DE3425168A1 - Schiff - Google Patents

Description

SCHIFF

Anmelderin:

HITACHI ZOSEN CORPORATION 6-14» Edobori 1-chome,

Nishi-ku, Osaka

Japan

SCHIFF

BESC H REIBUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schiff gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Insbesondere bezieht sie sich auf den Schiffskörperaufbau von Frachtschiffen wie beispielsweise Tankern oder ähnlichen Schiffen.

Auf See ist ein Tanker dem Einfluß verschiedener Kräfte unterworfen, beispielsweise longitudinalen Biegemomenten und Torsion, Wasserdruck gegen den Boden und die Seiten, und der Belastung durch das Gewicht des geladenen Öles, das eingeschlossen ist durch die inneren Bodenplatten und die Seitenwände der Lastbehälter, z. B. der Öltanks. Im Hinblick auf diese Kräfte besitzt der Schiffskörper des Tankers eine Mehrzahl von Längsträgern (beispielsweise Seitenlängsträger, Bodenlängsträger und zentral angeordnete Träger), die sich in Längsrichtung erstrecken, sowie eine Vielzahl von Querträgern (beispielsweise Seiten- und Bodenquerträger), die sich in Richtung der Breite des Schiffes erstrecken. Bei derartigen Schiffsaufbauten sind jedoch Längsträger und Querträger über Kreuz zueinander angeordnet, und dies verhindert die Automatisierung bestimmter Arbeitsgänge (z. B. des Schweißens), die beim Schiffsbau vorgenommen werden müssen. Im Hinblick auf die Erleichterung der Automatisation derartiger Arbeiten sind die Erfinder zu dem Konzept eines querträgerlosen Schiffes gekommen, d. h. zu einem Schiff mit einem doppelten Schiffskörperaufbau,

der allein Längsträger und keine Querträger besitzt. Jedoch bringt ein derartiger Doppelkörper- bzw. Doppelschalenaufbau für ein Schiff eine Reihe von Problemen mit sich, die gelöst werden müssen. Wenn beispielsweise dieser Doppelrumpf aufbau nur für den Bodenabschnitt eines Schiffes herkömmlicher Art verwendet wird, ist das Problem, daß, da externe Kräfte, die auf die äußeren Seitenteile wirken, über die Querträger, die innerhalb der Außenseitenteile angeordnet sind, zum Bodenabschnitt übertragen werden, die inneren und äußeren Bereiche des Bodenabschnittes, die keine Querträger in Breitrichtung des Schiffes besitzen, zusammenbrechen würden. Gleichermaßen würden, wenn der Doppelrumpf aufbau nur für die Seitenbereiche des Schiffes verwendet würde, die Außenkräfte die inneren und äußeren Bereiche der Seitenabschnitte, die keine Querträger in Vertikalrichtung beinhalten, zum Einsturz bringen, da die externen Kräfte, die auf den Bodenabschnitt ausgeübt werden, auf die Seitenabschnitte über die in dem Bodenabschnitt angeordneten Querträger übertragen würden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schiff mit Doppelaufbau vorzusehen, das eine äußere Schiffskörperwandung und eine innere Schiffskörperwandung besitzt, die allein über Längsträger miteinander verbunden sind, und das dennoch in den inneren und äußeren Schiffskörperwandungen oder Schalen nicht knicken kann.

Die Aufgabe wird gelöst gemäß Anspruch 1.

Mit Hilfe dieser Anordnung ist es möglich, daß beliebige externe Kräfte, die auf das Schiff einwirken, zu den steif aufgebauten Trennwänden oder Schotten durch die verbindenden Längsträger übertragen werden, um somit die inneren und

äußeren Schiffskörperwandungen gegen Knicken zu schützen. Weiterhin bietet die Tatsache, daß das Schiff einen Doppelschiffskörperaufbau besitzt, in dem die inneren und die äußeren Schiffskörperwandungen einstückig miteinander im wesentlichen nur durch die Längsträger miteinander verbunden sind, folgende Vorteile:

1. Das Fehlen der Querträger bedeutet eine gerigere Anzahl von Komponenten, und das Fehlen von Verbindungsstücken zwischen Längs- und Querträgern erleichtert in hohem Maße die Automatisierung bestimmter Arbeitsgänge (wie z.B. Schweißen), die beim Schiffbau durchgeführt werden müssen, und ermöglicht auch eine einfache und vollständige Inspektion der Räume, die zwischen den inneren und äußeren Schiffskörperwandungen gebildet sind.

2. Das Fehlen von verbindenden Zwischenstücken zwischen Längs- und Querträger verhindert eventuelle Rißbildungen aufgrund von Beanspruchungskonzentrationen in einem derartigen Verbindungsstück.

3· Räume, die nur durch die verbindenden Längsträger zwischen den inneren und den äußeren Körperwandungen unterteilt sind, können als Ballasttanks verwendet werden. Da weiterhin aufgrund der Tatsache, daß kein derartiger Ballasttank durch Querträger in Längsrichtung des Schiffes unterteilt ist, wird die vollständige Entladung des Wasserballastes erleichtert.

4. Im Falle, daß irgendwelche brennbare Flüssigkeit oder brennbares Gas in einem der Frachträume des Schiffes in die Räume zwischen den inneren und äußeren Körperwandungen aufgrund einer Beschädigung der inneren Körperwandungen eindringen sollte, kann eine derartige Flüssigkeit oder ein derartiges Gas leicht daraus entfernt werden, da keiner dieser Räume, durch Querträger in Längsrichtung unterteilt ist, und dementsprechend kann das Schiff gegen Explosionsgefahr wirksam geschützt werden.

5. Das Fehlen von Querträgern erleichtert die Beanspruchungsanalyse des Schiffskörperaufbaus und ermöglicht somit eine besserne Anordnung der Komponenten zur Gewichtsverringerung.

6. Der Doppelschiffskörperaufbau verhindert das Auslaufen von geladenem Öl im Falle einer Kollision mit einem anderen Schiff oder im Falle einer Strandung.

7. Das Fehlen eines jeden Vorsprungs wie Versteifungsglieder oder ähnliches im Inneren eines jeden Frachtraumes ermöglicht ein wirkungsvolles und genaues Lackieren, Säubern und/ oder Reinigen und Entladen des Tankinhaltes. Auch bedeutet es eine Verringerung der zu lackierenden Fläche.

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt einer Form des, Schiffskörpers

gemäß der Erfindung;

Figur 2 einen Längsschnitt des Schiffskörperaufbaus;

Figur 3 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform

eines erfindungsgemäßen Schiffskörperaufbaus;

Figuren L, perspektivische Ansichten verschiedener Ausbildungsbis 7 formen von knickverhindernden Maßnahmen für die

verbindenden Längsträger;

Figuren 8 seitliche bzw. vordere Querschnitte, die weitere Aus-

und 9 bildungsformen der knickverhindernden Maßnahmen

für die verbindenden Längsträger zeigen;

Figur 10 eine perspektivische Ansicht einer Antiknickanordnung für die inneren und äußeren Schiffskörperwandungen;

Figur 11 eine perspektivische Ansicht, die das Knickverhalten

der Antiknickmaßnahmen zeigt;

Figur 12 eine perspektivische Ansicht, die ein Knickverhalten

zeigt, wenn keine Antiknickmaßnahmen vorgesehen sind;

Figuren 13 Schnittansichten von vorne, die andere Ausbildungsbis 15 formen von Knickverhinderungsvorrichtungen für die

inneren und äußeren Wandungen zeigen.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile.

In den Figuren 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Schiff, beispielsweise ein Tanker, bezeichnet. In dem Tanker 1 sind Abschnitte, die Laderäume 2 begrenzen, in einem Doppelschiffskörperaufbau enthalten, der aus einer inneren Schiffskörperwandung 3 und einer äußeren Schiffskörperwandung L, besteht, die im wesentlichen miteinander lediglich über verbindende Längsträger 5 verbunden sind, die sich in Längsrichtung des Schiffes erstrecken. Im Gegensatz zu einem Schiff herkömmlicher Bauart besitzt das erfindungsgemäße Schiff keinerlei Querträger, was eine verringerte Festigkeit der

inneren Schiffskörperwandung 3 und der äußeren Schiffskörperwandung L, gegen Knicken bedeuten würde, wenn keine Kompensierungsmaßnahmen vorgesehen wären. Zur Kompensation sind deshalb die verbindenden Längsträger 5 in größerer Anzahl vorgesehen, wobei die einzelnen Längsträger nah voneinander beabstandet sind, und dementsprechend sind weniger andere Längsträger vorzusehen. Da keine Querträger vorhanden sind, erstrecken sich die Kräfte, die auf die verbindenden Längsträger ' 5 im Bodenabschnitt des Schiffes wirken, sich nicht auf die inneren und äußeren Schiffskörperwandungen 3 und L, in den Seitenbereichen. Aus dem gleichen Grunde wirken Kräfte auf die verbindenden Längsträger 5 in den Seitenbereichen nicht bis auf die inneren und äußeren Körperwandungen 3 und L, im Bodenabschnitt oder im oberen Deckabschnitt. Vielmehr werden alle diese Kräfte von dem Bodenabschnitt auf den oberen Abschnitt oder von dem einen Seitenabschnitt auf den anderen Seitenabschnitt durch die Querschotten 6 übertragen, die die einzelnen Frachträume 2 voneinander

trennen. Dementsprechend sind die Querschotts 6 dementsprechend verstärkt. Wenn beispielsweise jede Schott oder Trennwand 6 aus gewelltem Material hergestellt wird, wobei Verstärkungsrippen in den Rillen vorgesehen sind, können die Trennwände 6 ohne weiteres externen Kräften aus allen Richtungen gut widerstehen. Weiterhin kann ein kastenartiger Aufbau um die gewellten Platten - falls notwendig - vorgesehen werden.

Mit dem Bezugszeichen 7 sind gewichtsreduzierende Löcher bezeichnet, die in jedem Längsträger 5 vorgesehen sind.

Das in Figur 3 gezeigte Schiff ist identisch mit dem in Figur 1 und 2 gezeigten mit der Ausnahme, daß der obere Deckabschnitt nicht den Doppelkörperaufbau besitzt.

In Figur 4 ist dargestellt, daß die verbindenden Längsträger 5, und insbesondere die, die in dem Bodenabschnitt angeordnet sind, durch Antiknickvorrichtungen 8 verstärkt werden können, die sich in Längsrichtung der Träger erstrecken. Jede knickverhindernde Vorrichtung 8 besitzt einen geraden, flachen Steg, der rechtwinkelig von dem entsprechenden Verbindungsträger 5 absteht. In diesem Beispiel besitzen die Längsträger 5 mit den Antiknickvorrichtungen 8 keine gewichtsverringernden Löcher aufgrund der Anordnung der Antiknickvorrichtung 8, obwohl es möglich wäre, derartige Löcher zur Gewichtsersparnis in den Längsträgern vorzusehen, in dem sie in geeigneter Weise in ihrer Größe und in ihrer Anordnung ausgewählt werden.

In Figur 5 besitzt jeder verbindende Längsträger im Unterab- , schnitt des Schiffes als Verstärkung eine Antiknickvorrichtung 8', die sich quer zum Längsträger 5 über seine gesamte

Breite erstreckt. Auch in diesem Fall umfaßt die Antiknickvorrichtung 8' gerade flache Stäbe oder Stege, die senkrecht von den entsprechenden Verbindungslängsträgern 5 abstehen. Wenn derartige, sich seitlich erstreckende Antiknick vorrichtungen 8¹ vorgesehen sind, kann jeder verbindende Längsträger gewichtssparende Löcher 7 und 7' besitzen, wie sie dargestellt sind. Die Löcher zur Gewichtsverminderung, die mittig zwischen den geraden flachen Stäben angeordnet sind, können als Einstieg verwendet werden, während andere gewichtsreduzierende Löcher als Drainage oder zur Belüftung verwendbar sind.

In Figur 6 besitzt jeder verbindende Längsträger 5 im Bodenabschnitt des Schiffes die Kombination einer sich längs erstreckenden Antiknickvorrichtung 8 und einer Vielzahl (als Paar dargestellt) sich seitlich streckender Antiknickvorrichtungen 8¹. In dem dargestellten Beispiel erstrecken sich die querverlaufenden Antiknickvorrichtungen 8' nicht über die gesamte Breite des verbindenden Längsträgers 5-

In Figur 7 besitzen die verbindenden Längsträger 5 auf dem Bodenabschnitt ein Paar von sich längs erstreckenden Antiknickvorrichtungen 8 und eine Mehrzahl (dargestellt als ein Paar) von sich quer erstreckenden Antiknickvorrichtungen 8¹.

In den Figuren 8 und 9 besitzt jeder verbindende Längsträger 5 im Boden in Kombination ein Paar sich längs erstreckende Antiknickvorrichtungen 8 und eine Vielzahl von sich quer erstreckenden Antiknickvorrichtungen 8', wobei die letztgenannten Antiknickvorrichtungen 8¹ dazu dienen, die erstgenannten Antiknickvorrichtungen daran zu hindern, relativ

zu den verbindenden Längsträgern 5 sich zu neigen.

Die innere Schiffskörperwandung 3 und die äußere Schiffskörperwandung 4, insbesondere im Bodenabschnitt des Schiffes, können Antiknickvorrichtungen 9 besitzen, die mittig zwischen zwei benachbarten verbindenden Längsträgern 5 angeordnet sind, und die sich in Längsrichtung des Schiffes, wie in Figur 10 dargestellt, erstrecken. Jede Antiknickvorrichtung 9 besitzt einen geraden flachen Stab, der rechtwinkelig von der inneren Schiffswandung 3 oder der äußeren Schiffswandung 4 absteht.

Indem ein gerader flacher Stab 9 mittig zwischen zwei benachbarte verbindende Längsträger 5 vorgesehen ist, dient die Mittellinie zwischen den Längsträgern 5 als Knotenlinie für das Knicken, das daraus resultierende Knicken läuft derart ab, wie es in Figur 11 dargestellt ist. Um dementsprechend das erforderliche Maß der Stahlplatten 3 und 4 zu bestimmen, kann dementsprechend der Abstand S zwischen den Längsträgern 5 als die Hälfte davon genommen werden. Dementsprechend wird die elastische Knickstärke der Platten 3 und 4 das Vierfache zum inversen Quadrat der Entfernung. In Figur 12 ist das Verhalten des Knickens in dem Falle vorgesehen, wenn keine Antiknickvorrichtungen dargestellt sind.

In Figur 13 sind die innere Schiffskörperwandung 3 und die äußere Schiffskörperwandung 4 mit Antiknickvorrichtungen 9' versehen, die im Querschnitt L-förmig sind.

In Figur 14 sind die innere Schiffskörperwand 3 und die äußere Schiffskörperwand 4 mit Antiknickvorrichtungen 9'

-Al·.
vorgesehen, die einen T-förmigen Schnittpunkt besitzen.

In Figur 15 sind die innere Schiffswandung 3 und die äußere Schiffswandung L, mit Antiknickvorrichtungen 9'' ' vorgesehen, die gerade flache Stäbe, parallel dazu verlaufend, besitzen.

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE

1. Schiff, das zumindest in seinen Seitenabschnitten und J in seinem Bodenabschnitt einen Doppelschalenaufbau aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine innere Schiffskörperwandung (3) und eine äußere Schiffskörperwandung (4) miteinander nur über Querschotten (6), die in Längsrichtung des Schiffes (1) zueinander beabstandet angeordnet sind, und über eine Mehrzahl von verbindenden Längsträgern (5), die an den Querschotten (6) befestigt sind, verbunden sind.

2. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der verbindenden Längsträger (5) Antiknickvorrichtungen (8¹) besitzt.

3. Schiff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiknickvorrichtung zumindest einen geraden Stab (8) besitzt, der sich in Längsrichtung des Verbindungslängsträgers (5) erstreckt.

4· Schiff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Antiknickvorrichtung zumindest einen geraden Stab (8¹) besitzt, der sich in Querrichtung des entsprechenden Längsverbidungsträgers (5) erstreckt.

5. Schiff nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (8') sich über die gesamte Breite des entsprechenden verbindenden Längsträgers (5) erstreckt.

6. Schiff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiknickvorrichtung zumindest einen geraden flachen Stab (8) aufweist, der sich in Längsrichtung des ent-

sprechenden Verbindungsträgers (5) erstreckt, und zumindest einen geraden flachen Stab (8¹), der sich in Querrichtung des Längsträgers (5) erstreckt.

7. Schiff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden geraden flachen Stäbe (8') rechtwinklig von dem entsprechenden Längsträger (5) abstehen, und daß der eine Stab (8'), der sich in Querrichtung des verbindenden Längsträgers (5) erstreckt, den anderen Stab (8¹) am Neigen hindert.

8. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der inneren oder äußeren Schiffskörperwandungen (3; 4) mit einer Antiknickvorrichtung (9) versehen ist, die sich in Längsrichtung des Schiffes (1) erstreckt.

9. Schiff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiknickvorrichtung (9) zumindest einen geraden Stab umfaßt, der im wesentlichen zentrisch zwischen zumindest zwei benachbarten verbindenden Längsträgern (5) angeordnet ist.

10. Schiff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (9'") flach ist.

11. Schiff nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (9') einen L-förmigen Querschnitt besitzt.

12. Schiff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (9¹¹) einen T-förmigen Querschnitt besitzt.