NO127290B

NO127290B -

Info

Publication number: NO127290B
Application number: NO00164331A
Authority: NO
Inventors: Sheldon B Field; Thomas Fort Bridges
Original assignee: Mcmullen Ass John J
Priority date: 1965-08-24
Filing date: 1966-08-17
Publication date: 1973-06-04
Also published as: BE685830A; JPS4824878B1; US3349743A; NL6611894A; DE1295405B; IL26362A; ES330542A1; GB1105715A; FI46043C; FI46043B

Description

Passivt stabilisatoranlegg for bulkfartøy. Passive stabilizer system for bulk vessels.

Denne oppfinnelse vedrører passivt stabilisatoranlegg for This invention relates to passive stabilizer systems for

et bulkfartøy med flere lasterom avgrenset i lengderetningen ved tverrgående skott, med i det minste to vingetanker beliggende under fartøyets dekk og avgrenset mot lasteromområdet ved selvtrimmende skillevegger, og med et antall adskilte platebjelker som, eventuelt hellende nedover mot hverandre, strekker seg på tvers av fartøyet og understøtter fartøyets dekk, hvorav i det minste to strekker seg nfellom de nevnte vingetanker. a bulk vessel with several holds delimited in the longitudinal direction by transverse bulkheads, with at least two wing tanks located below the vessel's deck and delimited to the hold area by self-trimming partitions, and with a number of separate plate girders which, possibly sloping downwards towards each other, extend across the vessel and supports the vessel's deck, of which at least two extend through the aforementioned wing tanks.

Passive stabilisatoranlegg for skip har vært i bruk i flere år.. Stort sett kan de deles opp i to grupper, nemlig de som har fri overflate over stabilisatortankens hele bredde og de som er ut-ført mer eller mindre som et U-rør, hvor midtpartiet er helt fylt med væske. Passive stabilizer systems for ships have been in use for several years. Broadly speaking, they can be divided into two groups, namely those that have a free surface over the entire width of the stabilizer tank and those designed more or less as a U-tube, where the middle part is completely filled with liquid.

I U.S. patent 3 054 373 er beskrevet noen eksempler på passive skipsstabilisatorer med fri væskeoverflate. - Mellom.stabilisatorens vingetanker og midttanken finnes dempningsinnretninger for væskebevegelse i form av innsnevrede åpninger. In the U.S. patent 3 054 373 describes some examples of passive ship stabilizers with a free liquid surface. - Between the stabilizer's wing tanks and the center tank there are damping devices for fluid movement in the form of narrowed openings.

Fra økonomisk synspunkt er det en fordel hvis stabilisatoren kan bygges opp av skipets egne konstruksjonselementer, dvs. at slike elementer som skott, kledning, dekkplater, platespanter, bjel-ker etc. utnyttes som konstruksjonselementer i stabilisatoranlegget uten at skrogets bærende elementer svekkes (f.eks. på grunn av åpninger i skott). Slike løsninger er lettere å tilveiebringe■i tankskip, hvor det finnes væsketanker på flere steder i skroget, From an economic point of view, it is an advantage if the stabilizer can be built up from the ship's own construction elements, i.e. that such elements as bulkheads, cladding, deck plates, plate frames, beams etc. are used as construction elements in the stabilizer system without the hull's supporting elements being weakened (e.g. e.g. due to openings in bulkheads). Such solutions are easier to provide■in tankers, where there are liquid tanks in several places in the hull,

enn f.eks. i stykkgods- eller bulkskip hvor væsketankvolumet er meget begrenset. Men også i stykkgodsskip finnes væsketanker som kan utnyttes til stabiliseringsformål. Det er f.eks. kjent i et stabi-liseringsanlegg i stykkgodsskip eller bulkskip bygget opp ved at. to vingetanker beliggende innunder skipets dekk på hver sin side av skroget ble forbundet med hverandre ved hjelp av en kanal som ble dannet ved at dekkspantebjelken langs sin nedre ende ble utført med en hul flens eller et rør. På denne måte ble en passiv væskestabi-lisator av U-rørtypen dannet (U.S. patent 1 023 477). than e.g. in general cargo or bulk carriers where the liquid tank volume is very limited. But general cargo ships also have liquid tanks that can be used for stabilization purposes. It is e.g. known in a stabilization system in general cargo ships or bulk carriers built up by two wing tanks located below the ship's deck on either side of the hull were connected to each other by means of a channel formed by the deck frame beam along its lower end being made with a hollow flange or pipe. In this way, a U-tube type passive fluid stabilizer was formed (U.S. Patent 1,023,477).

Ulempene ved stabilisatorer av U-rørtypen er omtalt bl.a. The disadvantages of stabilizers of the U-tube type are discussed i.a.

i det nevnte U.S. patent 3 054 373. Hensikten med denne oppfinnel- in the aforementioned U.S. patent 3 054 373. The purpose of this invention

se er derfor å tilveiebringe et passivt stabilisatoranlegg for et bulkfartøy av den art som nevnt i innledningen, men som arbeider med fri væskeoverflate. Dette er ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at en platedel er anordnet i avstand fra og under dekket og festet mellom platebjelkenes nedre kanter for væsketett tillukning av rommet mellom de to tverrplatebjelker, dekket og vingetankene for dannelse av et midtre tankrom og at skilleveggene mellom tankrommet og vingetankene på i og for seg kjent måte er forsynt med åpninger for dannelse av dempningsorganer for væsken, og at midttankrommet og vingetankene er delvis fylt med væske slik at det dannes et stabilisatoranlegg av kjent type med kontinuerlig fri overflate løpende gjennom åpningene, samt at ytterligere luftåpninger er anordnet i skilleveggenes øverste del over det normale væskenivå i tanken. see is therefore to provide a passive stabilizer system for a bulk vessel of the type mentioned in the introduction, but which works with a free liquid surface. According to the invention, this is achieved by a plate part being arranged at a distance from and below the deck and fixed between the lower edges of the plate girders for liquid-tight closure of the space between the two transverse plate girders, the deck and the wing tanks to form a central tank compartment and that the partitions between the tank compartment and the wing tanks on in a manner known per se is provided with openings for the formation of damping means for the liquid, and that the central tank space and the wing tanks are partially filled with liquid so that a stabilizer system of a known type is formed with a continuous free surface running through the openings, and that further air openings are arranged in the upper part of the partitions above the normal liquid level in the tank.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser meget skjematisk et sideriss av et skip, hvor stabiliseringstankenes beliggenhet i forhold til åpningene, de tverr gående tverrskott og dekket er vist. Fig. 2 viser et snitt langs linjén 2-2 på fig. 1; "fig. 3 et snitt langs linjen 3-3 på fig. 1, fig. 4 mer detaljert et parti av begrensningsplaten som snitt langs linjen 4-4 på fig. 2, fig. 5 et snitt langs linjen 5-5 på fig. 3, The invention shall be explained in more detail by means of examples with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows very schematically a side view of a ship, where the location of the stabilization tanks in relation to the openings, the transverse transverse bulkheads and the deck is shown. Fig. 2 shows a section along the line 2-2 in fig. 1; "fig. 3 a section along the line 3-3 in fig. 1, fig. 4 in more detail a part of the limiting plate as a section along the line 4-4 in fig. 2, fig. 5 a section along the line 5-5 in fig. 3,

og fig. 6 viser et snitt langs linjen 6-6 på fig. 5 gjennom vinge-tanken. \ and fig. 6 shows a section along the line 6-6 in fig. 5 through the wing tank. \

På fig." 1 er vist et vanlig bulklasteskip betegnet under ett med 10, med flere i lengderetningen i avstand fra hverandre beliggende lasterom 12 som er skilt ved korrugerte tverrskott 14, og forsynt med et hoved- eller øvre dekk 16. Et passende antall leng-deskott 18 strekker seg.over i det vesentlige hele lengden av skipet og deler lasterommene 12 i flere siderom. Hvert lasterom 12 har én eller, flere lasteluker 20 for lasting og lossing av bulklas-ten (styrtegods). Skrånende, langstrakte bjelkeplater 22 er anordnet på tvers av skroget og hver av dem har en kant som er i bærende anlegg med undersiden av hoveddekket.16, og hvis annen kant er stivt festet til toppen av de korrugerte tverrskott 14. En hvilken som helst passende måte, såsom sveising o.l., kan benyttes til å feste disse kanter til dekket 16 og bærekonstruksjonen. For å øke den kpnstruksjonsmessigé bæreevne er bjelkeplatene 22 og de dem tilord-nede dekkpartier anordnet slik at de sammen danner en stiv konstruk-sjonsdel med trekantformet tverrsnitt, som best kan sees på fig. 5. Fig. 1 shows an ordinary bulk cargo ship denoted collectively by 10, with several longitudinally spaced cargo spaces 12 separated by corrugated transverse bulkheads 14, and provided with a main or upper deck 16. A suitable number of long deck 18 extends over essentially the entire length of the ship and divides the cargo spaces 12 into several side compartments. Each cargo space 12 has one or more cargo hatches 20 for loading and unloading the bulk cargo (overturned cargo). Inclined, elongated beam plates 22 are arranged across the hull and each having one edge which is in bearing engagement with the underside of the main deck 16, and the other edge of which is rigidly attached to the top of the corrugated transverse bulkheads 14. Any suitable method, such as welding or the like, can be used to attach these edges to the deck 16 and the supporting structure. In order to increase the structural carrying capacity, the beam plates 22 and the deck sections assigned to them are arranged so that together they form a rigid structural part with triangular cross-section, which can best be seen in fig. 5.

En iangstrakt, smal plate 24 er festet på toppen av hvert korrugert skott 14 og tjener som en basis eller bunn for fastgjøring av platenes 22 nedre kanter eller sider. An elongated, narrow plate 24 is attached to the top of each corrugated bulkhead 14 and serves as a base or bottom for attaching the lower edges or sides of the plates 22.

To vingetanker 30, hvis plassering er antydet ved A og B på .fig. 1, er bygget inn ved skroget umiddelbart under dekket 16 og tjener som en del-av stabiliseringssystemet i samvirkning med be-stemte par av bjelkeplatene 22. Disse bjelkeplater danner sidene for en tverrgående kanal som strekker seg mellom vingetankene 30, som skal beskrives nærmere nedenfor. Two wing tanks 30, the location of which is indicated at A and B in fig. 1, is built into the hull immediately below the deck 16 and serves as part of the stabilization system in cooperation with certain pairs of beam plates 22. These beam plates form the sides of a transverse channel extending between the wing tanks 30, which will be described in more detail below .

Som vist på fig. 3-6 omfatter hver vingetank 30 to væsketette skott 32 og en hellende bunnplate 34 (selvtrimmende vegg) med et vertikalt, flenslignende parti 36 og. et horisontal^,, flenslignende parti 39 som henholdsvis er sveiset til dekket 16 og skroget. I hver vingetank er det anordnet en vertikal rammespant 40, hvis kanter i sin helhet er i kontakt med platen 34, et parti av skroget og et parti av hoveddekket 16. Spanten 40 tjener til ytterligere øk-ning av skipets stivhet i tverretningen. .... Som. vist. på fig. 3. til 5 tjener det parti- av den hellende plate 34 som er anordnet over det. område, hvor rommet mellom bjelkeplatene 22 er i forbindelse med de respektive vingetanker 30, som ;• en strupeplate. 42...... Flere, strupningsåpninger; eller utskjæringer- 44: er. utformet, i platen og disse åpninger, avtar i dimensjon<p>g tverrsnitt etter som de nærmer seg platens 42 nedre del for å virke så lite hindrende som mulig for kraftfordelingen i platen 42. Den sistnevnte plate ér avsluttet med et øvre, vertikalt flensparti 46, som ved toppen er sveiset eller på annen måte festet til hoveddek-kets 16 underside, og åpninger 48 er anordnet i platen 42 for ned-settelse av platens vekt og for å tillate fri passasje av luft på en måte som skal forklares nedenfor. As shown in fig. 3-6, each wing tank 30 comprises two liquid-tight bulkheads 32 and a sloping bottom plate 34 (self-trimming wall) with a vertical, flange-like part 36 and. a horizontal^,, flange-like part 39 which is respectively welded to the deck 16 and the hull. A vertical frame frame 40 is arranged in each wing tank, the edges of which are entirely in contact with the plate 34, a part of the hull and a part of the main deck 16. The frame 40 serves to further increase the ship's stiffness in the transverse direction. .... As. shown. on fig. 3. to 5 it serves parti- of the inclined plate 34 which is arranged above it. area, where the space between the beam plates 22 is in connection with the respective wing tanks 30, such as a throat plate. 42...... Several, throat openings; or carvings- 44: are. designed, in the plate and these openings, decrease in dimension<p>g cross-section as they approach the lower part of the plate 42 in order to act as little hindrance as possible for the force distribution in the plate 42. The latter plate is finished with an upper, vertical flange section 46, which at the top is welded or otherwise attached to the underside of the main deck 16, and openings 48 are provided in the plate 42 to reduce the weight of the plate and to allow free passage of air in a manner to be explained below.

Et skvalpeskott 50 er anordnet i.hver vingetank, fortrinns-vis i nærheten av tankens midte, for å hindre lokal skvalping og ikke tillate uønsket turbulens som skyldes væskebevegelsen fra.vin^ getanken. Skvalpeskottet har flere åpninger 52 fordelt over skott-flaten. A sloshing bulkhead 50 is arranged in each vane tank, preferably near the center of the tank, to prevent local sloshing and not to allow unwanted turbulence caused by the liquid movement from the vane tank. The splash bulkhead has several openings 52 distributed over the bulkhead surface.

Virkemåten av anordningen ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives. Man vil lett forstå at de skrå dekkbjelker bestående av plater 22 med de tilhørende elementer virker på vanlig måte for til-strekkelig understøttelse av hoveddekket 16 og at mellomrommet mellom bjelkeplatene 22 utgjør en forbindelseskanal 51 mellom to i' tverretningen overfor hverandre liggende vingetanker 30 som er anordnet ved hver sin side av skroget. Ytterligere konstruksjonsmes-sig bæreevne og stivhet er skaffet ved de tverrgående rammespanter 40 og de væsketette skott 32. Ytterligere danner platene 22 og skottene 32 sammen med bunnplatene 34, hoveddekket 16 og skipsskro-get 10 en avlang, lukket væskebeholder eller tank som, når fylt med væske, tjener som passiv stabilisator for fartøyet 10. Når skipet utsettes for rulling som følge av sjøens virkning, vil væsken i stabilisatoren overføres fra stabilisatorens ene side til den annen som følge av rullingen, og den effektive væskemasse vil forskyves for å bibringe skipet et stabiliserende moment. Strupeplatene 42 bevirker den passende spredning av energi og dempning av væsken når denne passerer platens åpninger. The operation of the device according to the invention will now be described. One will easily understand that the inclined deck beams consisting of plates 22 with the associated elements act in the usual way for sufficient support of the main deck 16 and that the space between the beam plates 22 forms a connecting channel 51 between two wing tanks 30 lying opposite each other in the transverse direction, which are arranged on each side of the hull. Additional structural bearing capacity and rigidity is provided by the transverse frame frames 40 and the liquid-tight bulkheads 32. Furthermore, the plates 22 and the bulkheads 32 together with the bottom plates 34, the main deck 16 and the ship's hull 10 form an oblong, closed liquid container or tank which, when filled with liquid, serves as a passive stabilizer for the vessel 10. When the ship is subjected to rolling as a result of the action of the sea, the liquid in the stabilizer will be transferred from one side of the stabilizer to the other as a result of the rolling, and the effective liquid mass will be displaced to give the ship a stabilizing moment. Throat plates 42 cause the appropriate dispersion of energy and damping of the liquid as it passes through the plate openings.

Luften over væskeflaten overføres jevnt mellom vingetankene 30 og forbindelseskanalen, nemlig gjennom åpningene 46 og hvil-ke som helst utildekkede utskjæringer 44 i strupeplaten 42. Denne overføring av væske fra den ene side til den annen av stabilisatoren fortsetter så lenge skipet ruller. The air above the liquid surface is transferred evenly between the wing tanks 30 and the connecting channel, namely through the openings 46 and any uncovered cutouts 44 in the throat plate 42. This transfer of liquid from one side to the other of the stabilizer continues as long as the ship rolls.

Flytende brensel, bunkerolje, sjøvann og lignende væsker kan benyttes som stabiliserende medium i stabilisatoren. Den natur-lige frekvens av væskens svingebevegelse i stabilisatoren kan vel-ges til å passe til de særlige forhold i skipet samt sjøen bare ved innstilling av væskenivået i stabilisatoren. For å utvikle stabili-seringsmomenter med passende størrelse er et forutbestemt antall stabilisatorer bygget inn i fartøyet og kan. fylles delvis med væske for å virke på den beskrevne måte. Liquid fuel, bunker oil, seawater and similar liquids can be used as a stabilizing medium in the stabilizer. The natural frequency of the liquid's oscillating movement in the stabilizer can be selected to suit the special conditions in the ship and the sea only by setting the liquid level in the stabilizer. In order to develop stabilizing moments of suitable size, a predetermined number of stabilizers are built into the vessel and can. is partially filled with liquid to work in the manner described.

Claims

1. Passive stabilizer system for a bulk vessel with several

cargo hold (12) delimited in the longitudinal direction by transverse bulkheads (14), with at least two wing tanks (30) located below the vessel's deck and delimited to the cargo hold area by self-trimming partitions (34), and with a number of separate plate beams (22) which, if necessary sloping downwards towards each other, extending across the vessel and under-supporting the vessel's deck (16), of which at least two extend between the said wing tanks, characterized in that a plate part (24) is arranged at a distance from and below the deck and fixed between the lower edges of the plate beams (22) for liquid-tight sealing of the space between the two transverse plate beams, the deck (16) and the wing tanks (30) to form a central tank compartment and that the partitions (34) between the tank compartment and the wing tanks in a manner known per se are provided with openings (44) for the formation of damping means for the liquid, and that the center tank and the wing tanks are partially filled with liquid so that a stabilizer system of a known type is formed with continuous free surface running through the openings, and that additional air openings (48) are arranged in the upper part of the partitions above the normal liquid level in the tank.

2. Plant according to claim 1, characterized by

the plate part (24) is fixed lengthwise to the top of a corrugation bulkhead.

3. Plant according to claim 1 or 2, characterized

in that a vertical transverse splash bulkhead (50) which is provided with openings (52) is arranged in each of the wing tanks (30)..