[發明專利]一種無壓載水的船舶結構及其操作方法

有效

• 申請號: 201110240357.3
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102372075B
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 陳大為;顏緒;盧菲;芮烜;李金倫
• 申請（專利權）人: 上海船舶研究設計院
• 主分類號: B63B43/00
• 分類號: B63B43/00;B63B25/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 季申清

技術領域

本發明涉及一種船舶結構及其操作使用方法，特別是涉及無壓載水艙的一 種船舶結構及其使用方法。

背景技術

壓載水是指遠洋船舶離岸時攜帶的充當壓載物的海水等，目的為了保持船 舶航行的平衡性和穩定性。由于處理技術和經濟上的原因，有相當一部分的壓 載水不能進行或得不到妥善的處理，這無意中為海洋生物在世界范圍內的傳播、 繁衍提供了便利。

據估計，全球所有海上運輸船舶所攜帶的壓載水數量，每年大約有120億 噸，而其主要用途僅為了保持船舶空載回程時的穩定和安全。以油輪為例，沿 海油輪卸油后在回程途中，所需壓載水量為總載油量的20％-25％，遠洋油輪為 35％-40％，惡劣天氣為40％-50％，特殊情況下高達50％-60％。由此可見，船舶壓 載水耗費了大量的能源、人力、物力和財力。

除卻上述問題，全世界每天有1萬多種生物隨壓載水傳播到各地，這些物 種被人為地大量遷移，會嚴重打亂自然界的生態平衡，同時還會引發許多令人 們始料不及的嚴重后果，而由此產生的生態災難至今都無法被消除。由壓載水 引發的生物入侵問題，已經給各大航運國造成嚴重的損失。人們已經清楚地認 識到，壓載水會給環境造成難以估量的破壞，因此已經被國際海事組織宣布為 海洋面臨的“四大危害”之一，必須對其做出限制。

目前，船舶為了遵守相應海洋法規，大多在公海交換壓載水，或采用物理、 化學相結合的處理方法，但這僅僅維護了本國的生態平衡和利益。壓載水問題 存在于世界范圍內，牽扯到多方利益，單單某一國家、地區無法獨立解決，必 須通過多方協作。因此成功研發出無壓載水船舶，不僅能徹底解決壓載水造成 的諸多弊端，更能帶來節能效果。

對此，各國都在抓緊研究船舶的無壓載水技術。截至今日，日本NOBS設計 建造研究所發明了V型船身，其特點是船體下半部分更加細長，船底呈現向下 突出的V型，促使船舶吃水足夠配合船舶空載重量，避免了回程使用壓載水， 卻能保證規定的適航性；美國密西根大學成功研發出的無壓載水船舶，其設計 思路則是把原來的封閉式壓載水艙改為開放式，在船頭壓載水線下設置進水口， 船尾設置排水口，海水從船首進口處涌入，再迅速地從船尾排水口排出，這樣 既可起到原來的壓載水艙作用，又可以減少船舶負荷；荷蘭的研究機構則采用 船身單一結構，在船底設置一向后開放的內凹(猶如倒置的拖鞋)使船舶輕載 時能有較大的吃水以確保其穩定性。

上述三種方法雖都解決了無壓載水的問題，但全新的船舶外形將對建造成 本、空船重量、傳統碼頭及載貨量等提出更為艱巨的挑戰。

發明內容

本發明的目的是為了解決船舶壓載水帶來的問題，在維持原有船型不變， 保留傳統貨船大艙容、大載貨量等優點的前提下，提供一種更為經濟、便捷的 輔助改進結構實現船舶無壓載水。本發明的目的是由以下技術方案得以實現。

一種無壓載水的船舶結構，包括船舶的貨艙，其特征在于：

在所述貨艙的外部設置緊貼貨艙兩側和底部，呈U字形的U形浮體，或者 設置緊貼貨艙兩側呈豎直板狀的板形浮體；

所述浮體為空心密封腔體，可以向腔體內注水，可以將腔體內水抽出；

所述浮體相對于貨艙具有上下升降滑道；

所述浮體沿升降滑道可上升或下降，在浮體下沉至貨艙底部位置，由固定 栓將浮體和貨艙固定；

所述浮體自頭部至尾部，根據貨艙的結構可以是整體式，也可以是分段式， 各段浮體可以是相同結構，也可以是不同結構。

進一步的技術方案是，所述上下升降滑道為垂直的燕尾槽結構。

進一步的技術方案是，所述上下升降滑道為垂直的導柱、導套結構。

進一步的技術方案是，在所述船舶的底部兩側設置螺旋船舶推進器。

進一步的技術方案是，所述船舶的貨艙分為前貨艙和后貨艙，在前貨艙的 外部設置U形浮體，在后貨艙的兩側設置板形浮體以及在底部設置橢圓形浮體。

一種無壓載水的船舶結構的操作方法，其特征在于：

船舶滿載航行時：

浮體腔體為空腔，受浮力作用處于上升位置，緊貼船舶貨艙底部和/或兩側 的上邊沿外壁，啟動船舶推進器，船舶航行；

船舶空載航行時：

①向浮體腔體內注水，浮體沿升降滑道下沉，由固定栓將浮體和貨艙固定；