CN221049882U - 一种具有甲醇燃料舱的超大型油船 - Google Patents

Abstract

一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，货舱区域设置有多排货舱，每排货舱的中间是中货舱，中货舱两侧设置有边货舱，中货舱、边货舱均是由两道横舱壁和两道纵舱壁组成的立方体容腔，中货舱内设置有甲醇燃料舱，甲醇燃料舱由两道新增横舱壁和两道新增纵舱壁组成的立方体容腔，新增横舱壁与横舱壁相平行，新增纵舱壁与纵舱壁相平行，新增横舱壁两端与纵舱壁相交固定，新增纵舱壁两端与新增横舱壁相交固定。本发明充分利用原来超大型油船在货舱区两道纵舱壁和一道横舱壁的三面结构，将中间舱设置为甲醇燃料舱，减少船舶构件数量。设置全新的槽型止荡舱壁，解决甲醇燃料舱内特涂问题，降低甲醇燃料舱成本，简化了施工工艺，减少了结构重量，缩短建造周期。

Description

一种具有甲醇燃料舱的超大型油船

技术领域

本发明属于船舶建造及设计领域，具体涉及一种具有甲醇燃料舱的超大型油船。

背景技术

随着碳排放的限制，全球绿色甲醇产量呈上升趋势。作为一种船用燃料，甲醇能减少约99％的硫氧化物(SOx)，80％的氮氧化物排放，并最多可减少25％的二氧化碳排放。绿色甲醇作为一种船用燃料在全球具有广泛的发展可行性，全世界的百大港口中有122个港口均可添加甲醇燃料。根据相关机构的预测，2025-2050年，甲醇在价格方面将与低硫燃油形成竞争，其将在全球船用燃料组合中发挥"相当大的作用"。德路里预计，2025年后订造的船舶中，将有一半采用双燃料发动机，其中很大一部分将选择甲醇。

截至2022年9月，现代船厂手持甲醇燃料动力船舶订单至少已达15艘，主要包括MR型甲醇运输船和16000TEU集装箱船。超大型油船与其他船型分舱布置不同，如图1-6所示，其他船型大多为左右对称分舱，如果只占据左舷或右舷舱室则会出现船舶倾斜的问题，如果使用两个舱室则需要配备两套系统，造成浪费。而超大型油船具有横剖面分舱具有三个舱室，两个边舱和一个中舱，这也超大型油船的分舱特点。本发明的甲醇燃料舱设置于货舱的中间舱，这样可以省去一套甲醇燃料系统，同时还可以避免甲醇舱在两侧使用时船舶倾斜的问题。

甲醇燃料舱在船上应用的一个难点是占据舱容过多，影响货舱舱容，另一个难点就是甲醇舱内需要特涂，甲醇具有腐蚀性，特涂费用昂贵，则需要舱内尽量无构件。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，旨在达到合理利用原有货舱结构，优化结构布置，减少结构重量，降低施工难度,保证结构强度的同时也能满足甲醇舱特涂要求的目的，其所采用的技术方案是：

一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，沿船长方向，货舱区域设置有多排货舱，每排货舱的中间是中货舱，中货舱两侧设置有边货舱，中货舱、边货舱均是由两道横舱壁和两道纵舱壁组成的立方体容腔，中货舱内设置有甲醇燃料舱，甲醇燃料舱由两道新增横舱壁和两道新增纵舱壁组成的立方体容腔，新增横舱壁与横舱壁相平行，新增纵舱壁与纵舱壁相平行，新增横舱壁两端与纵舱壁相交固定，新增纵舱壁两端与新增横舱壁相交固定。

甲醇燃料舱内设置有平行于新增横舱壁的槽型舱壁，槽型舱壁位于甲醇燃料舱的中心，边货舱内设置有平行于横舱壁的制荡舱壁，制荡舱壁所处位置与槽型舱壁所处位置相同，制荡舱壁与槽型舱壁相连续，贯穿整排货舱的纵舱壁。

新增纵舱壁与纵舱壁之间设置有支撑，支撑为带有开孔的非水密隔板。

中货舱两侧外部均设置有水平桁，水平桁的宽度分别为U和P，T/2≥U≥600mm，2T/3≥P≥U，其中，T为边货舱外部水平桁宽度。

上述一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，更近一步地，槽型舱壁的高度大于甲醇燃料舱型深的一半。

上述一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，更近一步地，制荡舱壁两侧设置有水平桁，水平桁的宽度为U。

上述一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，更近一步地，新增纵舱壁与纵舱壁之间的距离为R，R≥max{2000,600+M}。

其中，M为纵舱壁相邻加强筋的间距。

上述一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，更近一步地，新增横舱壁距离横舱壁的距离为W，R≥W≥600+V。

其中，V为横舱壁上加强筋的间距。

R为新增纵舱壁与纵舱壁之间的距离。

上述一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，更近一步地，中货舱与相邻边货舱共用同一个纵舱壁。

上述一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，更近一步地，非水密隔板上的开孔等间距设置。

上述一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，更近一步地，槽型舱壁上设置有开孔。

上述一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，更近一步地，制荡舱壁两侧的水平桁腹板为双侧腹板。

上述一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，更近一步地，新增横舱壁与横舱壁之间设置有检修通道。

本发明为满足甲醇燃料舱与货舱之间的双壁结构保护的法规要求，充分利用原来超大型油船在货舱区两道纵舱壁和一道横舱壁的三面结构，将中间舱设置为甲醇燃料舱，甲醇燃料舱为双壁结构保护的外壁；在双壁结构保护的外壁的内部，设置甲醇燃料舱四面结构舱壁，形成双壁结构保护的内壁；取消左、右边货舱设置的横撑，取消中间货舱横撑，取消垂直强框架结构，减少船舶构件数。设置全新的槽型制荡舱壁，甲醇燃料舱内为净舱，解决甲醇燃料舱内特涂问题，降低甲醇燃料舱成本，同时也兼顾了超大油船的特性，简化了施工工艺，减少了结构重量，缩短建造周期。

附图说明

图1是现有超大型油船货舱结构示意图；

图2是现有超大型油船货舱剖面俯视结构示意图；

图3是图2中A-A视角第一种情况的结构示意图；

图4是图2中A-A视角第二种情况的结构示意图；

图5是图2中B-B视角结构示意图；

图6是图2中C-C视角结构示意图；

图7是具有甲醇燃料舱的超大型油船结构示意图；

图8是图7中A-A视角结构示意图；

图9是图7中B-B视角结构示意图；

图10是图7中C-C视角结构示意图；

图11是图7中E-E视角结构示意图；

其中，1-横舱壁、2-槽型舱壁、3-水平桁、5-新增横舱壁、6-新增纵舱壁、11-纵舱壁、13-压载舱、15-制荡舱壁、16-边货舱外部水平桁。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步说明。

如图7所示，一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，由于可以节省一套燃料新系统，所以甲醇燃料舱设置于超大型油船中货舱。包括双壁甲醇燃料舱结构的外壁结构为原中货舱横舱壁1，新增支撑横舱壁1的水平桁3，双壁甲醇燃料舱结构的内壁结构新增横舱壁5，双壁甲醇燃料舱结构的内壁结构新增纵舱壁6，由于原纵舱壁11和新增纵舱壁6形成了纵向连续结构，所以取消了传统超大型油船中货舱和边货舱横撑材、取消中货舱和边货舱垂直桁。

由于横舱壁1需要设置纵向强支撑，在横舱壁1的后侧设置水平桁3，由于横舱壁1与新增横舱壁5构成双壁结构，强度大于原横舱壁1，所以，甲醇燃料舱前侧外表面水平桁3的宽度为U，T/2≥U≥600mm，T为原横舱壁水平桁的宽度；水平桁3的高度位置与原横舱壁水平桁一致，构成纵向连续的支撑，有效的传递了纵向载荷。

由于原有横舱壁1与新增横舱壁5成双壁结构，强度大于原横舱壁1，所以，可以应用双壁结构优化水平桁的宽度。又因为原有横舱壁1还要支撑左、右边货舱的横舱壁，所以，甲醇燃料舱前侧外表面水平桁3的宽度为P，2T/3≥P≥U，T为原横舱壁1水平桁的宽度。

在原两道纵舱壁11的内侧，设置新增纵舱壁6，新增纵舱壁6的左右端点设置在横舱壁1处，在端点处与横舱壁1上的加强筋对位。为方便施工，新增纵舱壁6上的加强筋结构布置、间距与原纵舱壁11相同，并且加强筋结构布置在新增纵舱壁6的外侧。由于新增纵舱壁6与原纵舱壁11之间需要布置检修通道，并且还要布置新增纵舱壁6和原纵舱壁11的加强筋结构，所以，新增纵舱壁6与原道纵舱壁11的距离R，R≥600+M，M为纵舱壁11加强筋间距。由于本专利方案取消了支撑纵舱壁的水平桁结构，所以此处隔离空舱的宽度应适当增大，所以R≥max{2000,600+M},mm。

在两道横舱壁1的内侧，设置新增横舱壁5，新增横舱壁5的左右端点设置在纵舱壁11处，缩短了新增纵舱壁6的纵向长度，优化了结构，减少了重量。为方便施工，新增横舱壁5上的加强筋结构布置、间距与原横舱壁1相同，并且加强筋结构布置在新增横舱壁5的外侧。由于新增横舱壁5与横舱壁1之间需要布置检修通道，并且还要布置新增横舱壁5的加强筋结构，所以，新增横舱壁5与原横舱壁1之间的距离W，R≥W≥600+V，V为原横舱壁1加强筋间距。

由于原纵舱壁11与新增纵舱壁6构成双壁结构，强度大于原纵舱壁11，所以，支撑原纵舱壁11的原横撑材结构和原垂直桁均可取消，原垂直桁相当于被纵舱壁11与新增纵舱壁6内的支撑结构8代替。支撑结构8为具有开孔的非水密隔板，按照需求不等间距的开设穿越孔。

由于货舱中间无制荡舱壁，且货舱内有特涂要求，在甲醇燃料舱内设置槽型舱壁2且在槽型舱壁内上设置开孔。槽型舱壁2腹板与新增纵舱壁6焊接，且焊接的腹板上不设置开孔，内置槽型舱壁高度大于型深的一半。

此设计相当于在中货舱和边货舱的中间又增加了一道舱壁，能够有效的保证结构安全。

制荡舱壁16设置在货舱中间的整强框位置上，保证前舱和后舱长度相近。

甲醇燃料舱临近的边货舱内部水平桁和边货舱外部水平桁16宽度保持不变为T，制荡舱壁上水平桁腹板为双侧腹板，边货舱外部水平桁16有效的对边货舱结构进行支撑。

甲醇燃料舱下对应的压载舱13做为隔离空舱使用，可取消压载舱与甲醇舱之间的隔离空舱，槽型舱壁可将甲醇舱设置为净舱，即舱内没有任何构件，可在清洗舱内燃料时将舱内液体残留控制在750ml。

本发明为满足甲醇燃料舱与货舱之间的双壁结构保护的法规要求，充分利用原来超大型油船在货舱区两道纵舱壁和一道横舱壁的三面结构，将中间舱设置为甲醇燃料舱，甲醇燃料舱为双壁结构保护的外壁；在双壁结构保护的外壁的内部，设置甲醇燃料舱四面结构舱壁，形成双壁结构保护的内壁；取消左、右边货舱设置的横撑，取消中间货舱横撑，取消垂直强框架结构，减少船舶构件数量。设置全新的槽型止荡舱壁，甲醇燃料舱内为净舱，解决甲醇燃料舱内特涂问题，降低甲醇燃料舱成本，同时也兼顾了超大油船的特性，简化了施工工艺，减少了结构重量，缩短建造周期。

Claims (10)

1.一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，沿船长方向，货舱区域设置有多排货舱，每排货舱的中间是中货舱，中货舱两侧设置有边货舱，中货舱、边货舱均是由两道横舱壁和两道纵舱壁组成的立方体容腔，中货舱内设置有甲醇燃料舱，甲醇燃料舱由两道新增横舱壁(5)和两道新增纵舱壁(6)组成的立方体容腔，新增横舱壁与横舱壁(1)相平行，新增纵舱壁与纵舱壁(11)相平行，新增横舱壁两端与纵舱壁相交固定，新增纵舱壁两端与新增横舱壁相交固定；

甲醇燃料舱内设置有平行于新增横舱壁的槽型舱壁(2)，槽型舱壁位于甲醇燃料舱的中心，边货舱内设置有平行于横舱壁的制荡舱壁(15)，制荡舱壁所处位置与槽型舱壁所处位置相同，制荡舱壁与槽型舱壁相连续，贯穿整排货舱；

新增纵舱壁与纵舱壁之间设置有支撑(8)，支撑为带有开孔的非水密隔板；

中货舱的前、后外表面均设置有水平桁(3)，水平桁的宽度分别为U和P，T/2≥U≥600mm，2T/3≥P≥U，其中，T为边货舱外部水平桁(16)宽度。

2.根据权利要求1所述的一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，槽型舱壁的高度大于甲醇燃料舱型深的一半。

3.根据权利要求1所述的一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，制荡舱壁两侧设置有水平桁，水平桁的宽度为U。

4.根据权利要求1所述的一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，新增纵舱壁与纵舱壁之间的距离为R，R≥max{2000,600+M}；

其中，M为纵舱壁相邻加强筋的间距。

5.根据权利要求1所述的一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，新增横舱壁距离横舱壁的距离为W，R≥W≥600+V；

其中，V为横舱壁上加强筋的间距；

R为新增纵舱壁与纵舱壁之间的距离。

6.根据权利要求1所述的一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，中货舱与相邻边货舱共用同一个纵舱壁。

7.根据权利要求1所述的一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，非水密隔板上的开孔等间距设置。

8.根据权利要求1或2所述的一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，槽型舱壁上设置有开孔。

9.根据权利要求3所述的一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，制荡舱壁两侧的水平桁腹板为双侧腹板。

10.根据权利要求1所述的一种具有甲醇燃料舱的超大型油船，其特征在于，新增横舱壁与横舱壁之间设置有检修通道。