CN1946607A - 内设利用管道的自动压载系统的船舶 - Google Patents

Abstract

二重船体构造船舶空船时确定事先设定的压舱物吃水线，为此，船舶包括船底部分和船舷部分所形成的外板和此外板内侧船底和船舷部分形成的内板，以及位于此内板和上述外板之间的气体用管道和海水管道。并且，外板上设有连接海水管道的流通口，空船时通过海水管道海水可以充满从船底部分到船舷部分的压舱物吃水线内板与外板之间的空间。装载货物时气体用管道则可使空气充满船底部分和船舷部分的内板与外板之间的空间。

Description

内设利用管道的自动压载系统的船舶

技术领域

本发明是关于船舶的技术领域，此技术详细来说是关于油船，LNG船等装有海水压载物系统的船舶的技术。

背景技术

一般来说所谓压载物即是为了保证船体的稳定和平衡所装载的重量物。为了尽量减小船舶前后左右的不稳定状况，确保船舶不会被大风大浪掀翻，船舶都具备压载物系统。举例来说，货船等船舶都具备压载仓。这些船通常在装满压载物海水的情况下到达装货码头，载货后再排出压载海水驶向目的港口。

虽然有时也用固体物特别是高密度的固体物来充当压载物，但是一般来说人们常用在船附近较容易得到的水来压舱。所以，大部分船舶都具备容纳压载水的容器即压载水舱。因此，水泵和排水管道及阀门也就成为船舶的必备之物。

另外，最近由于船舶冲撞和触礁所引起的海洋污染现象的日益严重，出台了二重船体强制化的规定。因此通常来说船体外板和构成货舱的内板之间的空间内都设有压载舱。

上述普通船舶所应用的海水压载系统还需进一步改善。

为了给船内装入可与船体浮力相抵消的一定量的压载海水，需要启动水泵和排灌设施。然而，这种系统常常会伴随能量流失，水泵损伤等问题，这种管道的流通以及类似的方式不是必需的消耗。

另外，船内压载水舱内的海水中所含的微生物也会随着船到达船舶的下一个目的港口。为了装载货物，在目的港，船舶又需要排出这些压载水。而这些水中所含的微生物就有可能引起目的港海域的生物环境的严重变化。为了改善这种现象，人们提出了各种方案，但是一直以来收效甚微。为解决这个问题，各国政府也正在研究设立各种新法规。

压载舱与海水接触的一面易发生腐蚀，会导致船体的脆弱。因此需要经常性的油漆船舶内部和更换铁板，而这又会增加许多修理和养护费用。而且，受腐蚀所污染的海水又会对海洋环境造成莫大的危害。

更重要的问题是，船舶被损伤后，用传统的方法很难维持船的复原性和生存性。为此，出台了许多二重船体构造强制性的规定。然而即使这样，船舶的复原性和生存性仍然难以保障。这种损害是难以想象的。

发明内容

为解决这一问题，本发明的目的就是要向人们提供一种新船。这种船在空船状态下，航海途中打开海水流通口使海水流入，从而起到自动压载的功能。由于海水自由流通，压载水的污染就不会发生，因此，对货物船目的港海域环境造成的影响就会极大减少。

为了最大程度的防止和减少船舶构成物件的腐蚀，本发明的第二个目的是提供设置有特殊管道从而使流入的海水不至于直接接触船舶内板的船舶。

本发明的第三个目的是提供为了排出流入管道的海水而设置有另一管道的船舶。详细来说，在这一管道内充入压缩空气从而使海水排出。这一功能可利用装载货物时所形成的货物的重力和压力而实现。即，提供同时具备海水用管道和压缩空气用管道，两种管道可相互作用的船舶。

本发明的第四个目的是装载货物时，将空气管道内充满压缩空气，以防止可能发生的船舷以及船底的冲击所造成的船体损伤所引起的海水的流入量降到最低，从而向人们提供修复率强，使用寿命长的船舶。

根据本发明的一个方面，空船时具备事先已设定的压载物吃水线的二重构造船舶，包括船底部分和船舷部分形成的外板和此外板内侧船底部分及船舷部分形成的内板，以及位于此内板与外板之间的气体用管道和海水用管道。外板上设有连接海水用管道的海水流通口。海水用管道在空船时可使海水充满从船底部分到船侧压载舱吃水线的外板与内板间的空间。气体用管道则在实际装载货物时使空气充满船底部分及船舷部分的外板与内板间的空间。

本发明一实施例中，上述海水流通口上设置有开闭装置。

本发明一实施例中，上述外板和内板之间的空间被分为船底舱和船舷舱两部分；上述气体用管道分为设在船底舱的船底气体管道和设在船舷部位的船舷用气体管道；海水用管道包括设在船底的船底海水管道和设在船舷的船舷海水管道。

上述内板内侧的货舱也设有气体管道。货舱气体管道至少可以连接位于上述内板和外板间的一条气体管道。

各个海水流通口的构成至少可以向两个划定的内板与外板间的空间供给海水。

根据本发明的另一方面，二重船体构造船舶空船时，在满足压载舱吃水线的方法上，包括提供设有海水流通口的外板和内板间具备与上述海水流通口相连接的海水用管道和气体用管道的船舶的步骤，和空船时打开上述海水流通口使海水流入到海水用管道内并达到满足压载物吃水线的程度的步骤，和满载货物时，往上述气体管道内供给气体从而将海水用管道内的海水排出船外的步骤。

本发明的实施例还包括货物装载时关闭上述海水流通口这一步骤。

依据本发明的构成，可以达到前面所说的本发明的目的。拥有了这一构造，浮力不是作用于船的外板，而是作用于船的货舱外板。因此可以更容易的确保压载物吃水线，所以可以不使用压载水流入和排出的各种装置就可以使海水自由出入船舶，从而可极大地减少海水污染和微生物的危害。海水接触船舶的面极小，可以更好的减少船体的腐蚀和油漆船体的费用。另外，航海途中船舶损伤时还可以减少船体的冲击。

详细来说，首先本发明的最大效果是使船舶损伤时还可以保持船的复原性和生存性。空船状态下船舶损伤的情况，海水处于自由进出的状态，可最大的减少船体的冲击。在这种情况下，往空气用管道内供给适当程度的压缩空气，基本不会影响船体的吃水线变化。当然船体也会和未损伤的正常状态没有多大区别。

另外，即使在满载货物时船舶损伤的情况下，通过压缩空气管道可抵消船体的冲击，从而可以将船的损伤降到最低程度，并且此时海水几乎不流入。可以更好的维持船体的生存性和复原性。即，船舶颠覆和沉没的可能性将会很好地减少。

此外，本发明的另一个效果是不发生通常压载物所引起的污染。因为没有封闭压载舱，海水可以自由出入压载舱，从而可以避免其它地域微生物所引起的海水污染。例如，这样做可以满足防止商业用船舶压载水导致的美国领海内有机物的扩散和流入的法案，即National Invasive Species Act(P.L.104-332)所要求的事项，并且消除与此相关的一系列问题。

本发明的第二个效果是大幅减少船体的腐蚀和油漆面，减轻船舶维修方面的经济负担。海水用管道可防止船体和海水的直接接触，从而可以保持压载舱内部的干燥状态。

本发明的第三个效果是减少压载系统的运营费用。压载舱自由开关，从而减少了压舱物的存在必要性，这样也就节省了压载系统的运营费用。

本发明的第四个效果是提高船舶的使用效率。利用货舱的管道，可以交替运送不同的多种多样的货物，从而使往返运营成为可能，对于海运公司提高利润和减少运费大有裨益。

另外，压载舱内具备设有连接海水用管道的压缩空气用管道，从而可以强行排出流入压载舱的海水的设备。使用船内具备的压缩空气供给装置，即空气压缩器来保持这一管道内空气的适当量，船舶损伤时可以大幅度增强船的复原性和生存性，船体受冲击时还可大幅抵消对船体的冲击力。.最后，本发明在满足对船舶压载物的要求的同时，消除了传统压载物所引起的负面影响，解决了压载系统的矛盾。

附图说明

通过下面涉及本发明附图的具体描述，可以更加直观地理解上述或其它目的以及技术特征。

图1是本发明的一实施例的船舶斜视图，为了能看清船体的内部结构，将甲板和船舷外板的一部分及内部船底内板和船舷的一部分切开所得到的图示。

图2是图1所示船舶的底面图，所表示的是海水流通装置。

图3和图4是图1所示船舶的纵断面图，图3所示为空船状态，图4则是载物状态的图示。

具体实施方式

船舶的船体构造是形成船的轮廓和骨架的重要结构，一般常于木板上固定上长条支撑木制成。图1是本发明一实施例的船舶的船体构造的图例。这个图示中，虽然省略了长条支撑木，但是实际作业者应该都会知道在船的适当位置上设有龙骨等各种支撑木。

参照图1和图2，本发明实施例的二重船体船舶10具备甲板12和船舷外板14以及船底外板16。另外，船舶10在上述外板14与16的内侧分别设置有船舷内板18和船底内板20。横向来看，船舶10还具有横舱壁28。依此横舱壁28划定内板18与20的内侧空间和内板18、20与外板14、16间的空间。内板18与20内侧所划定的空间分别构成货舱30。另外，外板14、16和内板18、20间所划定的各个空间依舱壁22被分为两个部分。位于侧面的空间为船舷舱24(又称“翼柜”)，位于船底的空间为船底舱26。另外，其他的变形例中，船舶还可具备沿着船舶前后方向中心线CL延长的舱壁。

参照图2，船底设有很多海水流通口32。这些海水流通口32都和设在邻近的船舷舱24和船底舱26的船舷海水管道和船底海水管道(以后再详细说明)相连接。然而，本发明并不限于这些。每个管道可以连接专门设计的海水流通口32。每个海水流通口32都设有开关装置35(参照图3和图4)。本发明的开关装置也不仅限于图3和图4所示例的构成，作业者从图3和图4中应该会知道这种装置据其所设定的位置的不同而各有不同。

参照图3和图4，船舷舱24设有船舷空气管道34和船舷海水管道36。就像图3所图示的那样，进入最大量的海水时，使其充满压载舱吃水线BL下的船舷舱24的全部空间，船舷海水管道36的大小即由此确定。如图4所示，进入最大量的压缩空气时，使其充满船舷舱24，船舷空气管道34的大小即由此确定。

另外，船底舱26设有船底空气管道38和船底海水管道40。如图3所示，进入最大量海水时，使其充满船底舱26的全部空间，船底海水管道40的大小即由此确定。如图4所示，进入最大量的压缩空气时，使其充满船底舱26，船底空气管道38的大小即由此确定。

另外，货舱30设有货舱空气管道42。这一货舱空气管道42的大小如图3所示那样，是使压缩空气充满从货舱30底部至压载舱吃水线BL的货舱的程度。然而，本发明不限于这些。

图3和图4中虽没有详细说明，货舱空气管道42与船舷空气管道34和船底空气管道38相连接。这样，当货物压迫货舱空气管道42时压缩空气可以全部移到船舷空气管道34和船底空气管道38。此时，这些空气管道应与没有图示的压缩空气供给装置相连接(图中未标出)。与此构成不同，货物舱空气管道42只与船底空气管道38相连接，船舷空气管道34只可与压缩空气装置相连接。

这种管道据所要充满的物质类型可以使用不同的材料(例如海水管道可使用防水材料)和强化材料。管道可用伸缩性虽不强但可展开可折叠的柔软的材料制成，也可用可伸缩，可膨胀缩小的材料制作。

另外，图示虽没有详细说明，船舶10具备排水装置，船舷海水管道36和船底海水管道40与排水装置相连接。排水装置包括排水管和专门的排水口(图中未标出)。

下面参照图3和图4说明本发明一实施例中船舶的压载系统的作用。空船状态下，如图3所示，操作海水流通口32的开关装置35，打开海水流通口32。这样，海水就进入各个船底海水管道40和船舷海水管道36。海水进入船底海水管道40，基本充满船底舱26。海水进入船舷海水管道36，基本充满船舷舱24的压载物吃水线BL以下。这样，浮力实际上作用于船舶的外板，压载物吃水线得以确保。这时，空气从船底空气管道38和船舷空气管道34移动至货舱空气管道42。如此，船底空气管道38内的空气完全排出，船舷空气管道34的空气只充满压载物吃水线BL上的空间。

空船状态下，航海途中打开海水流通口，使海水自由进出管道。所以，管道由航海所经过的海域的海水充满。

下面说明船舶满载货物时的情况。首先，关闭海水流通口。当货舱30内装满LNG或石油等货物后，打开货舱空气管道42，使管道内的空气进入并充满船底空气管道38和船舷空气管道34。此时，船底空气管道38和船舷空气管道34使船底舱26和船舷舱24基本充满。此时，若空气量不足，启动压缩空气供给装置(如压缩空气泵)供给空气。另外一方面，海水管道36与40内的海水通过排水管排出排水口。这种情况如图4所示。

本发明并不限于上述实施例中的船体构造。例如，其他实施例中，没有专门的货舱空气管道，可利用压缩空气供给装置(船舶上通常所设置的空气压缩器)向各个空气管道供给空气。这时，可使用特殊的排气装置。又，在另外一个变形例中，船底舱和船舷舱可共通为一个，也可由船底舱中央分开。

以上是通过上述实施例所作的对本发明的说明，但是本发明并不仅限于这些。实际作业者可在不脱离本发明的主旨和范围的前提下，作出修正和变更，这些修正和变更也属于本发明。

Claims (7)

1.一种对于空船时具备事前设定的压载物吃水线的二重船体构造船舶，包括船底部分和船舷部分所形成的外板和此外板内侧船底部分和船舷部分形成的内板，和位于此内板和上述外板之间的气体用管道和位于上述内板和外板间的海水用管道，上述外板上设有连接海水用管道的海水流通口；空船时，上述海水用管道可使海水充满从上述船底部分至船舷部分的压舱物吃水线外板和内板间的空间；满载货物时，上述气体用管道可使空气充满上述船底部分和上述船舷部分的外板与内板间的空间。

2.根据权利要求1所述的二重船体构造船舶，海水流通口上设置有开关装置。

3.根据权利要求1所述的二重船体构造船舶，外板和内板间的空间分为船底舱和船舷舱，气体用管道具备设在上述船底舱的船底气体用管道和设在船舷舱的船舷用气体管道，海水用管道包括设于船底舱的船底海水管道和设在船舷舱的船舷海水管道。

4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的二重船体构造船舶，内板内侧的货舱上具备气体用管道，此货舱气体管道至少与位于上述内板和外板间的气体管道中的一个相连接。

5.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的二重船体构造船舶，各个海水流通口至少可以向两个划定的内板与外板间的空间供给海水。

6.二重船体构造船舶空船时满足压载物吃水线的方法，步骤为：

提供形成海水流通口的外板和内板间具备与上述海水流通口相连接的海水用管道和气体用管道的船舶的阶段；

空船时打开上述海水流通口使海水流入到海水用管道内并达到满足压载物吃水线的程度的阶段；

满载货物时，往上述气体管道内供给气体从而将海水用管道内的海水排出船外的阶段。

7.根据权利要求6所述的方法，满载货物时，还包括关闭上述海水流通口的阶段的满足压载物吃水线的步骤。

Images