[發(fā)明專(zhuān)利]一種液化氣船甲板結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111455080.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114104188A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫利;王偉飛;劉嵩;鄭文青
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七0八研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B63B3/48
• 分類(lèi)號(hào): B63B3/48;B63B3/52;B63B25/12
• 代理公司: 上海申匯專(zhuān)利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

本發(fā)明涉及一種液化氣船甲板結(jié)構(gòu)，涉及液化氣船設(shè)計(jì)領(lǐng)域，其包括甲板強(qiáng)橫梁、甲板縱桁、以及甲板骨材；露天甲板上設(shè)有透氣桅，露天甲板下設(shè)有貨艙，露天甲板上設(shè)有甲板強(qiáng)橫梁、甲板縱桁和甲板骨材，露天甲板底部為光滑平板結(jié)構(gòu)；甲板縱桁和甲板骨材沿船體長(zhǎng)度方向設(shè)置，甲板強(qiáng)橫梁與甲板縱桁連接且垂直。本發(fā)明降低了液化氣船空高限制對(duì)于貨罐高度的影響，在船型尺度一定的條件下，可以設(shè)計(jì)出更大的貨罐容積、更輕的甲板結(jié)構(gòu)形式；此外，還提供了一種更安全方便的貨罐上表面絕緣監(jiān)測(cè)方式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液化氣船設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其是涉及一種液化氣船甲板結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

液化氣船是眾多船舶類(lèi)型中的一種，由于貨品多為低溫貨品，該類(lèi)船型對(duì)貨罐有特殊要求，主要的貨罐類(lèi)型包括A型獨(dú)立罐、B型棱形獨(dú)立罐、B型Moss罐、C型獨(dú)立罐以及薄膜艙等。本發(fā)明主要針對(duì)C型獨(dú)立罐，此類(lèi)貨罐典型橫剖面如附圖1和附圖2所示。

此類(lèi)貨罐在很多實(shí)船(尤其是海船)上均已有大量的應(yīng)用，他們有一個(gè)共同的布置特征，即貨艙的典型橫截面從上到下依次是露天甲板、甲板下強(qiáng)橫梁等支撐結(jié)構(gòu)、貨罐本身、內(nèi)底(如有)和外底。

此外，對(duì)于液化氣船，根據(jù)規(guī)范要求，“在露天甲板上需布置一定高度的透氣桅”，這條要求對(duì)于某些有過(guò)橋需求或?qū)崭哂幸欢ㄏ拗频拇皝?lái)說(shuō)往往是設(shè)計(jì)的瓶頸。以過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的船舶為例，南京長(zhǎng)江大橋空高要求24m，即過(guò)往船舶從水面量取到該船舶水面上最高點(diǎn)的距離不能超過(guò)24m，還要留有一些余量，約2m。而液化氣船設(shè)置透氣桅的要求，是要求透氣桅高度從露天甲板開(kāi)始不能低于船寬B的1/3和6m間的最大值。以一艘30m寬的船舶為例，如此透氣桅的最高點(diǎn)距離露天甲板至少為max(30/3,6)＝10m，當(dāng)船舶最低吃水一定時(shí)，船舶露天甲板的高度也就被空高限制住了，貨罐的高度也就相應(yīng)的被露天甲板和甲板下強(qiáng)橫梁限制了，貨艙艙容難以做大。具體如下附圖3所示。

隨著船舶尺度的增大，尤其是船舶寬度方向增大，無(wú)疑會(huì)增加甲板下強(qiáng)橫梁的橫向跨距，為保證有充足的強(qiáng)度，強(qiáng)橫梁往往需要做的比較高。以往的船舶設(shè)計(jì)方案，如附圖1和附圖2所示，甲板強(qiáng)橫梁都是在露天甲板的下方，當(dāng)露天甲板高度被空高限制住后，強(qiáng)橫梁越高，貨罐的高度就會(huì)越小，貨罐艙容也就越小。相反，如果要保證貨罐容積，就要盡量壓縮甲板強(qiáng)橫梁的高度h，如此會(huì)導(dǎo)致甲板強(qiáng)橫梁的橫截面設(shè)計(jì)比例不合理，截面面積變大，結(jié)構(gòu)重量會(huì)增大，船舶的初投資以及性能都會(huì)受不利影響。

如附圖4所示：假設(shè)合理的強(qiáng)梁截面形式是方案1，方案2是受空高限制而被高度約束的強(qiáng)橫梁截面形式，h2h1,但為了保證相同的剛度，w2*t2w1*t1且整個(gè)橫梁截面積A2A1。需要注意的是，強(qiáng)梁高度的壓縮也是有極限的，不能一味的降低強(qiáng)梁高度。

目前，我國(guó)對(duì)于內(nèi)河LNG運(yùn)輸船的需求逐步增大，LNG運(yùn)輸船或加注船都屬于液化氣船，也同樣可能采用以上貨罐類(lèi)型，需要滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)透氣桅高度的要求。以長(zhǎng)江為代表的我國(guó)內(nèi)河遍布很多橋梁，空高都有一定限制，如何在滿(mǎn)足規(guī)范和過(guò)橋空高限制的前提下，把貨罐高度盡量做大，艙容盡量做大，提高運(yùn)輸效率，提高運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性，是本發(fā)明設(shè)計(jì)的最主要初衷。

此外，貨罐表面通常鋪設(shè)有絕緣，為了維護(hù)絕緣的隔熱效果，通常都需要人員可以實(shí)地觀測(cè)絕緣表面情況。在貨罐底部和舷側(cè)可以通過(guò)內(nèi)底通道以及舷側(cè)檢驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行觀測(cè)。但對(duì)于貨罐頂部通常人員到達(dá)比較困難，現(xiàn)有的方式基本是在貨艙頂部甲板開(kāi)若干人孔，可以使人員下到貨罐上表面，以觀測(cè)貨罐上表面絕緣情況。由于貨罐上部設(shè)置有大量甲板強(qiáng)橫梁的結(jié)構(gòu)，人員前后移動(dòng)很困難，對(duì)于貨罐上表面的觀測(cè)很不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：在一定空高要求下，通過(guò)結(jié)構(gòu)特殊設(shè)計(jì)，降低液化氣船甲板強(qiáng)橫梁等結(jié)構(gòu)對(duì)貨罐高度的限制影響，從而在給定船舶尺度條件下，最大限度增加貨罐橫剖面面積，增加貨罐艙容、并放開(kāi)甲板強(qiáng)橫梁等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)約束，可以應(yīng)用更優(yōu)化的截面形式與比例。此外，通過(guò)引入該甲板結(jié)構(gòu)形式，為貨罐上表面觀測(cè)提供更為便利的觀測(cè)方式。