一种利用废弃船舶改造的LNG船舶结构及其改造方法与流程

本发明涉及废弃船舶再利用技术领域，更具体为一种利用废弃船舶改造的lng船舶结构及其改造方法。

背景技术：

液化天然气船，简称“lng船”。是指专门运输液化天然气的“船舶”。最早的lng船是1958年美国用普通旧油船改建成的5100平方米的“甲烷光铎”号。按液货舱的结构形式可分为独立储罐式和膜式。前者是将柱形、罐形、球形等形状的储罐置于船内；后者采用双壳结构，体内壳就是液货舱的承载壳体，与独立式比较，膜式的优点是容积利用率高，结构重量轻，因此新建的液化天然气船,尤其是大型的，多采用膜式结构。

目前，船舶的使用寿命大约为25-30年。船舶达到报废年限有大多进行解体回收钢板，回收成本过高，没有对其进行很好的再利用，还有些直接废弃的船舶更是造成了资源的浪费。为此，需要设计一个新的方案给予改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用废弃船舶改造的lng船舶结构及其改造方法，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用废弃船舶改造的lng船舶结构，包括：燃气仓，所述燃气仓底部固定有底座，所述底座采用钢板弯折成型，且所述底座的表面开设有底座安装孔，所述燃气仓外壁上固定有若干个固定板，所述固定板竖直设置且表面开设有固定孔；所述燃气仓顶部开设有通孔，所述通孔内安装有空气包，所述燃气仓内部安装有次屏蔽层和主屏蔽层，所述主屏蔽层设置在次屏蔽层内部，所述主屏蔽层和次屏蔽层之间形成有检测空间，所述检测空间内安装有燃气检测设备；所述主屏蔽层的顶部设置有两个斜边，两个所述斜边上均安装有抗浮支架，所述主屏蔽层的顶面中部为水平边且主屏蔽层的顶部和底部均安装有防滚支架，所述主屏蔽层的底部还对称连接有立式支架，所述立式支架、防滚支架和抗浮支架的一端与主屏蔽层外壁连接、另一端分别与燃气仓内壁连接；所述燃气仓的末端还连接有加长结构，所述加长结构的结构与燃气仓的中段结构相同，且加长结构与燃气仓的内部相连通。

作为本发明的一种优选实施方式，所述立式支架与抗浮支架的结构相同，且所述抗浮支架包括连接件、上安装块和下安装块，所述连接件置于上安装块和下安装块之间，且分别与上连接块和下连接块焊接连接，所述上安装块的顶面与外壳内壁焊接连接，所述下安装块的底面与主屏蔽层表面固定连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述连接件包括固定块、上连接板和下连接板，所述固定块置于上连接板和下连接板之间，所述固定块呈凸字形结构，所述上安装块和下安装块均为梯形结构，且所述上连接板与上安装块的短底面焊接连接，所述下连接板与下安装块的短底面焊接连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述固定块呈方形结构，所述上安装块和下安装块均呈t形结构，且所述固定块、上安装块和下安装块均采用钢板弯折成型。

作为本发明的一种优选实施方式，所述防滚支架包括上连接块和下连接块，所述上连接块呈倒置的梯形结构且底面中部开设有防转槽，所述下连接块顶部延伸至防转槽内，所述下连接块的顶面与外壳内壁焊接连接，所述上连接块的底面与主屏蔽层外壁连接，所述主屏蔽层内部设置有支撑板，所述支撑板外壁与主屏蔽层内壁焊接连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述防转槽内壁上固定有防撞板，所述下连接块顶部两侧焊接有安装环，所述安装环上固定有防转环，所述防转环置于防转槽内，且所述防撞板和防转环均采用橡胶材料制成。

作为本发明的一种优选实施方式，所述改造方法包括如下步骤：

s1：采用切割设备对废旧船舶的船底板、甲板、舱口盖、横梁、甲板室、机舱板进行切割，对船底板内壁上的舷侧肋骨、肋板及龙骨进行切割，将甲板、舱口盖、甲板室、机舱板和横梁表面的板件及其他部件进行切割，收集备用；

s2：对s中的收集到的部件进行挑选，工作人员对逐一对部件进行观察，对有轻微破损缺陷的部件进行标记，将大面积破损钢板挑出；

s3：采用钢板矫平机来对s中挑选完成的船底板、甲板、舱口盖及甲板、舱口盖和横梁表面切割下的板件进行矫平，使其变为平直状态，得到钢板；

s4：使用吊装装置将s中矫平后的钢板吊起并固定在支撑架上，利用喷砂除锈设备对钢板进行初步除锈，将废旧钢板表面块状的铁锈清除；

s5：在进行s步骤除锈后，利用高压水枪对钢板表面进行冲洗，将钢板表面的杂质、灰尘及锈渣冲洗干净，然后利用热风机对冲洗完成之后的钢板进行干燥处理，使热风机的出风管对准钢板的表面，通过热风机鼓出的热风，快速的使钢板的表面干燥；

s6：将船底板制成的钢板作为燃气仓和加长结构的外壳使用，在钢板表面的待弯折点进行画线，并且将多余部位进行切割，切割下的钢板作为燃气仓和加长结构的仓顶使用，采用钢板弯折机将船底板制成的钢板弯折呈凵字形底架和顶架。

s7：采用钢板弯折机将舷侧肋骨、肋板及龙骨进行切割并且将相应部件进行焊接制成立式支架、防滚支架和抗浮支架；

s8：将甲板制成的钢板作为主屏蔽层使用，采用钢板弯折机将钢板进行画线弯折，钢板弯折呈主屏蔽层的形状，长度不足时焊接相同厚度的钢板且钢板的焊接点不能在弯折点上，将舱口盖切割后做支撑板使用，将舱口盖切割成支撑板形状且中部开设通孔；

s9：将s中弯折好的支撑板置于主屏蔽层内并且将支撑板外壁与主屏蔽层内壁焊接连接，支撑板焊接完成后对主屏蔽层进行焊接封闭，使其为密封状态；

s10：在s中焊接完成的主屏蔽层顶部开设一个检测口，然后将高压水管接于检测口处，并且向主屏蔽层内注水，注水完成后加压测试20min；

s11：将加压测试完成后将主屏蔽层内的水排出，将主屏蔽层吊至支撑架上，然后将立式支架、防滚支架和抗浮支架分别焊接在主屏蔽层表面的对应位置；

s12：采用钢板弯折机将甲板室、机舱板进行弯折，并且焊接为次屏蔽层的凵字形底架和顶架，将次屏蔽层的底架吊装于燃气仓和加长结构的底架上并焊接固定；

s13：将主屏蔽层吊装于次屏蔽层的底架内，主屏蔽层底部的立式支架和防滚支架下端与次屏蔽层内壁焊接连接，之后将次屏蔽层的顶架吊于燃气仓和加长结构的底架上并焊接；

s14：主屏蔽层和次屏蔽层安装完成后，将燃气仓和加长结构的顶架吊于底架上并且将底架和顶架焊接，将燃气仓的末端与加长结构的前端焊接在一起，形成加长型的燃气仓外壳，在燃气仓和加长结构的顶部开设与主屏蔽层对应的开口，将空气包安装于顶架上开口；

s15：将剩余的脚料焊接拼凑成底座和固定板，并且将底座焊接在燃气仓底部，将固定板分别竖直焊接在燃气仓和加长结构的外壁，即可完成改造。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤s8中支撑板的焊接点需避开主屏蔽层的顶部开口。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)将废旧及废弃船舶回收，并且通过加工拆卸和组装最后组合为燃气仓，供lng船使用，降低燃气仓的原料成本和加工成本，同时还增加了废旧及废弃船舶的再利用程度，减少资源的浪费。

(2)在燃气仓的后端制作加长结构，可对燃气仓进行拓展，能够根据不同船型来定制燃气仓，提高了燃气仓的适用性。

附图说明

图1为本发明所述燃气仓的结构图；

图2为本发明所述燃气仓与加长结构的结构图；

图3为本发明所述燃气仓的正视图；

图4为本发明所述燃气仓的俯视图；

图5为图4中a-a的结构图；

图6为图4中b-b的结构图；

图7为本发明所述抗浮支架的结构图；

图8为本发明所述防滚支架的结构图。

图中:燃气仓1；空气包2；固定板3；固定孔4；底座5；底座安装孔6；抗浮支架7；支撑板8；立式支架9；防滚支架10；主屏蔽层11；连接件12；检测空间13；次屏蔽层14；防撞板15；上安装块16；固定块17；上连接块18；下连接块19；下安装块20；防转环21；安装环22；防转槽23；加长结构24。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种利用废弃船舶改造的lng船舶结构，包括：燃气仓1，燃气仓1底部固定有底座5，底座5采用钢板弯折成型，且底座5的表面开设有底座安装孔6，燃气仓1外壁上固定有若干个固定板3，固定板3竖直设置且表面开设有固定孔4，通过底座5和固定板3来将燃气仓1安装在船舶上；燃气仓1顶部开设有通孔，通孔内安装有空气包2，燃气仓1内部安装有次屏蔽层14和主屏蔽层11，主屏蔽层11设置在次屏蔽层14内部，主屏蔽层11和次屏蔽层14之间形成有检测空间13，检测空间13内安装有燃气检测设备，检测空间13可以对主屏障物11是否破损进行检测，主屏障物11破损后燃气泄漏进检测空间13内；主屏蔽层11的顶部设置有两个斜边，两个斜边上均安装有抗浮支架7，主屏蔽层11的顶面中部为水平边且主屏蔽层11的顶部和底部均安装有防滚支架10，主屏蔽层11的底部还对称连接有立式支架9，立式支架9、防滚支架10和抗浮支架7的一端与主屏蔽层11外壁连接、另一端分别与燃气仓内壁连接，通过立式支架9、防滚支架10和抗浮支架7来对主屏障物11进行固定，避免在船舶航行的过程中主屏障物11产生晃动；燃气仓1的末端还连接有加长结构24，加长结构24的结构与燃气仓1的中段结构相同，且加长结构24与燃气仓1的内部相连通，加长结构24的尺寸可根据需求进行定制，以增加燃气仓1的适用性，加长结构的长度应小于燃气仓1的长度。

进一步改进地，立式支架9与抗浮支架7的结构相同，且抗浮支架7包括连接件12、上安装块16和下安装块20，连接件12置于上安装块16和下安装块20之间，且分别与上连接块18和下连接块19焊接连接，上安装块16的顶面与外壳内壁焊接连接，下安装块20的底面与主屏蔽层11表面固定连接，立式支架9和抗浮支架7为主屏障物11提供横、纵向支撑力，避免其产生晃动。

进一步改进地，连接件12包括固定块17、上连接板和下连接板，固定块17置于上连接板和下连接板之间，固定块17呈凸字形结构，上安装块16和下安装块20均为梯形结构，且上连接板与上安装块16的短底面焊接连接，下连接板与下安装块20的短底面焊接连接，连接件12对上安装块16和下安装块20固定。

进一步改进地，固定块17呈方形结构，上安装块16和下安装块20均呈t形结构，且固定块17、上安装块16和下安装块20均采用钢板弯折成型，具有很好的支撑效果。

进一步改进地，防滚支架10包括上连接块18和下连接块19，上连接块18呈倒置的梯形结构且底面中部开设有防转槽23，下连接块19顶部延伸至防转槽23内，下连接块19的顶面与外壳内壁焊接连接，上连接块18的底面与主屏蔽层11外壁连接，主屏障物11内部设置有支撑板8，支撑板8外壁与主屏障物11内壁焊接连接，防滚支架10从主屏障物11的上、下两侧来对其进行支撑，避免其晃动。

进一步改进地，防转槽23内壁上固定有防撞板15，下连接块19顶部两侧焊接有安装环22，安装环22上固定有防转环21，防转环21置于防转槽23内，且防撞板15和防转环21均采用橡胶材料制成，起到缓冲效果，减低磨损。

进一步改进地，改造方法包括如下步骤：

s1：采用切割设备对废旧船舶的船底板、甲板、舱口盖、横梁、甲板室、机舱板进行切割，对船底板内壁上的舷侧肋骨、肋板及龙骨进行切割，将甲板、舱口盖、甲板室、机舱板和横梁表面的板件及其他部件进行切割，收集备用；

s2：对s1中的收集到的部件进行挑选，工作人员对逐一对部件进行观察，对有轻微破损缺陷的部件进行标记，将大面积破损钢板挑出；

s3：采用钢板矫平机来对s2中挑选完成的船底板、甲板、舱口盖及甲板、舱口盖和横梁表面切割下的板件进行矫平，使其变为平直状态，得到钢板；

s4：使用吊装装置将s3中矫平后的钢板吊起并固定在支撑架上，利用喷砂除锈设备对钢板进行初步除锈，将废旧钢板表面块状的铁锈清除；

s5：在进行s4步骤除锈后，利用高压水枪对钢板表面进行冲洗，将钢板表面的杂质、灰尘及锈渣冲洗干净，然后利用热风机对冲洗完成之后的钢板进行干燥处理，使热风机的出风管对准钢板的表面，通过热风机鼓出的热风，快速的使钢板的表面干燥；

s6：将船底板制成的钢板作为燃气仓1和加长结构24的外壳使用，在钢板表面的待弯折点进行画线，并且将多余部位进行切割，切割下的钢板作为燃气仓1和加长结构24的仓顶使用，采用钢板弯折机将船底板制成的钢板弯折呈凵字形底架和顶架。

s7：采用钢板弯折机将舷侧肋骨、肋板及龙骨进行切割并且将相应部件进行焊接制成立式支架9、防滚支架10和抗浮支架7；

s8：将甲板制成的钢板作为主屏蔽层11使用，采用钢板弯折机将钢板进行画线弯折，钢板弯折呈主屏蔽层11的形状，长度不足时焊接相同厚度的钢板且钢板的焊接点不能在弯折点上，将舱口盖切割后做支撑板8使用，将舱口盖切割成支撑板8形状且中部开设通孔；

s9：将s7中弯折好的支撑板8置于主屏蔽层11内并且将支撑板8外壁与主屏蔽层11内壁焊接连接，支撑板8焊接完成后对主屏蔽层11进行焊接封闭，使其为密封状态；

s10：在s8中焊接完成的主屏蔽层11顶部开设一个检测口，然后将高压水管接于检测口处，并且向主屏蔽层11内注水，注水完成后加压测试20min；

s11：将加压测试完成后将主屏蔽层11内的水排出，将主屏蔽层11吊至支撑架上，然后将立式支架9、防滚支架10和抗浮支架7分别焊接在主屏蔽层11表面的对应位置；

s12：采用钢板弯折机将甲板室、机舱板进行弯折，并且焊接为次屏蔽层14的凵字形底架和顶架，将次屏蔽层14的底架吊装于燃气仓1和加长结构24的底架上并焊接固定；

s13：将主屏蔽层11吊装于次屏蔽层14的底架内，主屏蔽层11底部的立式支架9和防滚支架10下端与次屏蔽层14内壁焊接连接，之后将次屏蔽层14的顶架吊于燃气仓1和加长结构24的底架上并焊接；

s14：主屏蔽层11和次屏蔽层14安装完成后，将燃气仓1和加长结构24的顶架吊于底架上并且将底架和顶架焊接，将燃气仓1的末端与加长结构24的前端焊接在一起，形成加长型的燃气仓外壳，在燃气仓1和加长结构24的顶部开设与主屏蔽层11对应的开口，将空气包2安装于顶架上开口；

s15：将剩余的脚料焊接拼凑成底座5和固定板3，并且将底座5焊接在燃气仓1底部，将固定板3分别竖直焊接在燃气仓1和加长结构4的外壁，即可完成改造。

具体地，步骤s8中支撑板8的焊接点需避开主屏蔽层11的顶部开口。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。