压缩天然气运输船的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶领域，特别涉及一种压缩天然气运输船。
【背景技术】
[0002]天然气作为一种清洁、高效的优质能源，目前在各国家得到了普遍应用。由于天然气具有常温常压下为气体、可压缩性强、流动性好的特点，管道运输为天然气运输的最合适方式。然而对于海上天然气的运输，特别当运输距离过长时，采用管道运输的铺设难点大、成本高，一般会将天然气进行液化后由LNG运输船进行运输。LNG运输时需对天然气进行液化、对LNG储罐的绝热具有较高要求、长途运输需对BOG进行再液化、使用前需对LNG进行再气化，各过程需配备相应的功能设备，LNG船的投入成本较高。
[0003]压缩天然气(CNG)运输船是指运送压缩天然气的货船，由于无需液化装置和再气化终端等昂贵的设施，CNG运输船投资费用明显低于LNG运输车，因此日益受到青睐。最早的CNG运输船概念出现于1968年，CNG的压力值和温度分别为80bar和_60°C，原型船在美国新泽西州建造和试验，并通过美国海岸警卫队审核，但并未商业化应用。世界各地虽一直有研究CNG运输船的各种设计方案，但现实投入运营的CNG运输船还尚未出现。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种压缩天然气运输船，以解决现有技术中采用LNG运输船投入成本高的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种压缩天然气运输船，包括船体、固定装置以及多个气瓶；船体包括船底和主甲板，所述船体在船底和主甲板之间形成有至少一货舱；气瓶呈竖直状态安装于所述货舱内，气瓶上端超出所述船体的主甲板；固定装置包括第一固定组件和第二固定组件；所述第一固定组件设置于所述气瓶与所述船底之间，以将气瓶底部固定支撑于所述船底；所述第二固定组件设置于所述船体的主甲板高度处，并与所述主甲板固定连接，所述第二固定组件连接所述气瓶而使得气瓶与所述主甲板相对固定。
[0006]优选地，所述第一固定组件包括基座、法兰和紧固件；所述基座焊接固定于所述船底上，所述法兰套接于所述气瓶底部，所述紧固件将所述法兰与所述基座紧固连接。
[0007]优选地，所述基座包括间隔设置的多个底梁和支撑于各底梁上的承载梁，所述底梁与所述船底连接，所述承载梁与所述船底之间具有间隔；所述气瓶安装于所述承载梁上，气瓶底端端部穿出所述承载梁，气瓶安装位置位于相邻两底梁之间。
[0008]优选地，所述第一固定组件还包括橡胶垫圈，所述橡胶垫圈夹设于所述法兰与所述基座之间。
[0009]优选地，所述第二固定组件包括支撑梁和U形螺栓；所述支撑梁固定连接所述主甲板，所述U形螺栓套住所述气瓶并螺接固定于所述支撑梁上。
[0010]优选地，所述支撑梁为槽钢，具有两平行间隔设置的翼板和连接两翼板一侧的腹板，所述腹板与两翼板围成凹槽；支撑梁的凹槽开口端背向所述气瓶，所述U形螺栓螺接固定于所述腹板上。
[0011 ] 优选地，所述气瓶成组布置，每组气瓶组包括顺次排布的多对气瓶；每组气瓶组外设有两根支撑梁，每对气瓶中的两气瓶各与一支撑梁通过所述U形螺栓固定，且与每对气瓶中两气瓶对应连接的两U形螺栓的开口相背。
[0012]优选地，所述第二固定组件还包括挡板，所述挡板设置于相邻两对所述气瓶之间，挡板两端分别与所述两根支撑梁连接固定。
[0013]优选地，所述U形螺栓与所述气瓶之间还设有衬垫。
[0014]优选地，所述气瓶的高度为11.5πΓ?2.5m。
[0015]由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于:本发明通过使多个气瓶竖立于船体的货舱内而实现CNG的存储，提供了一种可行的CNG运输船的实现方式。同时，气瓶与船体通过固定装置中的两个固定组件形成两端连接固定，第一固定组件可缓冲由于船体升沉对气瓶造成的冲击载荷，第二固定组件则限制因船体横摇纵倾而造成的气瓶的水平位移，并把荷载传递至船体结构。气瓶与船体形成可靠连接，固定方式可靠，能有效卸掉气瓶的荷载，还可避免气瓶出现不稳定状态，保证CNG运输船在运输过程中的安全性。
【附图说明】
[0016]图1是本发明CNG运输船实施例中气瓶及固定装置的连接示意图。
[0017]图2是本发明图1中A处局部放大图。
[0018]图3是本发明CNG运输船实施例中气瓶与第一固定组件的连接示意图。
[0019]图4是本发明图1中B处局部放大图。
[0020]图5是本发明CNG运输船实施例中气瓶组与第二固定组件的连接示意图。
[0021]图6是本发明CNG运输船实施例中单个气瓶与U形螺栓的连接示意图。
[0022]附图标记说明如下:1、气瓶；2、第一固定组件；21、基座；211、底梁；212、承载梁；213、脚板；22、法兰；23、螺栓；24、螺母；25、橡胶垫圈；3、第二固定组件；31、支撑梁；311、翼板；312、腹板；32、U形螺栓；33、螺母；34、挡板；35、衬垫；4、管阀设备；5、控制箱；6、围栏。
【具体实施方式】
[0023]体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
[0024]本发明主要提供一种压缩天然气运输船(以下简称“CNG运输船”)，该CNG运输船的船体在船底和主甲板之间形成有至少一货舱，例如在一应用实例中，在船体上从艏部至艉部依次排列形成有五个货舱，货舱一般地还具有舱盖。该CNG运输船在船体上形成货舱的结构可以参照现有技术中的其他运输船，不再给出具体图示。
[0025]在本实施例的CNG运输船中，货舱内安装有多个气瓶以存储CNG，气瓶呈竖直状态安装于货舱内，气瓶上端超出船体的主甲板。气瓶的材质采用钢瓶，并满足压力和强度要求。为满足美国船级社的相关要求，较优地，本实施例的CNG运输船中的气瓶高度为11.5m?12.5m。
[0026]气瓶安装到船体的货舱内后，如无必要则不会取出。如图1所示，气瓶I包括圆柱形的瓶身和设置于瓶身两端的大致呈半球状的封头，封头中部具有外凸的瓶颈。气瓶I顶部和底部的瓶颈外均设有管阀设备4，船上设置控制箱5，以对各管阀设备4进行控制。CNG运输船在出发前，由充气装置往船上的气瓶I内充注CNG，而后CNG运输船前往目的地，到达目的地后，气瓶I内的CNG卸载到目的地的相应承载容器。
[0027]气瓶I通过固定装置分别与船底、主甲板固定。以下结合附图主要介绍气瓶I的固定方式。
[0028]参阅图1，用以固定气瓶I的固定装置包括第一固定组件2和第二固定组件3。第一固定组件2设置于气瓶I与船底之间，以将气瓶I底部固定支撑于船底。第二固定组件3设置于船体的主甲板高度处，并与主甲板固定连接，第二固定组件3连接气瓶I而使得气瓶I与主甲板相对固定。第一固定组件2可缓冲由于船体升沉对气瓶I造成的冲击载荷，第二固定组件3则限制因船体横摇纵倾而造成的气瓶I的水平位移，并把荷传递至船体结构。气瓶I通过这两个固