一种基于新型压载舱的万箱以上超大型集装箱船的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于新型压载舱的集装箱船，两舷侧对称设置边压载舱，每一舷侧的边压载舱分为上层压载舱1和下层压载舱2，其中，所述上层压载舱1的舱高为所述上层压载舱和所述下层压载舱2整体舱高的20％至80％之间。本发明将超大型集装箱船全部边压载舱都设计成上下两层。船舶航行和使用中，在保证满足使用规范前提下，将边压载水重心高度提高，既尽量使用上层边压载舱进行装载，可有效减少重心高和稳性高的差距，从而减小船舶初稳性高，使船舶的横摇周期、横摇初速度能得以改善，这对使船员的安全和居住舒适性、集装箱装载安全性和封固安全性都得以提高。
【专利说明】一种基于新型压载舱的万箱以上超大型集装箱船
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶设计领域，更具体地说，涉及万箱以上超大型集装箱船基于安全性角度的船型设计。
【背景技术】
[0002]船舶压载水舱都设计在货舱和船外板之间，船舶通过压载水量来调节浮态，以保证船舶的正常航行。特别是对于超大型集装箱船，压载水不仅能调整船舶浮态，使用优化后的压载水布置还能有效提高船舶安全。
[0003]传统万箱以上超大型集装箱船型深很高，如图1所示两舷压载舱为单个舱体4，使得其两舷压载水重心高度变化幅度大，如使用底部压载和一定高度的边压载水进行装载，其压载水重心偏低，而船舶稳心高度通常要高于重心，且基本保持不变，从而造成了超大型集装箱船的重心和稳心高度差增加，既初稳性高大。由此便带来了船舶横摇周期短，且横摇加速度大，船的横摇周期越短横摇初速度也越大，这使得集装箱绑扎系统承受了更大的拉力，增大了集装箱绑扎系统受到破坏的风险性。同时，横摇速度增大，船员容易跌倒而受伤，而且易出现晕船现象，降低了船员居住的舒适性。
[0004]船舶想要降低0.1米初稳性高是非常困难的事情，这需要使用大量的设计优化计算才有可能会实现，但大多数都达不到理想的效果。对于均匀装载的集装箱船，特别是超大型集装箱船，更是困难，只能通过减少货舱内集装箱装载量来有效减少初稳性高。
【发明内容】
[0005]本发明旨在更改压载舱布置，提高超大型集装箱船安全性的设计理念，使用边压载舱，提高船舶航行的安全性及船员居住舒适，本发明适用于万箱以上超大型集装箱船舶。
[0006]为了达到上述目的，本发明基于新型压载舱的万箱以上超大型集装箱船，两舷侧对称设置边压载舱，每一舷侧的边压载舱分为上层压载舱和下层压载舱。其中，所述上层压载舱的舱高为所述上层压载舱和所述下层压载舱整体舱高的20%至80%之间。
[0007]此外，所述船舶船首至船尾的两舷侧，除了设置机舱位置外，都为若干个由上层压载舱和下层压载舱构成的双层压载舱。
[0008]本发明将超大型集装箱船全部边压载舱都设计成上下两层，在实际运营中仅使用上层边压载舱装载压载水，这样有效降低了船舶的横摇，保证了船舶的航行安全性、集装箱在船舶航行中固封安全性及船员居住和操船的舒适性。由于船舶横摇加速度减小，，改善了甲板上集装箱绑扎设备的设计条件，有效降低了对集装箱船绑扎桥的强度要求，进而降低了建造成本。
[0009]而当船舶在正常运营时，为保证船舶装载量，压载水量、船舶浮态、船体结构强度等条件下，如果只使用上层压载舱进行装载调节，这样可以使初稳性高合理降低。该设计的有益效果在于:
[0010]①由于边压载舱设计成上下两层，船舶初稳性高降低，可提高船舶横摇周期，减小横摇加速度，提高了船舶的航行安全性及船员居住的舒适性。
[0011]②与常规超大型集装箱船相比，初稳性高降低，保证了集装箱在船舶航行中固封更容易，避免货物受损。而集装箱船由于船舶横摇加速度的降低，可有效降低绑扎桥的强度，进而降低建造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是现有技术下超大型集装箱船边压载舱的设计形式示意图；。
[0013]图2是本发明超大型集装箱船边压载舱的设计结构示意图。
[0014]图3—种超大型集装箱船实施例全部边压载舱的设计侧视结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图2?3所示，本发明与装载万箱以上现有技术超大型集装箱船边压载舱设计相比，将全部边压载舱布置成上下两层。边压载舱分层后，上层压载舱I舱高可占原边压载舱整体舱高的20%至80%之间，既20%彡dl/d ^ 80% (图3中以7对边压载舱和dl/d=50%为例)，具体舱高比例需根据实际船型和设计需求进行界定。
[0016]本发明提高装载万箱以上集装箱船舶(超大型集装箱船)安全性的新型压载舱设计，重新设计了边压载舱，将超大型集装箱船整个边压载舱都设计成上下两层。边压载舱分层后，每个上边压载舱舱高可占原边压载舱整体舱高的20%至80%之间。本发明提高船舶装载压载水的高度，降低了船舶初稳性高。有利于改善船舶的安全性和船员的居住舒适性，降低了甲板上集装箱横向加速度过大及系固安全性的威胁。
[0017]本发明放弃了常规单一边压载舱的整体设计，将边压载舱设计成上下两层压载舱的形式。具体方式如下:
[0018]超大型集装箱船边压载舱由传统的单一边压载，全部设计优化为上下两层边压载舱，既在边压载舱中增加一道纵向水密舱壁，确保将每一个整边压载舱分成上下两层互不相通的边压载舱。而根据实际压载量需求可以等分成上下相同舱高的压载舱，也可以设计成上下不同舱高的边压载舱。但要保证上边压载舱舱高需占整体压载舱舱高20%?80%之间，既图1中，20% < dl/d < 80%。全船中的所有边压载舱都按照上述进行布置，且保证所有上边压载舱占整体压载舱舱高的比例一致。
[0019]由于超大型集装箱船边压载舱被分为了上下两层，故在每层中都需要相应的一套管系布置，以便完成压载水的装载。如上下两层边压载同时使用，既与传统压载舱的操作是相同的。如果需要改善船舶初稳性高，可单一使用上层压载舱或下层压载舱进行操作配合。使用本发明使船舶状态调节更加方便灵活。
[0020]以某最大装箱量为18000的超大型集装箱船为例，当该船均匀装载10吨/箱集装箱时，其边压载舱都装载50%舱高压载水航行，其压载水量约7000吨。为满足规范计算要求，且进行最大化集装箱装载，其初稳性高较大。
[0021]而在保证本装载与上述装箱量一致，且船舶排水量不变的情况下，只将以上7000吨边压载水按本发明全部在上边压载舱进行装载。以上边舱舱高占原舱高50% (d/d =50% )为例进行计算，上述压载水量刚好将上边舱装满，而下边舱内无压载水，由于压载水重心已移至上边压载舱内，此状态下边压载水重心约提高7.77m。由于压载水重心高度的提升，导致装箱后整船重心也相应提高。而两种装载工况装箱量和排水量一致，使得整船稳心基本保持不变，因此整船的稳心高与重心高之差至少减小0.2米，既初稳性高降低0.2米以上。
[0022]同样使用上述模型装载约2800吨压载水，将其装载在舱高为整体舱高20%的上边压载舱为例，装载和计算过程参照上例，其初稳性高能降低0.12米以上。
[0023]而使用上述模型装载约11200吨压载水，将其装载在舱高为整体舱高80%的上边压载舱为例，装载和计算过程参照上例，其初稳性高能降低0.15米以上。
[0024]综上，由于全船边压载舱装载形式的变化，完成了初稳性高的合理降低。由此，可以发现，本发明可使用巧妙的方式完成船舶初稳性高的降低，提高了船舶在航行中的安全性。
[0025]本发明将超大型集装箱船全部边压载舱都设计成上下两层。船舶航行和使用中，在保证满足使用规范前提下，将边压载水重心高度提高，既尽量使用上层边压载舱进行装载，可有效减少重心高和稳性高的差距，从而减小船舶初稳性高，使船舶的横摇周期、横摇初速度能得以改善，这对使船员的安全和居住舒适性、集装箱装载安全性和封固安全性都得以提高。
[0026]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于新型压载舱的万箱以上超大型集装箱船，两舷侧对称设置边压载舱，其特征在于，每一舷侧的边压载舱分为上层压载舱(1)和下层压载舱(2), 其中，所述上层压载舱(1)的舱高为所述上层压载舱和所述下层压载舱(2)整体舱高的20%至80%之间。
2.根据权利要求1所述基于新型压载舱的万箱以上超大型集装箱船，其特征在于，所述船舶船首至船尾的两舷侧，除了设置机舱⑶位置外，都为若干个由上层压载舱⑴和下层压载舱(2)构成的双层压载舱。
【文档编号】B63B39/03GK104494793SQ201410729824
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】王志超, 包岩, 隋月, 张恩国, 任怀远, 马延德, 田天 申请人:大连船舶重工集团有限公司