一种设有纵向制荡舱壁的独立液舱结构的制作方法

1.本发明涉及液化气运输技术领域，尤其涉及一种设有纵向制荡舱壁的独立液舱结构。


背景技术：

2.液化气船用于运输液化气货物，液舱设置在船体内部，并不构成船体结构的一部分，因此需要能承受自身的重量和内部装载货物的动、静载荷，在船舶航行的过程中，船舶还会在波浪中产生各类加速度运动，这些运动也会增加液舱所承受的载荷。
3.现有液化气船的液舱多分为左右两个独立舱室，纵舱壁构件水密且无开孔，每个舱室内各设有一个用于装卸货物的液货泵，以及一个用于承受晃荡压力的横向制荡舱壁。这样的设计虽能满足液舱的结构强度需求，但造价较贵，成本较高。


技术实现要素：

4.针对上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理、在不同装载率下均具有抗晃荡能力的独立液舱结构。
5.本发明提供了一种设有纵向制荡舱壁的独立液舱结构，包括设有液货泵的液舱，其特征在于，所述液舱内沿液舱长度方向设有两块纵向制荡舱壁，所述两块纵向制荡舱壁之间通过多个水平的连接平台相连接，所述液货泵位于所述两块纵向制荡舱壁之间，并贯穿所述连接平台；所述纵向制荡舱壁上开有多个通孔。
6.优选地，所述纵向制荡舱壁的底部开有多个流水孔。
7.优选地，所述纵向制荡舱壁上的通孔包括多个供检验人员通过的人孔，所述人孔与相邻的连接平台之间的距离不大于400mm。
8.优选地，所述液货泵与纵向制荡舱壁之间的距离不小于600mm。
9.优选地，所述液货泵通过加强环与所述连接平台相连接，所述加强环与连接平台之间的垂直距离不大于400mm。
10.优选地，所述连接平台上开有多个沿液舱长度方向延伸的减重开口，以及供所述液货泵贯穿的液货泵开口。
11.优选地，在所述液舱的上方设有气室，所述气室包括气室颈部和伸出于甲板之上的气室顶板，所述甲板上设有围板，所述气室顶板和围板之间通过c型橡胶垫片弹性连接。
12.优选地，所述气室颈部上敷设有第一保温层。
13.优选地，所述液舱的底部设有集液槽，所述液货泵的底部通过支撑部与所述集液槽的底板相连接。
14.优选地，所述底板上敷设有第二保温层。
15.本发明的有益之处在于，通过在液舱中设置两块开孔的纵向制荡舱壁，并在两块纵向制荡舱壁之间设置多个连接平台，既可以防止液货晃荡对液舱造成损害，又便于对液货泵进行检修，降低了船舶的生产成本。
附图说明
16.图1为船舶的剖面结构示意图；
17.图2是图1中a-a处的剖视图；
18.图3是连接平台的放大结构示意图；
19.图4是图3中a处的放大结构示意图；
20.图5是图1中b-b处的俯视图；
21.图6是气室的放大结构示意图；
22.图7是图1中c-c处的俯视图；
23.图8是集液槽的放大结构示意图；
24.图9是图1中d-d处的俯视图；
25.元件标号说明：
[0026]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
船体
[0027]
11
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甲板
[0028]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液舱保温层
[0029]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一保温层
[0030]
22
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第二保温层
[0031]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液舱
[0032]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液舱支撑件
[0033]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
顶部开口
[0034]
33
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液舱加强筋
[0035]
34
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底部开口
[0036]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
气室
[0037]
41
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
支撑肘板
[0038]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
气室顶板
[0039]
43
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c型橡胶垫片
[0040]
44
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围板
[0041]
45
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
气室颈部
[0042]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接平台
[0043]
51
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
减重开口
[0044]
52
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液货泵开口
[0045]
53
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
平台加强筋
[0046]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液货泵
[0047]
61
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
加强环
[0048]
611
ꢀꢀꢀꢀꢀ
加强环开口
[0049]
62
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺栓
[0050]
63
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
支撑部
[0051]
64
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
弹性接头
[0052]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纵向制荡舱壁
[0053]
71
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
大通孔
[0054]
72
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
人孔
[0055]
73
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
流水孔
[0056]
74
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舱壁加强筋
[0057]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
集液槽
[0058]
81
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
底板
[0059]
82
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
集液槽颈部
[0060]
83
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
加强肘板
具体实施方式
[0061]
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
[0062]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
[0063]
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“安装”、“相连”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0064]
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0065]
如图1所示，本发明提供了一种设有纵向制荡舱壁的独立液舱结构，包括设有液货泵6的液舱3，液舱3为设置在船体1内的独立舱体，其外壁敷设有保温层2，避免液舱3内的低温液货造成船体1的局部温度降低，危害船体1的结构安全。液舱3内沿液舱长度方向设有两块纵向制荡舱壁7，两块纵向制荡舱壁7平行设置且关于液舱3的中线对称分布，两块纵向制荡舱壁7沿液舱的整个长度延伸，将液舱3分隔为一个中间舱室和两个侧舱室。在中间舱室内，两块纵向制荡舱壁7之间通过多个水平且间隔设置的连接平台5相连接，液货泵6位于两块纵向制荡舱壁7之间(即中间舱室内)，并贯穿连接平台5。如图2所示，纵向制荡舱壁7上开有多个通孔，可以连通中间舱室和两个侧舱室，其中包括多个供检验人员通过的人孔72。纵向制荡舱壁7及其上的通孔允许低温液货在液舱3内晃动，但低温液货不会产生很大的摆动幅度，避免了因为低温液货的晃动幅度过大而产生较大载荷，对液舱3的结构造成损坏。同时，纵向制荡舱壁7也增加了液舱3的结构强度，进一步强化了液舱3的结构安全。相较于常规的横向制荡舱壁结构，在两块纵向制荡舱壁7之间设置多个连接平台5既可以辅助液货泵6的固定，为液货泵维护提供检修平台，又可以对两块纵向制荡舱壁7起到支撑加强作用。此外，由于纵向制荡舱壁7上设有开有多个通孔，低温液货可以在各舱室之间流动，又能有效消减液货的晃荡。同时，相较于用一块水密纵舱壁划分成两个独立舱室的现有液舱结构，在本发明的液舱3中既可以设置两个液货泵6，也可以只设置一个液货泵6，在降低了生产成本的同时能够满足装卸液货的需要。
[0066]
如图2所示，纵向制荡舱壁7上设有多个上下延伸且间隔设置的舱壁加强筋74作为
垂向支撑构件。纵向制荡舱壁7上的通孔主要包括大通孔71、人孔72和流水孔73，每个通孔的上下方均设有横向的加强筋。其中大通孔71和人孔72交错布置，避免两者距离过近，影响纵向制荡舱壁7的结构强度。这些孔均可以在低温液货晃荡时帮助降低液舱3所受的载荷。其中，人孔72的大小为600x800mm，与相邻的连接平台5之间的间距不大于400mm，形成人员检验通道。大通孔71的尺寸大小可根据实际情况进行调整，在满足纵向制荡舱壁7的结构强度要求的同时也要需要满足抗晃荡要求。流水孔73开设在纵向制荡舱壁7的底部，供液货在液舱3的底部自由流动，满足低液位时的抗晃荡和液货泵的抽取需求，其可以根据需要设置为长孔或圆形孔等多种形式。
[0067]
如图3-5所示，液货泵6沿上下方向贯穿整个液舱3，长度较大，这对液货泵6工作时的稳定性不利。为了减少液货泵6过长的影响，连接平台5的数量可以根据液货泵6的具体长度来确定，一般不少于两个。液货泵6穿设在加强环61的加强环开口611中，六边形的加强环61通过弹性接头64与连接平台5相连接，其中弹性接头64的一端焊接在连接平台5上，另一端通过螺栓62与加强环61紧固连接，加强环61可以限制液货泵6在水平面上的位移，而弹性接头64则可以起到缓冲作用，避免液货泵6工作时产生的振动对结构造成损坏。加强环61与连接平台5之间的垂直距离不大于400mm，这样就无需在连接平台5上设置踏步，方便检查人员行走。同时，液货泵6与纵向制荡舱壁7之间的间距不小于600mm，若液货泵6的数量为两个，两个液货泵6之间的距离不小于800mm，从而为检查人员提供足够的行走空间。连接平台5上开有多个沿液舱长度方向延伸的减重开口51，以及供液货泵6贯穿的液货泵开口52，减重开口51和液货泵开口52均呈矩形。
[0068]
如图6所示，本发明的独立液舱还包括设置在中间舱室顶部的气室4，气室4是指液舱3向上延伸形成的凸起的穹顶，该穹顶从船体1的露天甲板11上伸出，主要用于液舱3中的管道和液货泵6等设备进出，并储存因周围环境温度变化而气化的气体。气室4位于连接平台5的正上方(如图1所示)。气室4和船体1之间并非焊接连接，而是弹性连接。具体地，气室4包括气室颈部45和伸出于甲板11之上的气室顶板42，甲板11上固定有围板44，气室顶板42通过c型橡胶垫片43与围板44弹性连接。由于c型橡胶垫片43采用高弹性的橡胶材料制成，其可有效地承载液舱3与船体1之间的相对运动引起的冲击载荷，起到缓冲作用。在气室颈部45和气室顶板42之间还设置了支撑肘板41，从而起到局部加强的作用。优选地，在气室颈部45的外表面还敷设有一定厚度的第一保温层21，第一保温层21起到保温绝热、减小低温液货蒸发率的作用。气室顶板42上也可选择性地敷设保温材料，这主要取决于液货的种类和蒸发率的技术要求，如承载-54℃的丙烷时，则不需要在气室顶板42上敷设保温材料，但承载更低温度的液货，如-104℃的乙烯或-163℃的甲烷时，则需要在气室顶板42上敷设保温材料。同时，液货的温度越低，保温材料的厚度则越大。
[0069]
如图7所示，液舱3的顶部为纵骨架式，主要由液舱加强筋33组成，具体地为船舶行业常用的扁钢或角钢，其中设置有四个顶部开口32，主要用于液舱中的管道和液货泵等设备的进出，顶部开口32具体地由纵向制荡舱壁7和采用了t型材的液舱支撑件31围成。顶部开口32设置在中间舱室的顶部，并与气室4相通。
[0070]
如图8所示，在液舱3的底部还设置有向下凹陷的集液槽8，集液槽8主要是防止低温液货在液舱3的底部分散，使得液舱3底部残留的低温液货可以回流并集中，便于抽取。集液槽8位于中间舱室的底部，液货泵6的底部伸入集液槽8中，并通过支撑部63与集液槽8的
底板81相连接，保证液货泵6的底部与底板81保持一定距离，防止接触碰撞，造成损坏。底板81的外侧还敷设有一定厚度的第二保温层22，防止船体1的热量被低温液货吸收，下降至不安全的温度范围。在集液槽颈部82与液舱3之间还设置有加强肘板83，用于增加集液槽8开口处的结构强度。
[0071]
如图9所示，液舱3的底部设置有呈矩形的底部开口34，其四角均作导圆设计，圆弧半径应设计的足够大，以满足抗疲劳强度要求；其周围由纵向制荡舱壁7和液舱加强筋33组合围成。液货泵6的底部穿过液舱底部开口34进入集液槽中。
[0072]
综上所述，本发明的有益之处在于，通过在液舱中设置两块开孔的纵向制荡舱壁，并在两块纵向制荡舱壁之间设置多个连接平台，既可以防止液货晃荡对液舱造成损害，又便于对液货泵进行检修，降低了船舶的生产成本。
[0073]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。