具有设置有变形吸收器的液体运输液舱的船制造技术

一种具有一个或多个液体运输液舱（２１）的船（２０），所述运输液舱（２１）以直立位置布置在船体内，所述运输液舱具有轴线方向和圆周方向，每个运输液舱包括液舱底部（２２）、液舱周向壁（２５）和液舱顶部（２３），液舱底部支撑在船体的下甲板上或者形成船体下甲板的一部分。所述液舱周向壁通过其下端和上端借助于可变形的变形吸收器（２６）而悬挂在船体下甲板和上甲板（２４）之间，所述变形吸收器设计为至少在上述轴线方向上吸收船体和液舱周向壁之间的变形，至少下部变形吸收器在圆周方向上基本环绕液舱周向壁的整个圆周延伸，并且至少所述下部变形吸收器形成液舱壁的一部分并且提供在液舱周向壁和液舱底部之间的过渡部分位置处，以便在液舱周向壁和液舱底部之间形成连续的密封连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有一个或多个液体运输液舱的船，所述的运输 液舱设置在船体中用于运输液体介质。技术背景现有的运输例如化学物质、油料和农产品的液体介质的方式主要采用配备与船成整体的矩形液货舱(cargo tank)的油轮，即所谓的 多隔舱油轮(parcel tanker )。液货舱是船结构的一部分，其中液货舱 的壁是由船体、设置在其中的成型横向舱壁和纵向舱壁、以及船甲板 形成。这里的缺点在于，由于船在大风浪中和由于温差的变形，在液舱 壁中可能会产生裂缝。上述变形在液舱中、特别是在拐角点上会引起 高应力集中，这会导致裂缝的形成。如果发生了这样的情况，那么相 邻的两个液舱之间的开口就会变大，因此可能发生储存产品的不希望 的混合。在现行条例中，对于许多产品已经规定相邻的液舱不得充 注不同的产品，这是为了防止交叉污染的风险和避免危险情况。由于 可以在液舱中运输不同产品，在运输完成之后必须仔细清洁液舱，以 保证后面运输的货物不被污染。然而液舱很难清洗。部分原因是为 了使液货舱是足够刚性的，液舱壁采用局部成型设计，并且它们具有 拐角点。这就意味着，为了清洗液货舱就需要大量冲洗用水，这是昂 贵的，而且从环境保护的观点是不希望发生的，因为沖洗用水有时候 要按照化学废弃物来进行处理。另外，液舱里存留的微量污染物在例 行检查中是不会被检测到的，因此可能引起对随后运输产品的损害。 由于液舱较难隔离的事实，较大的温差会出现在储存的产品中。为了 能够在液舱中维持理想的温度，还需要加热到较高的温度。所述较高 温度会引起产品的腐坏。现在现有技术中已经研究出了非常多的可供选择的办法，例如一个办法是在船体内放置圆柱形的储存液舱。例如参见US6,167，827或 DE曙U曙93.09.433。如权利要求1中前序部分的船由NL-C-1011836中已知。该出版 文献公开了一种在船体内放置圆柱形运输液舱的船。在该例子中，液 舱底部支撑在船体上，并与圓柱形液舱周向壁相连。弹性装置设置在 液舱周向壁下侧和船体之间。所述弹性装置用于限制液舱周向壁的上 下运动。这意味着，运输液舱中的货物经由液舱底部被直接支撑在船 体上，同时液舱周向壁可以相对于船体在弹性装置形成的限定范围内 略孩i运动。这里的缺点是液舱周向壁必须采用相对厚壁的设计。此外的缺点 是需要相对厚的液舱顶部。因此，运输液舱的总重量相对较大。按比 例放大的可能性被限制，同时弹性装置是易碎的并且需要维护。液舱 的甲板通道必须是柔性的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有一个或多个放置在船体内的液体运 输液艙的船，其中至少部分地克服了上述缺点，或者提供一种有用的 替代实例。特别地，本专利技术的目的是提供一种非常节省材料的、将被 放置在船内的运输液舱，这种运输液舱坚固并且不受船的持续的强烈 运动和变形的影响。更特别地， 一个目的是可以按比例进行放大并且 提供一种简单、需要很少甚至不需要维护的结构。根据本专利技术，该目的通过如权利要求1所述的具有一个或多个设 置在船体内的液体运输液舱的船实现。每一个运输液舱包括液舱顶部 和液舱底部，液舱底部支撑在船体的下曱板上，或者与船体的下曱板 成整体。在上述两个部分之间延伸的液舱周向壁特别地采用基本为圆 柱形的设计，但是其还可以采用别的形状，例如椭圓形、正方形、具 有多个部分的多叶形或者多角形。液舱周向壁通过其下端与第一变形 吸收器连接，该第一变形吸收器依次与船体的下曱板直接或者间接相 连。此外，液舱周向壁通过其上端与第二变形吸收器连接，该第二变 形吸收器依次与船体上甲板直接或者间接相连。因此，液舱周向壁通 过其上下端被悬挂在船体的上下甲板之间的变形吸收器上。变形吸收 器设计成一种可变形的方式，从而例如由船体的变形引起的变形可以 由吸收器的适当变形而吸收，在这个过程中不会引起液舱周向壁的变 形或者给液舱周向壁施加不适当的载荷。下部变形吸收器在圆周方向 上环绕液舱周向壁的整个圆周延伸、形成液舱壁的一部分并且形成液 舱周向壁和液舱底部之间的连续密封连接。根据本专利技术，变形吸收器的一个主要作用是减小液舱周向壁内的 轴向应力。减小液抢周向壁内的轴向应力减少了液抢周向壁扭弯的可 能性。变形吸收器的轴向刚度可以选择为使得有利地不需要要给液舱 周向壁增加刚度以防止轴向扭弯。因此，液舱周向壁所需的壁厚有利地保持较小。所需的壁厚现在基本上由以下因素确定所储存液体的 内部压力、弯矩引起的轴向扭弯应力、剪应力和可生产性。水平载荷通过变形吸收器基本借助于剪应力而被传递到船上液舱 周向壁的下侧和上侧上。这可以通过变形吸收器在液抢周向壁的圆周 方向上的相对大的刚度实现。变形吸收器则可以在圆周方向上保持液 舱周向壁。变形吸收器甚至可以制成在上述圓周方向上采用基本为刚 性的设计，这样则适于将水平载荷传递到船上，并将液舱周向壁保持 在适当位置上。根据本专利技术，液舱周向壁可以保持形状并且不会扭弯。在储存于 液舱内的液体介质上的加速力会导致对运输液舱的上下侧的相对较小 的反作用力。这些力的作用引起的最大力矩基本出现在液舱的中部向 上位置。这些应力很好地分布在液舱周向壁上，最大轴向应力基本出 现在液舱周向壁的中部向下位置处，并且最大剪应力出现在与变形吸 收器的连接部分处。因此，液舱周向壁的最小壁厚可以有利地保持较 小。液舱周向壁甚至可以是薄膜的形式，特别是在所述的壁是圆柱形 时。变形吸收器在轴线方向和圆周方向上的刚度可受变形吸收器的形 状和壁厚变化的影响。由于运输液舱上的水平力被传递到船的下侧和上侧上，在船体上 产生均匀的载荷。在船体的中间部位不需要附加的支撑结构。用于装 卸的、通向上甲板的通道不需要与液舱柔性连接。薄液舱壁可以很好 地隔离，这样节约了能量并保证运输后产品的高质量。运输液舱的使 用寿命会很长，并且运输液舱几乎不需要维护。在碰撞中液舱壁发生 破裂的风险被降低。碰撞的结果是变形吸收器和液舱壁会吸收一些变 形。最后，变形吸收器还适于吸收由于货物温度引起的船体的膨胀或 收缩。由于液舱周向壁悬挂在两个弹簧(变形吸收器)之间，液舱周向 壁将在重力的影响下略微下沉。这里下沉或者运动的程度由变形吸收 器在所述轴线方向上的弹性刚度以及液舱周向壁的质量确定。限制变 形吸收器在向上方向上的弹性刚度会引起液舱周向壁在放置在变形吸 收器之间后明显地下沉，因此压缩或者拉伸变形吸收器。该下沉或者运动的优选实施例在权利要求2-7中进行了描述。在一个优选的实施例中，变形吸收器被设计为在液舱周向壁的圆 周方向上具有的刚度大于或等于参考壁刚度的1/3，所述参考壁从上到 下是直的、由与液舱周向壁连同变形吸收器相同的材料制成，并且具 有与液舱周向壁连同变形吸收器相同的壁厚曲线。在另 一有利的实施例中，变形吸收器被设计为在液舱周向壁的轴 线方向上，参考壁相对于液舱周向壁连同变形吸收器在轴线方向上的 弹性刚度的比值大于2，所述参考壁从上到下是直的、由与液舱周向 壁连同变形吸收器相同的材料制成，并且具有与液舱周向壁连同变形 吸收器相同的壁厚曲线。优选的是满足弹性刚度的上述两个条件。这样，液舱周向壁悬挂 在船体的两个变形吸收器之间。液舱顶部可以形成船体的上甲板的整体部分。但是，如果液舱底部和/或液舱顶部是分开设计的，它们则可以跟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有一个或多个液体运输液舱的船，所述运输液舱以直立位置布置在船体内，所述运输液舱具有轴线方向和圆周方向，每个运输液舱包括液舱底部、液舱周向壁和液舱顶部，液舱底部支撑在船体的下甲板上或者形成船体下甲板的一部分，其特征在于：　　　　所述液舱周向壁通过其下端和上端借助于可变形的变形吸收器而悬挂在船体下甲板和上甲板之间，所述变形吸收器设计为至少在上述轴线方向上吸收船体和液舱周向壁之间的变形，至少下部变形吸收器在圆周方向上基本环绕液舱周向壁的整个圆周延伸，并且至少所述下部变形吸收器形成液舱壁的一部分并且提供在液舱周向壁和液舱底部之间的过渡部分位置处，以便在液舱周向壁和液舱底部之间形成连续的密封连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J库勒，MP范波佩伦，
申请(专利权)人：ORCA合伙公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]