结构，两个开合页由硬质复合材料连接，折叠结构一端与干舷结构固定，另一端与B型舱侧壁滑动连接。B型舱侧壁上固定有卡槽12，折叠结构端部带有滚珠，滚珠位于卡槽内、并与卡槽滑动连接。当B型舱膨胀和收缩时，均可以防止雨水进入船体。止浮止摇构件其中一个止动件焊接于船体内壳，另一个止动件焊接于B型舱上，该结构具有止摇和止浮的双重功能。支墩木块黏贴于焊接于B型舱一侧的止摇止浮结构。因为B型舱受到压力会膨胀，而且在船舱内会起起伏伏，所以这个折叠的防雨结构只防雨，不设置止浮限制，则需要在另一侧设置滑动段，当B型舱上下运动时，这可以跟着上下移动，同时在任意状态下均可起到当雨水的作用。
B型舱顶部带有气穹7，B型舱顶舱壁自气穹向两侧逐渐向下倾斜，B型舱顶舱壁的倾斜角度为β，β＝arctan(2*H4/(B+2*ΔB-B1)),30°<β<60°。B型舱顶舱壁向干舷结构方向的延长线，与干舷结构顶端处的水平线相交，形成交点C，交点C距离干舷结构的距离大于300mm。突出的B型舱顶舱壁采用两侧倾斜结构，如图8所示，倾斜角度延伸线大于干舷最边缘结构，可以使有积水时直接流向船外。通对B型舱的修改，消除了集装箱船舭部突起结构对B型舱的容积限制，增大了舱容，垂向支撑结构沿船长方向布置在B型舱底部。
B型舱底部通过垂向支撑结构固定在集装箱船内部。
B型舱外表面包裹有绝缘层11。
B型舱的顶部内壁和底部内壁上设有若干组强框架，在强框架的上方设置有加强梁结构，强框架的横截面呈T型。
如图6所示，为B型舱修改前后B型舱轮廓的变化，图中虚线部分为舭部修改前B型舱轮廓，实线部分为舭部突起结构修改后B型舱轮廓，图中H为B型舱的高度，ΔB为B型舱改造前后B型舱单侧宽度变化，ΔB1为B型舱改造前顶部削斜单侧宽度，H2为B型舱顶部削斜的单侧高度，H1为B型舱改造后平行舷侧段的高度。H3为突出甲板部分B型舱改造后平行舷侧段的高度，H4为B型舱改造后顶部削斜的单侧高度，倾斜角度为β。
图7为舭部突起结构与B型舱细节图，B型舱为上部呈梯型体状、中下部呈避开舭部突起结构的倒梯形体状的中空密闭腔体，B型舱与舭部突起结构顶角的距离不小于0.7m。其中，B型舱的倒梯形体状部分的倾角α计算公式如下：
α＝90°+arcsin(d1/d2) (1)
式中：d1——突出平台的顶角距扩容B型舱边缘距离；
d2——突出平台的侧壁距传统B型舱边缘距离；
B型舱改造前后,每米B型舱增加的舱容ΔV按下式计算：
ΔV＝ΔB*(H1+H)+ΔB1*H2+H3*(ΔB*2+B)+0.5*(B1+ΔB*2+B)*H4
式中：H为B型舱舱内的高度。
ΔB为B型舱与B型舱单侧宽度差值。
ΔB1为B型舱顶部削斜的单侧宽度。
H2为B型舱顶部削斜的单侧高度。
H1为B型舱舱内部分与干舷相平行一段的高度。
B为B型舱宽度。
H3为B型舱舱外部分与干舷相平行一段的高度。
H4为B型舱顶部削斜的单侧高度。
B1为B型舱舱外平行于基线部分的宽度。
扩容后的B型舱突出甲板，且被绝缘层包裹，不需要设置舱顶结构。
本发明通过改变B型舱结构形式，将B型舱侧壁倾斜以消除集装箱船舭部突出结构对B型舱布置的限制，同时将B型舱突出甲板结构，提升了B型舱舱容。
本发明利用集装箱船特点，将B型舱突出到甲板以上，扩大了B型舱的装载量，同时可利用了集装箱船甲板以上的空间进行装载，利用率接近2倍。
通过该方案实现了集装箱船改装LNG运输船，有巨大的市场前景，可以带来可观的经济收益。
Claims (10)
1.一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，集装箱船内部设置有B型舱，所述B型舱沿船长方向连续布置，所述B型舱顶部向外凸出，高于船体干舷结构的最高点；所述B型舱底部两侧在船体舭部突起结构处、呈削斜状；
所述B型舱侧壁与所述干舷结构之间设置有止浮止摇构件，所述止浮止摇构件上方固定有折叠防雨结构，多个所述止浮止摇构件与所述折叠防雨结构沿所述B型舱周向等间距设置；
所述止浮止摇构件包括两个L型止动件，其中一个所述止动件正向放置固定于所述干舷结构上，另一个所述止动件倒立放置固定于所述B型舱侧壁上，两个所述止动件对接后形成方形，在两个所述止动件之间设置有支墩木块，所述支墩木块一侧与其中一个所述止动件粘接，另一侧与另一个所述止动件存在间隙；
所述折叠防雨结构包括两个合页，其中一个所述合页开口向上，另一个所述合页开口向下，两个所述合页收尾对接形成一个完整的折叠结构，所述折叠结构一端与所述干舷结构固定，另一端与所述B型舱侧壁滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，所述B型舱侧壁上固定有卡槽，所述折叠结构端部带有滚珠，所述滚珠位于所述卡槽内、并与所述卡槽滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，所述B型舱顶部带有气穹，所述B型舱顶舱壁自所述气穹向两侧逐渐向下倾斜。
4.根据权利要求1所述的一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，所述B型舱底部通过垂向支撑结构固定在集装箱船内部，垂向支撑结构沿船长方向布置在B型舱底部。
5.根据权利要求1所述的一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，所述B型舱外表面包裹有绝缘层。
6.根据权利要求1所述的一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，所述B型舱的顶部内壁和底部内壁上设有若干组强框架，在所述强框架的上方设置有加强梁结构。
7.根据权利要求1所述的一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，所述船体底部设置有吸水井。
8.根据权利要求3所述的一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，所述B型舱顶舱壁的倾斜角度为β，30°<β<60°。
9.根据权利要求3所述的一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，所述B型舱顶舱壁向干舷结构方向的延长线，与干舷结构顶端处的水平线相交，形成交点C，交点C距离干舷结构的距离大于300mm。
10.根据权利要求6所述的一种无遮蔽的集装箱船内置B型舱，其特征在于，所述强框架的横截面呈T型。
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