CN216185801U - 一种带有分体式次屏壁的b型储舱 - Google Patents

Abstract

一种带有分体式次屏壁的B型储舱，分体式次屏壁通过垂向支撑位于主屏壁与船体结构之间，分体式次屏壁由轴撑区和侧撑区自由组合，形成完整的次屏壁。轴撑区整体呈十字型，轴撑区的横向轴承与B型舱底部横向中心轴线相平行，轴撑区的纵向轴撑与B型舱底部纵向中心轴线相平行，横向轴撑与纵向轴撑上等间距设置有多个向下凹陷的集液槽，侧撑区呈方形，侧撑区与轴撑区柔性连接。主屏壁外表面焊接的限位件插入集液槽内，在集液槽内悬空。本发明的这种分体式次屏壁，可以自由组合形成任意形状的次屏壁，通过集液槽与限位件的这种结构关系，既可以达到有效限制次屏壁受船舶震动而产生位移，保证次屏壁结构稳固，又可以达到避免应力集中的目的。

Description

一种带有分体式次屏壁的B型储舱

技术领域

本发明涉及船舶建造及设计领域，具体涉及船舶中针对B型储舱所需要设置的次屏壁。

背景技术

根据IMO IGC/IGF的要求，B型舱次屏壁的设置应基于疲劳及裂纹扩展分析结果，确定发生低温液体泄漏的高风险区域，评估低温液体泄漏量，合理设计次屏壁形式，使之满足集纳泄漏液体15天的要求。

现有的次屏壁设计方式为整体设计，将次屏壁整体固定在船体内部，其安装困难，吊装时难以固定吊点，并且在吊运过程中难以把控整体稳定性。当发生低温收缩时，次屏壁钢板易产生收缩变形不均匀的情况，从而产生褶皱失效的趋势，进而导致次屏壁更换困难，难以掌控。并且船体运动过程中产生持续震动，整体次屏壁结构本身缺少缓冲和减震的装置，次屏壁钢板同样会产生变形不均匀的情况。

现有的整体次屏壁是通过可滑动的垂向支撑机构固定在主屏壁和船体结构之间，并将次屏壁作为一个小的积液盒，布置在和垂向支撑机构不发生干扰的区域。船体运动会产生水平方向的载荷，船体运动的载荷很容易使得垂向支撑机构在正常航运情况下产生持续滑动，从而威胁到结构体系的安全性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种带有分体式次屏壁的B型储舱，旨在达到方便安装、更换次屏壁，保证次屏壁结构稳定性的目的，其所采用的技术方案是：

一种带有分体式次屏壁的B型储舱，B型储舱通过垂向支撑机构固定在船体结构内，B型储舱带有主屏壁，在主屏壁与船体结构之间设置有分体式次屏壁，分体式次屏壁包括轴撑区，轴撑区整体呈十字型，位于B型储舱下方，轴撑区的横向轴撑与B型舱底部横向中心轴线相平行，轴撑区的纵向轴撑与B型舱底部纵向中心轴线相平行。横向轴撑与纵向轴撑上等间距设置有多个向下凹陷的集液槽，主屏壁外表面带有的限位件底部插入集液槽内、在集液槽内悬空，限位件底部两侧设置有第一卡槽，第一层压木插入第一卡槽内、卡在限位件与集液槽之间。在集液槽外壁固定有第二卡槽，第二卡槽位置与第一卡槽位置相对应，垂向支撑机构固定有第三卡槽，第三卡槽位置与第二卡槽位置相对应，第二层压木卡入第二卡槽和第三卡槽之间。

或者分体式次屏壁包括轴撑区和侧撑区，侧撑区呈方形，侧撑区位于横向轴撑与纵向轴撑相交叉形成的凹陷处，侧撑区与轴撑区柔性连接，侧撑区与轴撑区通过垂向支撑机构固定在主屏壁与船体结构之间。横向轴撑与纵向轴撑上等间距设置有多个向下凹陷的集液槽，主屏壁外表面带有的限位件底部插入集液槽内、在集液槽内悬空，限位件底部两侧设置有第一卡槽，第一层压木插入第一卡槽内、卡在限位件与集液槽之间。在集液槽外壁固定有第二卡槽，第二卡槽位置与第一卡槽位置相对应，垂向支撑机构固定有第三卡槽，第三卡槽位置与第二卡槽位置相对应，第二层压木卡入第二卡槽和第三卡槽之间。

本发明的分体式次屏壁可以是轴撑区单独使用，也可以是轴撑区与一个侧撑区相拼接，或者轴撑区与一个以上的侧撑区相拼接形成次屏壁。由于轴撑区与侧撑区的这种分体结构，将一个大型整体分成了多个小型的个体，灵活使用，方便安装及损坏时的更换，同时也降低成本。轴撑区是分体式次屏壁的主要构件，轴撑区的横向轴撑和纵向轴撑分别与B型储舱主屏壁底部的横向中轴线和纵向中轴线相对应，轴撑区处于主屏壁底部中心位置，其可以覆盖B型储舱大部分的高危险泄漏区。并且由于限位件插入到集液槽内，悬空位于集液槽内部，在船舶正常行驶或无液体泄漏时，限位件与集液槽不发生接触，但是在船体震动或液体泄漏至次屏壁，导致次屏壁收缩或产生褶皱时，限位件与集液槽内壁相接触、碰撞，集液槽与限位件之间起到互相限制位移的作用。当次屏壁遇低温收缩严重时，集液槽内壁对限位件施加的力增大到限位件不可承受时，限位件带着第一层压木在集液槽内滑动，瞬间释放此处低温收缩产生的应力。

上述一种带有分体式次屏壁的B型储舱，更进一步地，所述分体式次屏壁是一个轴撑区，或者是一个轴撑区与一个侧撑区，或者是一个轴撑区与一个以上侧撑区。轴撑区和侧撑区可以任意组合，根据疲劳及裂纹扩展分析结果不同，可以采用不同的次屏壁方案。

上述一种带有分体式次屏壁的B型储舱，更进一步地，限位件是一字型或十字型，一字型限位件等间距固定在主屏壁底部的横向中轴线和纵向中轴线上，十字型限位件固定在主屏壁底部横向中轴线与纵向中轴线相交处。十字型限位件设置在轴撑区的中心位置，其起到双向限位的作用。限位件与轴撑区横向轴撑配合，起到纵向限位的作用，限位件与轴撑区纵向轴撑相配合，起到横向限位的作用。

上述一种带有分体式次屏壁的B型储舱，更进一步地，轴撑区边缘向上弯曲呈“U”型，侧撑区与轴撑区相连接的一侧(以下简称侧撑区连接侧)向下弯曲呈弧形，轴撑区边缘位于侧撑区连接侧的下方，轴撑区边缘与侧撑区连接侧之间粘接有隔热缓冲材料。隔热缓冲材料是既有一定结构强度又有一定软度的物体，其位于侧撑区与轴撑区连接处，在侧撑区与轴撑区之间，当船舶在运行过程中产生的持续震动对次屏壁造成影响时，隔热缓冲材料接收到这种震动，由于其采用柔性连接，其连接处具有一定的柔韧性，隔热缓冲材料会被压缩或产生轻微变形，以缓解次屏壁受到的震动力，进而对次屏壁起到保护作用，避免次屏壁因为船舶震动而产生变形。

上述一种带有分体式次屏壁的B型储舱，更进一步地，横向轴撑上的集液槽与横向轴撑相垂直，纵向轴撑上的集液槽与纵向轴撑相垂直。横向设置的集液槽与横向设置的限位件相对应，纵向设置的集液槽与纵向设置的限位件相对应。

上述一种带有分体式次屏壁的B型储舱，更进一步地，横向轴撑和纵向轴撑相交处，采用转角过渡，或者圆角过渡。

上述一种带有分体式次屏壁的B型储舱，更进一步地，限位件带有两个互相平行、竖立设置的侧板，在两个侧板之间设置有腹板，在两个侧板外表面设置有第一卡槽，限位件整体呈“一”字型。

上述一种带有分体式次屏壁的B型储舱，更进一步地，隔热缓冲材料是木块或聚四氟乙烯或丁腈橡胶。

上述一种带有分体式次屏壁的B型储舱，更进一步地，侧撑区远离与轴撑区相连接的一侧，端部向上弯曲呈弧形。侧撑区与轴撑区拼接后，形成的整体边缘呈向上弯曲的弧形，可以像“托盘”一样，对B型储舱的泄漏液体进行盛接，进一步提高次屏壁的盛接能力，保证B型储舱的安全性。

上述一种带有分体式次屏壁的B型储舱，更进一步地，转角过渡的角度为45°，圆角过渡的半径为500-2000mm。

本发明的这种分体式次屏壁，其根据疲劳及裂纹扩展分析结果，轴撑区与侧撑区可以自由组合形成任意形状的次屏壁，灵活设置轴撑区和侧撑区，将次屏壁设置在所需位置，节省材料，降低成本。分体式次屏壁采用柔性连接，克服了次屏壁本身的刚度局限性，可释放掉低温收缩变形和船体载荷，同时可起到缓冲减震的效果。集液槽与主屏壁底部的限位件相结合，可有效抵抗船体横向和纵向载荷的作用。分体式和柔性连接，克服了次屏壁本身的刚度局限性，可释放掉低温收缩变形和船体载荷，同时可起到缓冲减震的效果。通过集液槽与限位件的这种结构关系，既可以达到有效限制次屏壁受船舶震动而产生位移，保证次屏壁结构稳固，又可以达到避免应力集中，释放次屏壁遇低温收缩，导致集液槽与限位件产生应力的目的。集液槽直接设置在主屏壁底部焊接的垂向支撑机构的下方，无需设置引流装置，直接接收该位置处的泄漏液体。

附图说明

图1是采用轴撑区形成次屏壁的结构示意图；

图2是采用轴撑区与四个侧撑区形成次屏壁的结构示意图；

图3是轴撑区侧视结构示意图；

图4是柔性连接结构示意图；

图5是限位件位于集液槽内的结构示意图；

图6是限位件的结构示意图；

其中：1-轴撑区、2-侧撑区、3-集液槽、4-限位件、5-隔热缓冲材料、6-主屏壁、7-分体式次屏壁、8-船体结构、9-垂向支撑机构、12-第一层压木、14-第二层压木、15-第一卡槽、16-第二卡槽、17-第三卡槽、18-侧板、19-腹板。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1

一种带有分体式次屏壁的B型储舱，如图1所示，分体式次屏壁由轴撑区1组成，轴撑区整体呈十字型结构，轴撑区带有横向轴撑和纵向轴撑，横向轴撑和纵向轴撑交叉呈十字，固定连接，其连接处采用转角过渡。分体式次屏壁7通过垂向支撑机构9固定在B型储舱的主屏壁6和船体结构8之间，分体式次屏壁和主屏壁绝热层、船体结构之间留有不小于600mm的空间，方便施工人员维修、实时监测和应急处理。

横向轴撑与B型储舱底部横向中轴线相平行，纵向轴撑与B型储舱底部纵向中轴线相平行。在横向轴撑和纵向轴撑上等间距设置有向下凹陷的集液槽3，在横向轴撑和纵向轴撑相交叉处也设置有一个集液槽。B型储舱底部横向中轴线和纵向中轴线上等间距设置有多个限位件4，限位件的位置与集液槽的位置相对应，限位件底部插入集液槽内，悬空位于集液槽内。限位件有两种形式，一种限位件呈“一”字型，一种限位件呈“十”字型，限位件悬空插入集液槽内。在B型储舱底部横向中轴线和纵向中轴线上等间距设置有“一”字型限位件，在横向中轴线和纵向中轴线交叉处设置有“十”字型限位件，十字型限位件对船体震动引起的横向位于及纵向位移均可以限制。

如图6所示，“一”字型限位件由两个侧板18和一个腹板19组成，B型储舱底部横向中轴线上的“一”字型限位件与横向中轴线相垂直，横向中轴线上的限位件对船体震动引起的纵向位移起到限位作用；B型储舱底部纵向中轴线上的“一”字型限位件与纵向中轴线相垂直，纵向中轴线上的限位件对船体震动引起的横向位移起到限位作用。限位件和集液槽相配合，起到限位作用，即在船舶产生震动时，限制次屏壁受船舶震动影响而产生位置移动，进而产生次屏壁变形、损坏等问题，有效抵抗船体横向和纵向载荷的作用。

如图5所示，两个侧板底部外表面焊接有第一卡槽15，第一卡槽内嵌入有第一层压木12，第一层压木一端嵌入第一卡槽内，通过粘胶粘接在第一卡槽内，另一端与集液槽内壁搭接。在集液槽外壁，与第一卡槽相对应的位置，焊接有第二卡槽，在垂向支撑机构与第二卡槽16相对应的位置，焊接有第三卡槽17，第二层压木14嵌入第二卡槽和第三卡槽之间，第二层压木与第二卡槽通过粘胶粘接，与第三卡槽搭接。

根据疲劳及裂纹扩展分析结果，非B型储舱底部横向中轴线和纵向中轴线区域发生泄漏的风险极低，或是几乎不会发生低温液体泄漏，只在B型储舱底部设置十字型轴撑区即可，从而在控制低温液体泄漏风险的前提下，进一步节省材料、节约成本。采用这种十字型结构的轴撑区，其自身具有良好的稳定性，且固定在船体结构上，无需考虑船体振动问题，当发生低温收缩时，十字型结构轴撑区组成的次屏壁仅仅沿轴向产生收缩量，变形容易控制。

实施例2

如图2所示，分体式次屏壁由一个轴撑区(轴撑区如实施例1中所述)和四个侧撑区2组成，侧撑区呈方形，其与轴撑区拼接后，通过垂向支撑机构9固定在主屏壁与船体结构之间。轴撑区设置有向下凹陷的集液槽，并且主屏壁外表面的限位件悬空插入集液槽内(如实施例1中所述的集液槽及限位件的结构形式)。轴撑区与侧撑区采用柔性连接，如图4所示，侧撑区位于轴撑区上方，轴撑区边缘向上弯曲呈“U”型，侧撑区与轴撑区相拼接一侧向下弯曲呈四分之一圆弧形，轴撑区与侧撑区之间通过隔热缓冲材料5连接，隔热缓冲材料粘接在轴撑区与侧撑区之间。采用这种柔性连接，可有效减弱船体振动对二者的强度影响。

根据疲劳及裂纹扩展分析结果，面对复杂的海况、覆盖范围更广的航线以及更复杂的结构连接形式，需采用轴撑区及四个侧撑区拼接的方案，此方案为最安全的方案，此方案可保障次屏壁以及B型舱在全寿命周期内的可维修性、安全性以及实时监测的便捷性。采用这种侧撑区结构，侧撑区钢板尺寸大大减小，同时通过设置固定和滑动的垂向支撑机构，可显著降低低温收缩变形，提升结构稳定性。

实施例3

分体式次屏壁由一个轴撑区和部分侧撑区组成(未给出示意图)，轴撑区设置有向下凹陷的集液槽，并且主屏壁外表面的限位件悬空插入集液槽内(如实施例1中所述的集液槽及限位件的结构形式)。根据疲劳及裂纹扩展分析结果，如果侧撑区发生泄漏的风险较低，出于安全考虑，可设置部分侧撑区，从而实现控制液体泄漏风险与节约成本的平衡。轴撑区与侧撑区结构及连接方式如实施例1、2中所述。

Claims (10)

1.一种带有分体式次屏壁的B型储舱，B型储舱通过垂向支撑机构固定在船体结构内，B型储舱带有主屏壁，其特征在于：在主屏壁(6)与船体结构(8)之间设置有分体式次屏壁(7)，分体式次屏壁包括轴撑区(1)，轴撑区整体呈十字型，位于B型储舱下方，轴撑区的横向轴撑与B型舱底部横向中心轴线相平行，轴撑区的纵向轴撑与B型舱底部纵向中心轴线相平行，

横向轴撑与纵向轴撑上等间距设置有多个向下凹陷的集液槽(3)，主屏壁外表面带有的限位件(4)底部插入集液槽内、在集液槽内悬空，限位件底部两侧设置有第一卡槽(15)，第一层压木(12)插入第一卡槽内、卡在限位件与集液槽之间，

在集液槽外壁固定有第二卡槽(16)，第二卡槽位置与第一卡槽位置相对应，垂向支撑机构(9)固定有第三卡槽(17)，第三卡槽位置与第二卡槽位置相对应，第二层压木(14)卡入第二卡槽和第三卡槽之间；

或者分体式次屏壁包括轴撑区和侧撑区(2)，侧撑区呈方形，侧撑区位于横向轴撑与纵向轴撑相交叉形成的凹陷处，侧撑区与轴撑区柔性连接，侧撑区与轴撑区通过垂向支撑机构固定在主屏壁与船体结构之间，

横向轴撑与纵向轴撑上等间距设置有多个向下凹陷的集液槽，主屏壁外表面带有的限位件底部插入集液槽内、在集液槽内悬空，限位件底部两侧设置有第一卡槽，第一层压木插入第一卡槽内、卡在限位件与集液槽之间，

在集液槽外壁固定有第二卡槽，第二卡槽位置与第一卡槽位置相对应，垂向支撑机构(9)固定有第三卡槽，第三卡槽位置与第二卡槽位置相对应，第二层压木卡入第二卡槽和第三卡槽之间。

2.根据权利要求1所述的一种带有分体式次屏壁的B型储舱，其特征在于：所述分体式次屏壁是一个轴撑区，或者是一个轴撑区与一个侧撑区，或者是一个轴撑区与一个以上侧撑区。

3.根据权利要求1所述的一种带有分体式次屏壁的B型储舱，其特征在于：限位件是一字型或十字型，一字型限位件等间距固定在主屏壁底部的横向中轴线和纵向中轴线上，十字型限位件固定在主屏壁底部横向中轴线与纵向中轴线相交处。

4.根据权利要求1所述的一种带有分体式次屏壁的B型储舱，其特征在于：轴撑区边缘向上弯曲呈“U”型，侧撑区与轴撑区相连接的一侧(以下简称侧撑区连接侧)向下弯曲呈弧形，轴撑区边缘位于侧撑区连接侧的下方，轴撑区边缘与侧撑区连接侧之间粘接有隔热缓冲材料。

5.根据权利要求1所述的一种带有分体式次屏壁的B型储舱，其特征在于：横向轴撑上的集液槽与横向轴撑相垂直，纵向轴撑上的集液槽与纵向轴撑相垂直。

6.根据权利要求1所述的一种带有分体式次屏壁的B型储舱，其特征在于：横向轴撑和纵向轴撑相交处，采用转角过渡，或者圆角过渡。

7.根据权利要求1或3所述的一种带有分体式次屏壁的B型储舱，其特征在于：限位件带有两个互相平行、竖立设置的侧板(18)，在两个侧板之间设置有腹板(19)，在两个侧板外表面设置有第一卡槽，限位件整体呈“一”字型。

8.根据权利要求4所述的一种带有分体式次屏壁的B型储舱，其特征在于：隔热缓冲材料是木块或聚四氟乙烯或丁腈橡胶。

9.根据权利要求1所述的一种带有分体式次屏壁的B型储舱，其特征在于：侧撑区远离与轴撑区相连接的一侧，端部向上弯曲呈弧形。

10.根据权利要求6所述的一种带有分体式次屏壁的B型储舱，其特征在于：转角过渡的角度为45°，圆角过渡的半径为500-2000mm。

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