DE3323032A1

DE3323032A1 - Ship with fuel tanks arranged block-like

Info

Publication number: DE3323032A1
Application number: DE19833323032
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. 2300 Kiel Wetzel
Original assignee: Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date: 1983-06-25
Filing date: 1983-06-25
Publication date: 1985-01-03

Abstract

In a ship which is driven by a highly viscous fuel which can be pumped only in the heated state, provision is made for the fuel tanks to be arranged together block-like at a neutral point in respect of the trim and for a pump chamber to be partitioned off under the fuel tanks, which pump chamber also contains devices for regulating the heating of the fuel tanks. The fuel tanks are thermally insulated on all sides and are separated from the outer skin of the ship by cells. The tanks are continuously heated in such a way that the fuel does not solidify. One of the tanks can be designed as an overflow tank.

Description

Schiff mit blockartig angeordneten BrennstofftanksShip with fuel tanks arranged in blocks

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schiff mit zentralen Brennstofftanks.The invention relates to a ship with central fuel tanks.

Damit der Laderaum von Schiffen optimal ausgenutzt werden kann, wurde der Brennstoff bisher in für die Ladung schlecht verwertbaren Räumen untergebracht, die schwer zugänglich, verwinkelt und durch Konstruktionselemente verbaut waren.So that the hold of ships can be optimally used, was the fuel has so far been housed in rooms that are difficult to use for cargo, which were difficult to access, angled and blocked by construction elements.

Diese Räume sind schwierig zu reinigen, und bei einer Beheizung treten erhebliche Wärmeverluste sowohl in den Zuleitungen als auch an den Wänden der Räume, die meist an die Außenhaut grenzen oder im Doppelboden liegen, auf.These spaces are difficult to clean, and occur when heated considerable heat losses both in the supply lines and on the walls of the rooms, which usually border on the outer skin or lie in the double floor.

Während die bisher verwendeten Brennstoffe keine Aufheizung oder nur eine solche bis ca. 25 0C erforderten, um in die Tanks für den Tagesverbrauch gepumpt zu werden, kommen wegen der steigenden Energiekosten in zunehmendem Maße Brennstoffe zum Einsatz, die unter 50 0C nicht mehr pumpfähig sind. Wenn derartige Brennstoffe in verwinkelten Räumen erstarren, können sie kaum wieder gelöst werden. Es bietet sich daher an, den Brennstoff in blockartig angeordneten, beispielsweise im Bereich der Laderäume abgeteilten Tanks unterzubringen.While the fuels used so far do not heat up or only this required up to approx. 25 0C in order to be pumped into the tanks for daily consumption fuels increasingly come because of rising energy costs are used, which are no longer pumpable below 50 0C. If such fuels freeze in crooked spaces, they can hardly be solved again. It offers therefore, the fuel in blocks arranged, for example in the area to accommodate separate tanks in the cargo holds.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Brennstofftanksin einer für die Beheizung, das Trimmen und die Bedienung günstigen Anordnung zusammenzufassen und ihnen die notwendigen Förderpumen, Beheizungseinrichtungen und sonstigen Vorrichtungen in einer vorteilhaften Weise zuzuordnen.The object of the present invention is to provide fuel tanks in a summarize favorable arrangement for heating, trimming and operation and the necessary delivery pumps, heating devices and other devices to be allocated in an advantageous manner.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die Brennstofftanks zentral zusammengefaßt, wobei jeder Tank wenigstens eine Seite mit einem anderen Tank gemeinsam hat und sich etwa über die gesamte Höhe des Laderaums erstrecken kann, aber vorzugsweise nicht an der Außenhaut oder dem Schiffsboden anliegt. Unter wenigstens einem dieser Brennstofftanks ist eine Pumpenkammer angeordnet, in der sich Brennstoff-Förderpumpen und Einrichtungen für die Zuführung und Regelung der Beheizung befinden. Vorzugsweise sind die Brennstofftanks trimm-neutral im Schiff angeordnet, also an einer Stelle, an der eine Anderung der Füllung des Brennstofftanks zwar die Eintauchtiefe des Schiffes verändert, aber kein laufendes Trimmen z. B. durch Umpumpen von Ballastwasser erfordert. Die Brennstofftanks sind daher zweckmäßigerweise zwischen einem vorderen und einem hinteren Laderaum angeordnet. Insbesondere in diesem Fall ist die unter den Brennstofftanks befindliche Pumpenkammer vorteilhaft, da sie kurze Ansaugleitungen für die Pumpen ergibt.To solve this problem, the fuel tanks are grouped together centrally, each tank having at least one side in common with another tank, and can extend approximately over the entire height of the cargo space, but preferably does not touch the outer skin or the ship's bottom. Under at least one of these Fuel tanks are placed in a pump chamber of the fuel feed pumps and facilities for supplying and regulating the heating are located. Preferably the fuel tanks are arranged trim-neutrally in the ship, i.e. at one point at which a change in the filling of the fuel tank, although the immersion depth of the Ship changed, but no ongoing trimming e.g. B. by pumping over ballast water requires. The fuel tanks are therefore expediently between a front one and a rear cargo space. In this case in particular, the under The pump chamber located in the fuel tank is advantageous because it has short suction lines for the pumps results.

Brennstofftanks, neben und unter ihnen angeordnete Leer- oder Ballastzellen sowie die Pumpenkammer können eine scheibenförmige Schifssektion bilden, die festigkeitsmäßig eine Einheit darstellt und gegebenenfalls auch nachträglich in ein Schiff unter entsprechender Vergrößerung seiner gesamten Länge und Erhaltung seines Laderaumvolumens eingesetzt werden kann.Fuel tanks, empty or ballast cells arranged next to and below them as well as the pump chamber can form a disk-shaped ship section, which in terms of strength represents a unit and possibly also subsequently in a ship under corresponding increase in its overall length and maintenance of its cargo space can be used.

Die äußeren Wände der Brennstofftanks sind gegen Wärmeverluste isoliert. Auch seitliche Leerzellen können zur Verminderung der Wärmeverluste beitragen. Die Tanks sind beheizt, wobei die Heizschlangen so geführt sind, daß die Beheizung zu einer Zirkulation des Brennstoffs im Tank führt.The outer walls of the fuel tanks are insulated against heat loss. Empty cells at the side can also help reduce heat loss. the Tanks are heated, the heating coils are guided in such a way that the heating is closed circulation of the fuel in the tank.

Die Förderleitungen von den Brennstofftanks zu den Brennstoff-Förderpumpen verlaufen zweckmäßigerweise so, daß der in den Tanks warm gehaltene Brennstoff gegebenenfalls unter weiterer Erwärmung in der Pumpenkammer den Pumpen im wesentlichen durch seinen statischen Druck zufließt. Die Pumpenkammer kann auch als ein Teil des Doppelbodens ausgebildet sein. Ferner kann die Pumpenkammer auch Ballastwasserpumpen einschließlich Armaturen und Seekästen enthalten, deren Anordnung an der für die Pumpenkammer vorgesehenen Stelle im Schiff zu einer Verkürzung der Ballastwasserleitungen führt.The delivery lines from the fuel tanks to the fuel delivery pumps expediently run so that the fuel kept warm in the tanks, if necessary under further heating in the pump chamber the pumps essentially through his static pressure flows in. The pump chamber can also be used as part of the raised floor be trained. Furthermore, the pump chamber can also include ballast water pumps Fittings and sea chests contain, their arrangement on the one provided for the pump chamber Position in the ship leads to a shortening of the ballast water pipes.

-Die blockartige Zusammenfassung der Brennstoff tanks ergibt eine einfache Möglichkeit, einen der Tanks als Überlauftank für die Bebunkerung auszuwählen. Dieser überlauftank wird mit jedem der anderen Tanks durch eine Überlaufleitung verbunden, durch die der eingefüllte Brennstoff bei Überschreiten der vorgesehenen Füllhöhe in den überlauftank fließen kann. Auch für das unbeabsichtigte oder absichtliche Überlaufen in den Überlauftank ist es günstig, da die Tanks als eine gemeinsam nach außen isolierten Einheit ausgebildet sind, so daß der Brennstoff auch nicht in den überlaufrohren abkühlen und erstarren kann. Es ist außerdem in einfacher Weise möglich, alle Brennstofftanks durch Lüftungsöffnungen oder -rohre zu verbinden und eine zentrale Ent- und Belüftung nur an dem Uberlauftank anzuordnen, wodurch Wärmeverluste durch die Lüftung verringert werden.-The block-like summary of the fuel tanks results in a easy way to select one of the tanks as an overflow tank for bunkering. This overflow tank is connected to each of the other tanks through an overflow line connected, through which the filled fuel is exceeded when the intended Filling level can flow into the overflow tank. Even for the unintentional or deliberate Overflowing into the overflow tank, it is favorable, since the tanks as one after outside insulated unit are formed, so that the fuel is not in the overflow pipes can cool and solidify. It is also possible in a simple manner to connect all fuel tanks through ventilation openings or pipes and a central one To arrange ventilation only on the overflow tank, which causes heat losses the ventilation can be reduced.

Zweckmäßigerweise ist jeder Brennstofftank mit Steuer- und Überwachungseinrichtungenfür die Bunkerung versehen. Auch sollte jeder Tank mit einem an Deck angeordneten oder von Deck aus zugänglichen Einfüllrohr versehen sein, so daß eine Leitung zwischen der Brennstoff-Abgabestation und den Tanks installiert werden kann und der Brennstoff von oben in die Tanks fließt.Each fuel tank is expediently equipped with control and monitoring devices for provided the bunkering. Also, each tank should have a deck or a be provided from the deck accessible filler pipe, so that a line between the fuel dispensing station and the tanks can be installed and the fuel flows into the tanks from above.

Zwar werden Brennstofftanks bevorzugt, deren Höhe annähernd gleich der Höhe der Laderäume ist, aber, um beispielsweise die gesamte isolierte Außenfläche des Blocks von Tanks klein zu halten, sind auch niedrigere Tanks möglich, über denen sich noch Laderaum oder andere Schiffsräume befinden, die so zur besseren Isolierung der Brennstofftanks beitragen.Although fuel tanks are preferred, their height is approximately the same the height of the holds, but, for example, the entire insulated external surface To keep the block of tanks small, lower tanks are also possible, above which there are still cargo hold or other ship spaces, so for better insulation the fuel tanks contribute.

Weitere Einzelheiten werden anhand der auf den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.Further details are shown schematically on the basis of the drawings illustrated embodiments described.

Es zeigen : Figur 1 einen vereinfachten Längsschnitt eines Schiffes, Figur 2 einen senkrechten Schnitt der Brennstofftanks und Pumpenkammer, Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines die Brennstofftanks enthaltendes Teil eines Schiffes.They show: FIG. 1 a simplified longitudinal section of a ship, FIG. 2 shows a vertical section of the fuel tanks and pump chamber, FIG. 3 a perspective view of a part of a ship containing the fuel tanks.

Das in Figur 1 dargestellte Schiff 10 besitzt einen Maschinenraum 11, hintere Laderäume 12,13 und vordere Laderäume 14, 15,16. Unter diesen Räumen befindet sich der Doppelboden 17, in dem beispielsweise Ballasttanks angeordnet sind. Auch die Räume 18 und 19 am Bug und am Heck können als Wassertanks ausgebildet sein. Zwischen zwei Laderäumen,z. B. 13 und 14, ist in einer trimm-neutralen Position eine scheibenförmige Schiffssektion 20 angeordnet, die die Brennstofftanks oder -bunker und eine zugehörige Pumpenkammer 7 enthält, für welche in Figur 2 und Figur 3 Beispiele näher beschrieben sind.The ship 10 shown in Figure 1 has an engine room 11, rear holds 12,13 and front holds 14, 15,16. Under these rooms is the double floor 17, in which, for example, ballast tanks are arranged are. Rooms 18 and 19 at the bow and stern can also be designed as water tanks be. Between two holds, e.g. B. 13 and 14 is in a trim neutral position a disk-shaped ship section 20 is arranged, which contains the fuel tanks or -bunker and an associated pump chamber 7, for which in Figure 2 and Figure 3 examples are described in more detail.

Figur 2 zeigt eine Pumpenkammer 7, die sich unter zwei Brennstofftanks 2 und 5 erstreckt und zugleich als ein Teil des Doppelbodens 17 angesehen werden kann. In der Pumpenkammer 7 befinden sich eine oder mehrere Brennstoff-Förderpumpen 21, denen der auf Pumpfähigkeit erwärmte Brennstoff über Leitungen 22 und Ventile 23 zufließt. Die Pumpe 21 fördert den Brennstoff über eine Leitung 24 zum Maschinenraum 11. Die Fördereinrichtungen sind zweckmäßigerweise isoliert und gegebenenfalls auch beheizt.Figure 2 shows a pump chamber 7, which is located under two fuel tanks 2 and 5 and at the same time can be viewed as part of the raised floor 17 can. One or more fuel feed pumps are located in the pump chamber 7 21, which the fuel heated to pumpability via lines 22 and valves 23 flows in. The pump 21 conveys the fuel via a line 24 to the engine room 11. The conveying devices are expediently isolated and, if necessary, also heated.

Die Beheizung insbesondere der Brennstofftanks erfolgt durch Heizwasser oder Heizdampf. In Figur 2 sind nur eine Zuleitung 25 und als Einrichtung zum Regeln der Temperatur einige Ventile 26 und ein Teil der Heizschlangen 27 in den Tanks gezeigt. Da es sehr schwierig ist, erstarrten Brennstoff wieder bis in einen flüssigen Zustand zu erweichen, werden die Tanks beheizt, solange sich in ihnen ein Brennstoff befindet, der bei Abkühlung nicht mehr genügend flüssig und pumpfähig ist. Durch den Verlauf der Heizschlangen 27 in den Tanks wird eine dauernde Zirkulation des Brennstoffs angestrebt, damit der Inhalt gleichmäßig warm bleibt.The fuel tanks in particular are heated by heating water or heating steam. In Figure 2 are only one feed line 25 and as a device for regulating the temperature some Valves 26 and part of the heating coils 27 shown in the tanks. Since it is very difficult, fuel solidified again To soften to a liquid state, the tanks are heated as long as it is there is a fuel in them that is no longer liquid enough when it cools down and is pumpable. The course of the heating coils 27 in the tanks is a The aim is to keep the fuel circulating continuously so that the contents are evenly warm remain.

In der Pumpenkammer 7 können auch eine oder mehrere Ballastwasserpumpen 30 mit den zugehörigen Armaturen wie den Ventilen 31,32 angeordnet sein. Die Ballastwasserleitungen 33,34, die zu den verschiedenen Ballasttanks führen, verlaufen im Doppelboden 17. Die Anordnung der Ballastwasserpumpen in dem trimm-neutral gelegenen Pumpenraum 7 verringert die gesamte Länge der Ballastwasserleitungen und vereinfacht das System.One or more ballast water pumps can also be installed in the pump chamber 7 30 can be arranged with the associated fittings such as the valves 31, 32. The ballast water pipes 33, 34, which lead to the various ballast tanks, run in the double floor 17. The arrangement of the ballast water pumps in the trim-neutral pump room 7 reduces the overall length of the ballast water lines and simplifies the system.

Bei Verwendung umsteuerbarer Pumpen wird der Bebrieb wesentlich erleichtert.When using reversible pumps, operation is made much easier.

Auch die Brennstoffleitung 24 und die Heizungsleitung 25 können im Doppelboden untergebracht werden.The fuel line 24 and the heating line 25 can also be used in the Raised floor can be accommodated.

Die Brennstofftanks 2,5 sind wenigstens an ihren den Laderäumen 13,14 zugekehrten Seiten mit einer Isolierung 35 versehen.The fuel tanks 2.5 are at least in their holds 13.14 the facing sides are provided with insulation 35.

Die in der Pumpenkammer 7 befindlichen Pumpen und Ventile werden durch eine Fernbedienung oder automatisch gesteuert, so daß ein Betreten der Pumpenkammer nur bei Wartungsarbeiten erforderlich ist. Hierfür genügt eine Tür 36 zu einem Laderaum.The pumps and valves located in the pump chamber 7 are through a remote control or automatically controlled so that entering the pump chamber is only required for maintenance work. A door 36 to a cargo space is sufficient for this.

Der Tank 5 kann als Überlauftank gewählt sein. Er ist mit dem benachbarten Tank 2, wie in Figur 2 gezeigt ist, durch ein Überlaufrohr 41 sowie eine Lüftungsöffnung 42 verbunden.The tank 5 can be selected as an overflow tank. He's with the neighbor Tank 2, as shown in Figure 2, through an overflow pipe 41 and a ventilation opening 42 connected.

Ähnliche Verbindungen bestehen vom Überlauftank 5 zu den übrigen Tanks. An dem Überlauftank 5 ist ein zentrales Be-und Entlüftungsrohr 43 angeordnet. An jedem Tank befindet sich eine Einrichtung 44 zur Überwachung des Füllstandes, die in geeigneter Weise ausgebildet sein kann. An dem Brennstofftank 2 ist ein Einfüllrohr 45 angeordnet. Der Uberlauftank 5 kann ohne eigenes Einfüllrohr ausgeführt sein und wird gegebenenfalls unter Beachtung besonderer Vorsichtsmaßnahmen über einen der benachbarten Tanks gefüllt.Similar connections exist from the overflow tank 5 to the other tanks. A central ventilation pipe 43 is arranged on the overflow tank 5. At Each tank is a device 44 for monitoring the level, which can be designed in a suitable manner. A filler pipe is attached to the fuel tank 2 45 arranged. The overflow tank 5 can be designed without its own filler pipe and, if necessary, taking special precautionary measures over a of the neighboring tanks filled.

Figur 3 zeigt einen Block von sechs Brennstofftanks 1 bis 6.FIG. 3 shows a block of six fuel tanks 1 to 6.

Unter einem mittleren Tank 5 aber auf dem Doppelboden 17 ist bei diesem Beispiel die Pumpenkammer7abgeteilt. Seitlich von den Brennstofftanks befindet sich eine Leerzelle 8, während unter ihnen bzw. unter der Pumpenkammer Leerzellen im Doppelboden vorgesehen sind. Die Außenflächen des Blocks von Brennstofftanks sind mit Isolierungen 35 versehen. Die Anordnung von zweckmäßigerweise leer bleibenden Räumen zwischen den beheizten Tanks und der Außenhaut 37 bzw. dem Schiffsboden 38 trägt nicht nur zur Verminderung der Wärmeverluste aus den Tanks bei, sondern ist auch zur Schonung der Farbschichten auf Außenhaut und Boden vorteilhaft. Die Leerzellen erhöhen außerdem die Sicherheit gegen das Auslaufen von Brennstoff, wenn Außenhaut oder Boden z. B. durch Kollision oder Grundberührung beschädigt werden.Under a middle tank 5 but on the double floor 17 is in this one Example, the pump chamber 7divided. To the side of the fuel tanks is located an empty cell 8, while under them or under the pump chamber empty cells in the Raised floors are provided. The outer surfaces of the block of fuel tanks are provided with insulation 35. The arrangement of expediently remaining empty Spaces between the heated tanks and the outer skin 37 or the ship's floor 38 not only helps to reduce heat loss from the tanks, but is also advantageous for protecting the paint layers on the outer skin and floor. The empty cells also increase the security against fuel leakage if the outer skin or soil z. B. be damaged by collision or grounding.

Blockartig zusammengefaßte, isolierte und sich nicht bis an die Außenhaut bzw. den Schiffsboden erstreckende Tanks mit einem unter ihnen angeordneten Pumpenraum können im Rahmen der Erfindung auch beispielsweise in der Nähe des Bugs des Maschinenraumschotts oder des Hecks vorgesehen werden. Bei der Anordnung am Bug werden die Leitungen für den warm zu haltenden Brennstoff jedoch unzweckmäßig lang. Es entfällt außerdem der für die Vereinfachung der Bedienung bedeutende Vorteil einer trimm-neutralen Anordnung, die Brennstoffentnahme aus den Tanks nicht laufend durch eine Änderung der Ballastwasserverteilung ausgleichen zu müssen.Blocked together, isolated and not extending to the outer skin or the bottom of the ship extending tanks with a pump room arranged below them can within the scope of the invention also, for example, in the vicinity of the bow of the engine room bulkhead or the stern. When arranged at the bow, the lines however, it is inconveniently long for the fuel to be kept warm. It is also omitted the significant advantage of a trim-neutral for the simplification of the operation Arrangement, the fuel extraction from the tanks not continuously through a change to balance the ballast water distribution.

Die Anordnung bzw. Abteilung einer scheibenförmigen Schiffssektion mit erfindungsgemäßen Brennstofftanks, Leerzellen und Pumpenraum kann es erfordern, daß ein solches Schiff etwas länger werden muß gegenüber einem Schiff mit demselben Laderaum, aber Brennstofftanks im Doppelboden oder nahe dem Bug. Die Verlängerung verringert jedoch den Schiffswiderstand und führt somit zur Einsparung von Brennstoff. Wenn beispielsweise ein Containerschiff von ca. 196 m Länge für einen Brenn-3 stoffvorrat von 3.500 m3 um 8 m länger ausgeführt wird, ergibt die Verlängerung eine Einsparung von 670 kW. Angesichts der steigenden Brennstoffkosten ist die erfindungsgemäße Anordnung der Brennstofftanks nicht nur eine Möglichkeit, mit billigeren, qualitativ schlechteren Brennstoffen auszukommen, sondern senkt auch den Brennstoffverbrauch, wodurch die durch die Verlängerung bedingten höheren Baukosten schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit ausgeglichen werden.The arrangement or division of a disc-shaped ship section with fuel tanks according to the invention, empty cells and pump room, it may require that such a ship must be somewhat longer than a ship with the same Hold but fuel tanks in the double floor or near the bow. The extension however, it reduces the resistance of the ship and thus saves fuel. For example, if a container ship approx. 196 m long for a fuel supply of 3,500 m3 is made 8 m longer, the extension results in savings of 670 kW. In view of the increasing fuel costs, the invention is Arrangement of the fuel tanks is not just an option, with cheaper, more qualitative get by with poor fuels, but also reduces fuel consumption, whereby the higher construction costs caused by the extension are already proportionate short operating time.

Claims

Ship with fuel tanks arranged in a block-like manner. Claims 1. Ship with fuel tanks arranged in a block-like manner, which can be heated, characterized in that, d a pump chamber at least below one of the centrally combined fuel tanks (7) with fuel feed pumps (21) and with devices (26) for regulating the Heating of the fuel tanks (1 to 6) is arranged.

2. Ship according to claim 1, characterized in that the fuel tanks (1 to 6) are arranged essentially in a trim-neutral manner in the ship.

3. Ship according to claim 1 or 2, characterized in that the Fuel tanks (1 to 6) the pump chamber (7) and laterally between the fuel tanks and cells (8) arranged on the outer wall, a disk-shaped ship section (20) form.

4. Ship according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the fuel tanks (1 to 6) are thermally insulated and contain heating coils (27), which are arranged so that a circulation of the fuel in the fuel tanks takes place as a result of the heating.

5. Ship according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the feed lines (22) from the fuel tanks (1 to 6) to the fuel feed pumps (21) are arranged in such a way that the warm fuel essentially flows through the pumps a static pressure flows in.

6. Ship according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the pump chamber (7) also ballast water pumps (30) and fittings (31,32) for contains the ballast water lines (33,34).

7. Ship according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the pump chamber (7) is also part of the double bottom (17).

8. Ship according to one of claims 1 to 7, characterized in that that one of the block-like combined fuel tanks (1 to 6) as an overflow tank (5) and connected to each of the other fuel tanks by approximately one in the permissible filling level running overflow line (41) is connected.

9. Ship according to claim 8, characterized in that only the overflow tank (5) is provided with a ventilation line (43) leading to the outside and the overflow tank (5) with the other tanks via ventilation openings or pipes (42) connected is.

10. Ship according to one of claims 1 to 9, characterized in that that on each fuel tank (1 to 6) control and monitoring devices (44) are arranged for bunkering.

11. Ship according to claim 10, characterized in that each fuel tank (1 to 6), possibly with the exception of the overflow tank (5), with a direct Filling from deck from the filling pipe (45) is provided.