DE1506286C

DE1506286C - Passive tank stabilization system for ships with liquid cargo in tanks

Info

Publication number: DE1506286C
Authority: DE
Inventors: Sheldon B. Floral Park; Bridges Thomas Port Washington; N.Y. Field (V.St.A.)
Original assignee: John J Mcmullen Associates Inc
Current assignee: John J Mcmullen Associates Inc

Description

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Die Erfindung betrifft ein passiv wirkendes Tank- system ist bereits vorgeschlagen worden, jedoch istThe invention relates to a passively acting tank system has already been proposed, but is

Stabilisierungssystem für Schiffe mit flüssiger Ladung auch bei diesem System wie bei dem bekanntenStabilization system for ships with liquid cargo also in this system as in the known one

in.Tanks, das ein erstes und ein zweii.es öldichtes System jede Ausnehmung allseitig umrahmt, so daßin.Tanks, which a first and a twoi.es oil-tight system frames each recess on all sides, so that

Schott aufweist, die sich quer durch den Rumpf des ebenfalls eine Vielzahl von Ausnehmungen entsteht.Has bulkhead, which is created across the fuselage of the also a large number of recesses.

Schiffes und vertikal zwischen zwei Decks desselben 5 Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von die-Ship and vertically between two decks of the same 5 The object of the invention is, starting from the-

erstrecken und mit dem Schiff einen langgestreckten, sem Stabilisierungssystem eine Schottkonstruktionextend and with the ship an elongated, sem stabilization system a bulkhead structure

geschlossenen Behälter begrenzen, der sich quer durch und Ausnehmungsverteilung vorzuschlagen, die esclosed container limit that extends across and recess distribution to propose it

das Schiff erstreckt, sowie zwei Längsschotten, die ermöglicht, strömungstechnisch vorteilhafte, größerethe ship extends, as well as two longitudinal bulkheads, which enables aerodynamically advantageous, larger ones

sich durch den Behälter und vertikal über dessen Ausnehmungen anzuordnen, ohne daß die Festigkeitto be arranged through the container and vertically over its recesses without affecting the strength

ganze Höhe erstrecken und Flügelbehälter und einen io der Schotten darunter leidet.Extending full height and wing container and an io of bulkheads suffering from it.

. Verbindungsbehälter begrenzen, wobei die in dem Dementsprechend weist erfindungsgemäß die erste Behälter befindlichen Teile der Schotten jeweils eine Gruppe von Ausnehmungen in den Längsschotts erste Gruppe von Ausnehmungen, die in vertikalen einen Satz von großen Ausnehmungen einer ersten Reihen und horizontalen Zeilen unter dem BeIa- Größe und zwei Sätze von großen Ausnehmungen dungspegel angeordnet sind, und eine zweite Gruppe 15 einer zweiten, kleineren Größe auf. Die kleineren von Ausnehmungen besitzen, die in der Nähe des Ausnehmungen sind in der Nähe der äußeren Längsoberen Randes der Schotten als kleine Öffnungen grenzen des Schottes in dem langgestreckten Behälter zum Luftausgleich vorgesehen sind, und wobei auf in vertikalen Reihen jeweils anschließend an den Satz den Schotten im Vertikalabstand voneinander ange- der ersten Größe angeordnet. Die Ausnehmungen ordnete Längsaussteifungen und zwischen den Aus- ao aller Sätze sind mit die Anbringung von Längsausnehmungsreihen jeweils über die ganze Höhe ver- steifungen ermöglichendem Abstand von den zwilaufende Stege montiert sind. Die Erfindung ist ins- sehen den Reihen verlaufenden Stegen angeordnet besondere für Tankschiffe großer Tragfähigkeit ge- und haben im wesentlichen die Form eines Quadrates dacht. mit abgerundeten Ecken, dessen Seitenlänge min-. Limit connection container, the in the correspondingly according to the invention has the first Container located parts of the bulkheads each have a group of recesses in the longitudinal bulkhead first group of recesses that are in vertical a set of large recesses a first Rows and horizontal lines under the BeIa- size and two sets of large recesses tion level are arranged, and a second group 15 of a second, smaller size. The smaller ones of recesses which are in the vicinity of the recesses in the vicinity of the outer longitudinal top Edge of the bulkheads as small openings border the bulkhead in the elongated container are provided for air equalization, and where on in vertical rows each following the sentence the bulkheads are arranged at a vertical distance from one another in the first size. The recesses arranged longitudinal stiffeners and between the ao of all sets are the attachment of rows of longitudinal recesses spacing from the intermediate ends allowing stiffening across the entire height Bridges are mounted. The invention is arranged in the form of webs running in rows especially for tankers with large carrying capacity and essentially have the shape of a square thought. with rounded corners, the side length of which is min-

Es ist ein passiv wirkendes Tankstabilisierungs- 45 destens gleich zwei Abständen zwischen den Längssystem bekannt, das die vorhandenen Konstruktions- aussteifungen ist. Die Längsaussteifungen sind dabei elemente ■ des Tankers mit einbezieht. Bei diesem im Bereich der Ausnehmungen unterbrochen.
System sind in den Längsschotten des Tankers zwi- In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung nehschen einzelnen Ladetanks Ausnehmungen vorge- men die Steghöhen der Aussteifungen mit der Tiefe sehen, die so ausgebildet sind, daß sie die Tragfunk- 30 des Behälters zu. Dadurch wird erreicht, daß die tion des betreffenden Schottes möglichst wenig beein- Schotten im Bereich höherer Beanspruchung auch trächtigen, aber dabei einen genügenden Durchtritt eine höhere Festigkeit besitzen. j der Flüssigkeit durch die Ausnehmungen von Lade- Die Erfindung wird in der nachstehenden, ausführ- ; tank zu Ladetank querschiffs gestatten, so daß dem liehen Beschreibung an Hand der Zeichnungen näher j Schiff ein geeignetes, stabilisierend wirkendes Gegen- 35 erläutert. In diesen zeigt j moment erteilt wird. In diesem bekannten System Fig. 1 ein Schiff für flüssige Ladung, dessen sind die Ausnehmungen in vertikalen Reihen und Rumpf teilweise geschnitten ist, ! horizontalen Zeilen jeweils zwischen den vertikal in F i g. 2 einen Horizontalschnitt der Linie 2-2 der ' Abständen voneinander angeordneten Längsausstei- Fig. 1,A passively acting tank stabilization 45 at least two distances between the longitudinal system is known, which is the existing structural reinforcements. The longitudinal stiffeners are elements ■ of the tanker included. This interrupted in the area of the recesses.
In an advantageous embodiment of the invention, recesses are provided in the longitudinal bulkheads of the tanker, the web heights of the stiffeners are formed so that they close to the carrier of the container. It is thereby achieved that the tion of the bulkhead in question is affected as little as possible. Bulkheads in the area of higher stress are also pregnant, but at the same time have a sufficient passage and higher strength. j the liquid through the recesses of loading- The invention will be carried out in the following; Allow tank to cargo tank transverse ship, so that the borrowed description with reference to the drawings j ship explains a suitable, stabilizing counter-35. In this shows j moment is granted. In this known system Fig. 1 a ship for liquid cargo, of which the recesses are in vertical rows and the hull is partially cut! horizontal lines between the vertical lines in FIG. 2 shows a horizontal section of the line 2-2 of the 'spaced longitudinal ausstei- Fig. 1,

hingen angeordnet. Zwischen den Ausnehmungs- 40 Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach der Linie 3-3hung arranged. Between the recess 40 Fig. 3 is a vertical section along the line 3-3

reihen sind jeweils über die ganze Höhe der Schotten der F i g. 2 und irows are in each case over the entire height of the bulkheads of FIG. 2 and i

verlaufende Stege montiert, so daß die Ausnehmuri- Fig. 4 einen Vertikalschnitt nach der Linie4-4 jextending webs mounted so that the Ausnehmuri- Fig. 4 is a vertical section along the line 4-4 j

gen eine allseitige Verstärkungsumrahmung auf- der F i g. 2. jGen an all-round reinforcement frame on the F i g. 2. j

weisen. Ein Tanker 10 für flüssige Ladung hat mehrerepoint. A liquid cargo tanker 10 has several

Da aus Stabilitätsgründen eine große Anzahl der- 45 öldichte Querschotten 12, die längs der LängsachseSince, for reasons of stability, a large number of the oil-tight transverse bulkheads 12, which run along the longitudinal axis

artiger Längsaussteifungen an dem Längsschott ver- des Schiffes in Abständen voneinander angeordnetlike longitudinal stiffeners on the longitudinal bulkhead of the ship are arranged at a distance from one another

tikal übereinander angeordnet sind, ist der für die sind. Mindestens ein Längsschott 14 erstreckt sichare arranged vertically one above the other, is the one for those who are. At least one longitudinal bulkhead 14 extends

Herstellung der Öffnungen zwischen diesen Längs- über die ganze Länge des Schiffes. Dieses Längs- IMaking the openings between these lengthways over the entire length of the ship. This longitudinal I

aussteifungen vorhandene Platz nur gering und die schott ist bis auf die nachstehend beschriebene Aus- iThere is only little space available for stiffeners and the bulkhead is, apart from the bracing described below

vorhandenen Durchtrittsöffnungen relativ klein. Aus 50 nähme öldicht. In dem gezeigten Ausführungsbeispielexisting passage openings relatively small. From 50 would take oil tight. In the embodiment shown

diesem Grunde muß bei diesem bekannten System hat das Schiff zwei Längsschotten,For this reason, with this known system, the ship must have two longitudinal bulkheads,

eine große Anzahl derartiger kleiner Durchtrittsöff- Mindestens einer der Behälter 1.6 bildet ein passiva large number of such small passage openings. At least one of the containers 1.6 is passive

nungen vorgesehen werden. wirkendes Stabilisierungssystem und wird von demprovisions are provided. effective stabilization system and is supported by the

Es ist auch eine Stabilisierungseinrichtung für ein Boden und der Decke des Rumpfes sowie von dessen Tankschiff vorgeschlagen worden, das im Quer- 55 Seiten und den Querschotten 12 begrenzt. Die Schotschnitt einen sich über die ganze Schiffshöhe er- ten 14 teilen den Behälter 16 in zwei äußere Flügelstreckenden Mitteltank und zwei an diesen beiderseits behälter und einen mittleren Verbindungsbehälter. , angrenzende Seitentanks aufweist. In den Längs- Die in dem Behälter 16 befindlichen Teile der Längs- | schotten sind Öffnungen zum Flüssigkeitsdurchtritt schotten 14 sind mit mehreren großen Ausnehmunin zwei Gruppen angeordnet, von denen die unteren 60 gen 20 und 22 versehen. Diese erstrecken sich quer j Öffnungen so tief liegen, daß sie auch bei einer über den mittleren Teil der Längsschotten 14 und \ Schlingerbewegung des Schiffes von 20° um die Ver- stellen eine Verbindung zwischen den Flügelbehältern j tikale stets vollständig und beidseitig unter der und dem mittleren Behälter her. Längs des oberen Flüssigkeitsoberfläche bleiben. Die oberen Öffnungen Randes der Längsschotten sind kleinere Öffnungen sind so hoch angebracht, daß sie auch bei dieser «5 24 vorgesehen, die bei einer Bewegung von Flüssig-Schlingerbewegung des Schiffes stets vollständig und keit durch die größeren Öffnungen 20 und 22 einen beidseitig oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche liegen. ungehinderten Luf idurchtritt gestatten.
Auch das eingangs genannte Tankstabilisierungs- Mehrere Stege, ausgebildet als Stegplatten 30 mitA stabilization device has also been proposed for a floor and the ceiling of the hull and its tanker, which delimits the transverse 55 sides and the transverse bulkheads 12. The sheet sections of a 14 extending over the entire height of the ship divide the container 16 into two outer wing-extending central tanks and two containers on both sides and a central connecting container. , has adjacent side tanks. In the longitudinal The parts of the longitudinal | Bulkheads are openings for the passage of liquid. Bulkheads 14 are arranged with several large recesses in two groups, of which the lower 60 are provided with 20 and 22. These extend transversely j apertures are so deep that they j Tikale even when about the middle part of the longitudinal bulkheads 14 and \ rolling movement of the vessel of 20 ° about the encryption establish a connection between the wing tanks always completely and on both sides of the and the middle container. Remain along the upper surface of the liquid. The upper openings at the edge of the longitudinal bulkheads are smaller openings so high that they are also provided in this case, which during a movement of the liquid rolling movement of the ship always complete and speed through the larger openings 20 and 22 one on both sides above the liquid surface lie. Allow unhindered air passage.
The tank stabilization system mentioned at the outset also includes several webs, designed as web plates 30

großen Ausnehmungen, sind in der Längsrichtung in Abständen voneinander angeordnet und erstrecken sich quer zu dem Schiff. Diese Stegplatten 30 können von jeder üblichen Art sein und dienen normalerweise zur zusätzlichen Querversteifung des Schiffes. Ferner wirken diese Platten in einem gewissen Grade auch als Schlingerplatten, die eine unkontrollierte Bewegung der Flüssigkeit in den Behältern verhindern. large recesses, are spaced apart and extend in the longitudinal direction across the ship. These web plates 30 can be of any conventional type and normally serve for additional transverse stiffening of the ship. Furthermore, these plates work to a certain extent also as rolling plates, which prevent uncontrolled movement of the liquid in the containers.

Gemäß Fig. 3 und 4 sind auf den Längsschotten mehrere T-profilförmige, horizontale Längsaussteifungen 26 montiert, welche die Schotten seitlich abstützen und versteifen, so daß sie den starken seitwärts gerichteten Kräften gewachsen sind, welche die in den Behältern befindliche, flüssige Ladung ausübt. Die Steghöhe der T-profilförmigen Aussteifungen nimmt mit der Tiefe des Behälters zu, weil anzunehmen ist, daß die flüssige Ladung dort zum Boden hin einen stärkeren Druck ausübt. Die Aussteifungen erstrecken sich in üblicher Weise über die ganze Länge der Längsschotten, sind jedoch im Bereich der Ausnehmungen 20 und 22 unterbrochen.3 and 4 are on the longitudinal bulkheads several T-shaped, horizontal longitudinal stiffeners 26 mounted, which support the bulkheads laterally and stiffen, so that they can withstand the strong sideways forces which the liquid cargo in the containers. The web height of the T-shaped stiffeners increases with the depth of the container because it can be assumed that there the liquid charge to the bottom exerts more pressure. The stiffeners extend in the usual way over the whole Length of the longitudinal bulkheads, however, are interrupted in the area of the recesses 20 and 22.

Gemäß F i g. 4 haben die Ausnehmungen 20 eine relativ große Ausdehnung. Sie sind im wesentlichen quadratisch, haben jedoch im Hinblick auf die zu erwartende Spannungsverteilung in dem tragenden Längsschott 14 abgerundete Ecken. Die Abmessung der Ausnehmungen 20 ist mindestens gleich zwei Abständen zwischen den horizontalen Aussteifungen 26, die auf den Schotten 14 montiert sind.According to FIG. 4, the recesses 20 have a relatively large extent. You are essentially quadratic, but have in view of the expected stress distribution in the load-bearing Longitudinal bulkhead 14 rounded corners. The dimensions of the recesses 20 are at least equal to two distances between the horizontal stiffeners 26 which are mounted on the bulkheads 14.

Die äußeren Ausnehmungen 22 sind ebenfalls groß, jedoch etwas kleiner als die Ausnehmungen 20, und zwar ebenfalls im Hinblick auf die in den Schotten 14 zu erwartende Spannungsverteilung. Daher ermöglichen die großen Ausnehmungen 20 und 22 beim Rollen des Schiffes einen genügenden Flüssigkeitsdurchtritt, ohne daß sie die Tragfunktion des Schotts 14 beeinträchtigen. Die Ausnehmungen 20 und 22 erfordern ferner bei der Herstellung oder dem Einbau der Schotten eine kleinere Anzahl von Schnitten als kleinere Ausnehmungen.The outer recesses 22 are also large, but somewhat smaller than the recesses 20, and also with regard to the stress distribution to be expected in the bulkheads 14. Therefore enable the large recesses 20 and 22 allow sufficient liquid passage when the ship is rolling, without affecting the load-bearing function of the bulkhead 14. The recesses 20 and 22 also require a smaller number of cuts in the manufacture or installation of the bulkheads as smaller recesses.

Die Ausnehmungen 20 bzw. 22 sind so angeordnet, daß sie Zeilen und zwischen quer angeordneten Stegplatten 30 jeweils eine Reihe von vertikal fluchtenden Ausnehmungen bilden. Diese Reihen von Ausnehmungen sind in horizontalen Abständen voneinander angeordnet, um zwischen den Reihen die Anordnung von Längsaussteifungen 26 zu ermöglichen.The recesses 20 and 22 are arranged so that they have rows and between transversely arranged web plates 30 each form a row of vertically aligned recesses. These rows of recesses are arranged at a horizontal distance from one another in order to maintain the arrangement between the rows of longitudinal stiffeners 26 to enable.

Im Betrieb werden der Tanker 10 und der Behäl-.ter 16 bis zur vollen Kapazität mit der zu transportierenden flüssigen Ladung gefüllt. Man kann auch das Schiff und den Behälter 16 etwa bis zu dem in F i g. 3 angedeuteten Niveau mit Ballast füllen. Wenn auf das Schiff äußere Kräfte wirken, die trachten, das Schiff zu rollen, tritt die flüssige Ladung infolge des Rollens durch die Ausnehmungen 20 und 22, so daß sich auf der tiefer liegenden Seite des Schiffes mehr Flüssigkeit ansammelt als auf der höher liegenden Seite. Infolge dieser stärkeren Flüssigkeitsansammlung auf der tiefer liegenden Seite des Schiffes wird dem Schiff ein stabilisierend wirkendes Moment erteilt, das der nächsten Phase des Rollvorganges des Schiffes entgegenwirkt. Wenn das Rollen des Schiffes andauert, tritt die Flüssigkeit in dem Behälter 16 durch die Ausnehmungen 20 und 22 auf die entgegengesetzte Seite des Schiffes, wo sie auf dieses erneut ein stabilisierendes Moment ausübt. Die Luft in dem Behälter 16 tritt ungehindert durch die kleinen Öffnungen 24 am oberen Rand der Längsschotten, während sich die Flüssigkeit zwischen den Kammern des Behälters 16 bewegt. Auf diese Weise wird die Rollbewegung des Schiffes vermindert.In operation, the tanker 10 and the container .ter 16 filled to full capacity with the liquid cargo to be transported. One can also the ship and the container 16 approximately up to the one shown in FIG. 3 fill the indicated level with ballast. When When external forces act on the ship, which tend to roll the ship, the liquid cargo occurs as a result rolling through the recesses 20 and 22 so that it is on the lower side of the ship accumulates more fluid than on the higher side. As a result of this increased fluid accumulation on the lower side of the ship, the ship becomes a stabilizing moment issued, which counteracts the next phase of the ship's roll process. When the ship rolls continues, the liquid in the container 16 passes through the recesses 20 and 22 on the opposite one Side of the ship, where it again exerts a stabilizing moment on it. The air in the container 16 occurs unhindered through the small openings 24 at the upper edge of the longitudinal bulkheads, while the liquid moves between the chambers of the container 16. In this way the rolling motion of the ship is reduced.

Claims

Patent claims:

1. Passive tank stabilization system for ships with liquid cargo in tanks, which is a has first and second oil-tight bulkheads extending across the hull of the ship and extend vertically between two decks of the same and with the ship an elongated, closed Delimit the container that extends across the ship and two longitudinal bulkheads, which extend through the container and vertically over its full height and wing containers and delimit a connecting container, the parts located in the container the bulkheads each have a first group of recesses, arranged in vertical rows and horizontal rows Rows are arranged below the loading level, and a second group of recesses own that near the upper edge of the bulkheads as small openings to the Air compensation are provided, and arranged on the bulkheads at a vertical distance from each other Longitudinal reinforcements and between the rows of recesses over the entire height extending webs are mounted, characterized in that the first group of Recesses one set of large recesses (20) of a first size and two sets of large recesses (22) of a second, smaller size, which is close to the outer longitudinal boundaries of the bulkhead (14) in the elongated container (16) in vertical rows each subsequent to the set of the first size are arranged, and that the recesses (20, 22) of all sets with a spacing that allows longitudinal stiffeners (26) to be attached of the webs (30) extending between the rows are arranged and essentially have the shape of a square with rounded corners, the length of which is at least two sides Distances between the longitudinal stiffeners (26), the longitudinal stiffeners (26) in the area the recesses (20, 22) are interrupted.

2. Stabilization system according to claim 1, characterized in that the web height of the stiffeners (26) increases with the depth of the container (16).

1 sheet of drawings