本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种lng燃料散货船。
背景技术：
lng(liquefiednaturalgas，液化天然气)燃料散货船是一种以液化天然气为燃料，用于完全替代或部分替代传统船用燃料的动力船舶。与以柴油作为动力的船舶相比，在产生相同动力的前提下，由于液化天然气燃烧产生的二氧化碳含量较低，且几乎不会产生任何硫化物，因而受到了行业的广泛关注，同时，也使得lng燃料散货船的数量在近年来持续增长。
现有技术中，用于盛装lng燃料的lng燃料罐通常布置在甲板上，或者，布置在舱内。对于体积较大的lng燃料罐，若是将其布置在甲板上，将会使船体的重心大大升高，不仅不利于船舶整体的重量控制，而且，对船舶在航行过程中的稳定性也极为不利；若是将其布置在舱内，不仅会大幅降低货舱的舱容，从而提高船舶运营成本，而且，当lng燃料罐位于舱内时，破舱进水时，液罐所受浮力较大，需对止浮结构和船体结构进行大面积的加强，这样一来，就会加重船体的重量，从而增加船舶航行过程中的排放。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种lng燃料散货船，以解决现有lng燃料散货船中，因lng燃料罐布置不合理而导致的成本高及使用不便的技术问题。
本发明提供的lng燃料散货船，包括船体和设置在所述船体上的lng燃料罐，所述船体包括上甲板，所述lng燃料罐部分嵌设入所述上甲板。
所述lng燃料罐至少为一个。
进一步地，所述lng燃料罐为两个，两个所述lng燃料罐沿所述船体的纵向对称布置在烟囱的两侧。
进一步地，所述lng燃料罐位于所述船体的机舱上平台的上方。
进一步地，还包括用于将所述lng燃料罐罩设在内的封闭外壳。
进一步地，所述船体包括固设于所述机舱上平台的上表面的隔离平台，所述lng燃料罐安装在所述隔离平台上。
所述封闭外壳包括依次相连形成“u”形半包围结构的第一侧围壁、后围壁和第二侧围壁，所述第一侧围壁和所述第二侧围壁相对且间隔设置，且均平行于所述船体的纵向，所述第一侧围壁、所述后围壁和所述第二侧围壁的底部均固设在所述隔离平台上，“u”形半包围结构的开口一端抵接于所述船体的上层建筑前端壁，使得所述第一侧围壁、所述后围壁、所述第二侧围壁、所述上层建筑前端壁和所述隔离平台共同形成用于容纳所述lng燃料罐的容置空间。
所述封闭壳体还包括用于封闭所述容置空间的顶壁。
进一步地，所述lng燃料罐通过固定组件安装在所述隔离平台上，所述固定组件包括多个固设于所述隔离平台的支撑座，沿所述船体的纵向，所述lng燃料罐的端部与至少一个所述支撑座滑动连接。
进一步地，所述第一侧围壁与所述后围壁的连接处及所述第二侧围壁与所述后围壁的连接处均设置有倒边。
进一步地，所述机舱上平台与所述隔离平台之间连接有多个支撑肋板。
进一步地，所述第一侧围壁、所述后围壁、所述第二侧围壁、所述上层建筑前端壁和所述顶壁的材质均为钢。
进一步地，嵌设入所述上甲板的所述lng燃料罐的高度占其总高度的1/4-1/2。
本发明lng燃料散货船带来的有益效果是：
该lng燃料散货船通过将lng燃料罐部分嵌设入船体的上甲板，从而使得lng燃料罐的一部分位于上甲板的下方，而另一部分位于上甲板的上方，这种半埋入式的布置形式，不仅降低了lng燃料散货船的整体高度，从而降低了其重心，使得船舶在航行过程中更加易于控制，保证了lng燃料散货船的航行稳定性。而且，这种设置形式，还有效地改善了以往将lng燃料罐完全布置在舱体中导致的破舱时液罐所受浮力较大的弊端，从而在一定程度上避免了因需要大面积加强止浮结构和船体结构而导致的船体重量的增加，进而减少了lng燃料散货船在航行过程中的排放，有效地节约了能源。并且，这种lng燃料罐半埋入式的设置形式，还降低了对舱体空间的占用，从而大大降低了航行成本，运营经济性较高。
通过对lng燃料罐的数量进行合理设置，如：在船体上设置一个lng燃料罐，或者，在船体上设置多个lng燃料罐，还可以满足不同工况下lng燃料散货船的航行需求，从而大大提高了该lng燃料散货船的通用化程度。
此外，该lng燃料散货船结构简单，方案易于实现，改造周期短，对于改善lng动力船舶的航行工况，从而达到提高船舶安全性的目的具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的lng燃料散货船的局部结构侧视图；
图2为图1中的a-a剖视图；
图3为图1中lng燃料散货船的结构俯视图；
图4为本发明实施例提供的lng燃料散货船中，肋板的结构示意图。
附图标记：
100-船体；200-lng燃料罐；300-封闭外壳；400-上层建筑；500-烟囱；600-固定组件；700-支撑肋板；800-系泊装置；
110-上甲板；120-机舱上平台；130-隔离平台；
310-后围壁；320-顶壁；330-第一侧围壁；340-第二侧围壁；
410-上层建筑前端壁；
610-第一支撑座；620-第二支撑座；
710-通孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种lng燃料散货船，包括船体100和设置在船体100上的lng燃料罐200。具体的，船体100包括上甲板110，lng燃料罐200部分嵌设入上甲板110。其中，lng燃料罐200至少为一个。
该lng燃料散货船通过将lng燃料罐200部分嵌设入船体100的上甲板110，从而使得lng燃料罐200的一部分位于上甲板110的下方，而另一部分位于上甲板110的上方，这种半埋入式的布置形式，不仅降低了lng燃料散货船的整体高度，从而降低了其重心，使得船舶在航行过程中更加易于控制，保证了lng燃料散货船的航行稳定性。而且，这种设置形式，还有效地改善了以往将lng燃料罐200完全布置在舱体中导致的破舱时lng燃料罐200所受浮力较大的弊端，从而在一定程度上避免了因需要大面积加强止浮结构和船体100结构而导致的船体100重量的增加，进而减少了lng燃料散货船在航行过程中的排放，有效地节约了能源。并且，这种lng燃料罐200半埋入式的设置形式，还降低了对舱体空间的占用，从而大大降低了航行成本，运营经济性较高。
通过对lng燃料罐200的数量进行合理设置，如：在船体100上设置一个lng燃料罐200，或者，在船体100上设置多个lng燃料罐200，还可以满足不同工况下lng燃料散货船的航行需求，从而大大提高了该lng燃料散货船的通用化程度。
此外，该lng燃料散货船结构简单，方案易于实现，改造周期短，对于改善lng动力船舶的航行工况，从而达到提高船舶安全性的目的具有重要意义。
请继续参照图1和图3，本实施例中，lng燃料罐200的形状可以为圆筒形，且其两端为半球形，罐体的轴线沿船体100的纵向设置。
这种设置形式，可以有效降低lng燃料罐200的自身重量，并且能提高lng燃料散货船的工作可靠性。
本实施例中，lng燃料罐200的直径可以为12m。
需要说明的是，本实施例中，lng燃料罐200可以是上述圆筒形的结构形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他结构形式，如：球形或棱柱形等。
还需要说明的是，本实施例中，lng燃料罐200可以为双层罐，也可以为单层罐。
具体的，当lng燃料罐200为双层罐结构时，其内层罐采用耐低温材料制成，用于盛放lng燃料，外层罐采用普通材料(如：不锈钢)制成，其中，内层罐与外层罐之间为真空，利用内外层罐体之间的真空层实现对内部lng燃料的温度保持。当lng燃料罐200为单层罐结构时，该罐体采用耐低温材料制成，并且，在罐体的外层包覆有绝缘及保温材质。
本实施例中，lng燃料罐200位于船体100的破舱平衡水线的上方。这样的设置，使得本实施例lng燃料散货船在出现破舱的不利工况时，lng燃料罐200所受的浮力较小，一定程度上避免了船体100结构的额外加强，进一步降低了船体100的重量，并降低了船体100的静水弯矩，达到了对船体100进行双重减重的效果，从而进一步提高了本实施例lng燃料散货船的航行可靠性与稳定性。
请继续参照图1和图2，并结合图3，本实施例中，lng燃料散货船还包括设置于船体100的烟囱500、上层建筑400和系泊装置800，以及位于船体100内部的机舱和至少一个货舱。
请继续参照图2和图3，本实施例中，lng燃料罐200可以为两个。具体的，两个lng燃料罐200沿船体100的纵向对称布置在烟囱500的两侧。
需要说明的是，本实施例中，“船体100的纵向”指的是船体100的长度方向，即：图1和图3中的左右方向。
请继续参照图1和图2，本实施例中，lng燃料罐200位于船体100的机舱上平台120的上方。具体的，船体100还包括固设于机舱上平台120的上表面的隔离平台130，lng燃料罐200安装在隔离平台130上。
隔离平台130的设置，实现了lng燃料罐200与机舱之间的相互隔离，在一定程度上避免了因lng燃料罐200意外泄漏而对机舱造成的污染，降低了安全事故的发生，从而提高了本实施例lng燃料散货船的安全性能。
请继续参照图2，本实施例中，机舱上平台120与隔离平台130之间连接有多个支撑肋板700。这样的设置，对隔离平台130起到了一定的结构加强作用，从而增强了隔离平台130用于支撑lng燃料罐200时的支撑可靠性。
请继续参照图2，本实施例中，各支撑肋板700可以沿船体100的纵向间隔设置。当然，各支撑肋板700还可以沿船体100的横向间隔设置，或者，在沿船体100的纵向和横向上同时设置多个支撑肋板700，再或者，沿与船体100的纵向呈角度地交错设置多个支撑肋板700，其只要是通过这种结构形式的支撑肋板700，能够实现对隔离平台130的结构加强即可，本实施例并不对支撑肋板700的具体布置形式进行限定。
具体的，如图4所示，本实施例中，支撑肋板700可以为开设有通孔710的板结构。这样的设置，大大增加了支撑肋板700自身的结构强度，从而改善了支撑肋板700支撑时的受力性能，进一步提高了隔离平台130的支撑可靠性。
需要说明的是，本实施例中，支撑肋板700的结构可以是图4中示出的具有两排大小相等的孔的结构形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他设置形式，如：多排孔或具有大小不同的孔的支撑肋板700形式，其只要是通过这种具有孔结构的支撑肋板700，能够实现对隔离平台130的有效支撑即可。
本实施例中，机舱上平台120与隔离平台130之间的间距可以为900mm，并且，机舱上平台120的厚度可以为10mm，隔离平台130的厚度可以为15mm。
请继续参照图1、图2和图3，本实施例中，该lng燃料散货船还可以包括用于将lng燃料罐200罩设在内的封闭外壳300。
这样的设置，使得lng燃料罐200完全置于船体100的封闭空间中，实现了lng燃料罐200与外界环境的隔离，在一定程度上避免了lng燃料罐200中燃料向外界的挥发和泄漏，降低了对船体100及海域环境造成的污染，进一步提高了本实施例lng燃料散货船的安全性能。
请继续参照图1、图2和图3，本实施例中，封闭外壳300可以包括依次相连形成“u”形半包围结构的第一侧围壁330、后围壁310和第二侧围壁340，具体的，第一侧围壁330和第二侧围壁340相对且间隔设置，且均平行于船体100的纵向，并且，第一侧围壁330、后围壁310和第二侧围壁340的底部均固设在隔离平台130上，“u”形半包围结构的开口一端抵接于船体100的上侧建筑前端壁，使得第一侧围壁330、后围壁310、第二侧围壁340、上层建筑前端壁410和隔离平台130共同形成用于容纳lng燃料罐200的容置空间。并且，在容置空间的顶部还设置有顶壁320，用于将容置空间封闭，以形成封闭外壳300结构。
这种的设置，利用了上层建筑前端壁410作为封闭外壳300的一面，不仅减少了封闭外壳300的制造材料用量，从而降低了生产成本，而且还降低了封闭外壳300的空间占用，实现了本实施例lng燃料散货船的集成化和结构紧凑化。
需要说明的是，本实施例中，第一侧围壁330、后围壁310和第二侧围壁340可以是上述底部连接在隔离平台130上的设置形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他设置形式，如：将第一侧围壁330、后围壁310和第二侧围壁340均连接在上甲板110上。这样的设置，减少了第一侧围壁330、后围壁310和第二侧围壁340的材料用量，从而进一步降低了本实施例lng燃料散货船的制造成本。
还需要说明的是，本实施例中，第一侧围壁330、后围壁310、第二侧围壁340、上层建筑前端壁410和顶壁320的材质均为钢。这样的设置，使得lng燃料罐200被钢围壁的封闭外壳300包围在内，安全性大大提高。当然，第一侧围壁330、后围壁310、第二侧围壁340、上层建筑前端壁410和顶壁320的材质还可以为其他材质形式，其只要通过这种材质能够实现对lng燃料罐200的包围即可。
具体的，第一侧围壁330、后围壁310、第二侧围壁340、上层建筑前端壁410和顶壁320中，彼此相邻的两者之间可以通过焊接方式连接。
本实施例中，第一侧围壁330和第二侧围壁340与lng燃料罐200最近点处的距离可以为1100mm，后围壁310、上层建筑前端壁410和顶壁320与lng燃料罐200最近点处的距离可以为900mm。并且，第一侧围壁330和第二侧围壁340的厚度可以为12mm，顶壁320的厚度可以为11mm，上层建筑前端壁410的厚度可以为12mm。
请继续参照图1和图2，本实施例中，lng燃料罐200可以通过固定组件600安装在隔离平台130上，具体的，固定组件600包括多个固设于隔离平台130的支撑座，并且，沿船体100的纵向，lng燃料罐200的端部与至少一个支撑座滑动连接。
本实施例中，支撑座为两个，分别为位于船体100前侧(图1中右侧)的第一支撑座610和位于船体100后侧(图1中左侧)的第二支撑座620，第一支撑座610与第二支撑座620间隔设置，lng燃料罐200与第一支撑座610滑动连接。
这样的设置，使得固定组件600能够适应因lng燃料罐200热胀冷缩变形而导致的罐体伸长或缩短，从而在一定程度上表面了因局部应力集中而导致的罐体损伤的情形，进一步提高了本实施例lng燃料散货船的工作可靠性。
请继续参照图3，本实施例中，第一侧围壁330与后围壁310的连接处及第二侧围壁340与后围壁310的连接处均设置有倒边。这样的设置，节省了上甲板110上的有限空间，为系泊装置800的安装与正常工作提供了便利。
具体的，倒边与船体100的纵向的夹角可以为30°。
需要说明的是，本实施例中，倒边可以是图中示出的直边的结构形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他设置形式，如：弧形边，其只要是通过这种结构形式的倒边，能够实现对系泊装置800的避让即可。
请继续参照图1和图2，本实施例中，嵌设入上甲板110的lng燃料罐200的高度可以占其总高度的1/4-1/2。具体的，嵌设入上甲板110的lng燃料罐200的高度可以为其总高度的1/3，即：当罐体的直径为12m时，嵌设入上甲板110的罐体高度可以为4m。
本实施例中，该lng燃料散货船可以是具有较大型宽的散货船，还可以直接在现有船舶上进行改造，加装lng燃料罐200，以形成本实施例的lng燃料散货船。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。