在货船内支承货舱的系统和方法技术方案

技术编号:7135408 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了通过沿着货舱的纵轴线设立多个间隔开的支座而将货舱支承于液化气船的底舱内的系统和方法,所述支座与该货船的结构部件协作地定位。这些支座是木质的或者其他适当绝热的承重材料,并且在其周向直径的下方沿着货舱的右舷侧和左舷侧固定于该货舱上。该支座支撑于结构纵桁梁上,并位于左舷和右舷的水平面上,且被货船的船体结构固定和支承。支座的纵向运动和横向运动受到在一个或者多个支座处附连到该桁梁上的阻挡件的控制。该阻挡件通过支垫接触该支座,这样限制支座在一个方向上的运动,但是允许其在另一个方向上运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容总体涉及盛放液化气的独立货舱的支承系统,并且特别地用于使大直 径低温舱安全地安装在液化气船内并在液化气船内安全地操作。
技术介绍
现在,普遍在位于货船的底舱内的货舱内运输液化气和其他材料。具体地说,众所 周知,诸如LPG、乙烯和LNG的液化气可以在永久地附连至货船的底舱内的货舱内运输。国际海事组织(IMO)主要通过应用《国际散装运输液化气船规则》(IGC规则),来 规范液化气船的设计和结构。IGC规则允许大范围的货物封存系统。圆筒形货舱系统是容 量低于约22,000m3、液化气船最广泛采用的封存系统。对于这种系统,圆筒形舱由分别位于 该圆筒形舱每端附近的两个横座架支承。该货舱在每个座架上具有内部环形框架,以帮助 稳定座架并将座架载荷分散到舱壳体上。这两个座架系统使得船体与货舱之间的相互作用 和产生的应力降低到最小,其中船体与货舱在由船舶运动施加的力的作用下弯曲。这种货 舱的直径和长度受到技术和经济限制的制约,因此,迄今所知已经构造的最大单体舱的容 量约为6,OOOm3,并且最大船体容量被证实约为12,000m3。较大的液化气船采用两个并排装配的较小直径货舱,或者采用所谓双囊(bilobe) 舱。双囊舱由两个相同直径的、对应的、在约80%的直径位置互相交叉的水平圆筒构成。 内部纵舱壁装配在两个“囊”连接的地方。与圆筒形舱相同,双囊舱被两个分别位于每端 附近的座架支承。这种舱的直径可以被建造为约15m。迄今已知的已经建造的最大的这种 舱约7,500m3,而采用双囊舱的最大的这种液化气船的容量约为22,000m3。当前,正在研究 40,OOOm3范围内的更大的液化气船。货舱与船体由于均发生变形而使得彼此之间的相互作用复杂,并且货舱与船体的 相互作用将支承点的数量限制为两个。这种货舱的直径实际上受货物的浓度、货舱的设计 压力、座架间隔、制造制约和经济因素的限制。用于每个货舱的两个支承座架的局限性导致非常大的、高度集中的载荷施加于船 的底部结构。这种“点”载荷可能超过加载船的总排水量(水中的重量)的25%。因此,这 些集中载荷必须通过复杂的桁材和板架系统分散到整个船体结构上。这种船体难以制造, 并且与沿船的长度均勻地分散货物载荷的船体相比,这种船体需要较多的钢材。根据IGC规则,上述这两种货舱均被设计为C型舱。通常,根据诸如ASMEDiv. VIII的陆地压力容器规则,设计C型舱。然而,因为这种货舱在海上承受动态载荷,所以IGC规 则要求,与陆地舱相比,增大设计压力、加速力和安全系数来设计液化气船货舱。因此,C型 舱的压力和载荷通常被设计得显著高于它们的寿命期内实际承受的压力和载荷。这样导致 壳体材料的厚度厚、舱重大而且成本过高。由于大多数液化气在大气压下被运载,所以C型 舱在重量和成本方面不利。球形货舱也用于运输液化气,通常运输处于-162°C的液化天然气。这种舱被设计 为IGC规则的B型舱。B型舱允许将压力、加速度和疲劳寿命设计成与船舶寿命期内实际承 受的相同。确定实际期望的设计载荷是个费时昂贵的过程,但是与C型舱相比,这种舱可以 被设计成较薄的材料厚度和较小的重量。然而,球形舱的制造昂贵,并且通常仅用于大型液 化天然气(LNG)船。迄今建造的最大货舱的直径约为43m,容量约为40,000m3。除了成本 缺陷外,球形舱不能利用船舶底舱和圆筒形舱内的可用空间,因此,为了获得相同的运输能 力,就得设计更大的船舶。独立棱柱形舱主要由平面构成,各平面被成形为以最大可能的程度利用船舶的形 状。这些舱可以是B型舱,也可以是A型舱。A型舱需要围绕船舶的船体结构,以在主液化 气舱发生泄露或者故障时作为保护体用作液体二次隔离物。因此,围绕船舶的船体结构必 须由在液化气(通常是LPG、丙烷或者氨)的沸点保持韧性和防开裂性的昂贵低温钢构造。 B型棱柱形舱不需要完全的二次隔离物,因此,船体可以主要由常规船用钢制造。与B型球 形舱相同,要将疲劳或者裂口扩展的风险降低到最低,需要做非常详细的应力分析。与油船 的内部船体结构相同,这两种类型的货舱具有相当大的内部支承结构。尽管与圆筒形舱或 者球形舱相比,棱柱形舱在船体内的容积率较好,但是棱柱形舱需要相当多的材料,并且具 有有限的设计压力。在由于搁浅或者碰撞导致底舱进水的情况下,必须防止货舱上浮以及与底舱的上 部打通。对于传统的C型舱,这通常是通过位于该货舱的上侧、呈两个环形框架形式的四个 大型托架来实现的。因此,浮载(floatation load)通过托架传递到船体的上侧。对于球 形舱,舱的中纬线(equator)通过所谓的裙板焊接在船舶结构上,因此,该支承结构还保持 舱防止漂浮。对于棱柱形舱,这种保持是通过位于该舱的上侧并附连到该船舶各侧的许多 位置上的托架来实现的。
技术实现思路
本专利技术公开了通过沿货舱的纵轴线设立多个间隔开的支座而将货舱支承于液化 气船的底舱内的系统和方法,所述支座与该货船的结构部件协作地定位。这些支座是木质 或者其他适当绝热的承重材料,并且在其周向直径的下方沿着货舱的右舷侧和左舷侧固定 于该货舱上。该支座支撑于结构纵桁梁上,并位于左舷和右舷的水平面上,且被货船的船体 结构固定和支承。支座的纵向运动和横向运动受到在一个或者多个支座处附连到该桁梁上 的阻挡件的控制。该阻挡件通过支垫接触该支座,这样制约支座在一个方向上的运动,但是 允许其在另一个方向上运动。该支垫减小了支座与阻挡件之间的摩擦,由此允许在期望的 方向上的自由运动。这样,圆筒形舱的重量和材料厚度优于B型舱并且制造优于圆筒C型舱,该圆筒形 舱比球形舱可以更好地利用货物空间,并且与棱柱舱或者C型舱相比,可以降低材料成本和制造成本。此外,间隔开的支座甚至有助于将来自一个或多个舱的载荷分散到船舶的船 体结构中,从而实现更简单和更轻的船体结构,而且还可以消除船体的过分偏转并由于晃 动载荷而降低灵敏性。支座、阻挡件和支垫的设计将热传导降低到最小,并且允许货舱和船 体正常偏转,而没有负面影响。利用在此讨论的原理,可以实现15,OOOm3或更大的单舱容量。上面相当概括地概括描述了本专利技术的特征和技术优势,以便更好地理解下面对本 专利技术所做的详细描述。下文中将描述本专利技术的附加特征和优势,它们构成本专利技术权利要求 书的主题。本
内的技术人员应当明白,在此披露的原理和特定实施方式容易被用 作,用于修改或者设计实现本专利技术的相同目的的其他结构的基础。本
内的技术人 员还应当认识到,这种等同结构不脱离所附权利要求书限定的本专利技术的实质范围。在其结 构和运行方法方面被看作本专利技术的特征的新颖特性以及其他目的和优点,根据下面结合附 图所做的描述可以更好地被理解。然而,应当清楚地理解的是,提供每幅附图仅是为了示例 和描述的目的,而无意定义为对本专利技术的限制。附图说明为了更全面理解本专利技术,现在参考下面结合附图所做的描述,其中图1示出在其内排列了货舱的液化气船的俯视图;图2示出向船尾观察时,由在此描述的系统和方法支承的货舱的剖视图;图2A和2B示出分别右舷支承件和左舷支承件的放大图;图3和4是由在此描述的系统和方法支承的货舱的侧视图和俯视图;图5A和5B示出在液化气船内使用的具有现有技术支承布置的C型圆筒形货舱的 例子;本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于货船的货舱支承系统,所述系统包括:  圆筒形货舱,该货舱的纵轴线基本上平行于所述货船的纵轴线布置;  多个支座,所述支座用于每个货舱,所述支座以平行于所述货舱的纵轴线的阵列固定于所述货舱的两侧,并沿着所述货舱的两侧定位;  每个所述支座利用固定在所述货船的船体上的结构元件被限制朝着所述货船的底部向下移动;  至少一些所述支座将所述货舱的底部支承在所述货船的底部上方;  至少一些所述支座与所述结构元件协作地操作,以在横向上限制所述货舱;以及  至少一些所述支座与所述结构元件协作地操作,以在纵向上限制所述货舱。

【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:约翰·伦道夫·霍兰德
申请(专利权)人:约翰·伦道夫·霍兰德
类型:发明
国别省市:DE

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