一种矿集两用船的制作方法

1.本发明涉及一种矿集两用船，以装载矿砂为主，同时兼顾装载集装箱。


背景技术：

2.传统的矿砂船的矿砂货品沿船长的分布范围长，码头抓斗移动频次高，且舱容利用率不高，在港口的装卸货时间比较长。但如果装载矿砂的货舱间隔布置，则船体底部的局部强度要求会导致底部板架的结构尺寸要求较大，整船的重量较重。同时，矿砂船仅能运输矿砂，不能运输其他货品，载货的灵活性较低。
3.由于经济形势的影响，矿砂船在某些时间节点可能无矿砂可运，也可能在某些时间节点矿砂的运费较低，整体盈利能力不高。
4.传统的集装箱船，由于在货舱内设置了大量的绑扎设备、通风装置等，不便于装载其他散货。再者，传统集装箱船的底部结构无法承载矿砂散装时的局部载荷，因此如果想要装载散装矿砂的话需要额外的加强。也有货主在集装箱内装载矿砂，以起到少量运输矿砂的目的，但这样的运输方式既不经济，也不适合大量运输矿砂。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：提出一种矿集两用船，平时可以在重货舱内装载矿砂1，而在甲板上不安装集装箱绑扎系统。但在矿砂装载量不足或者运输矿砂经济性不好的情况下，可以在甲板上及集装箱专用货舱内尽可能多地装载集装箱2。甚至在集装箱运价较高时，可在重货舱内安装支撑舱壁和导轨等，在甲板上安装绑扎系统(含绑扎桥17、箱柱等)，改装为近乎全部装载集装箱的船型。一船多用，以提高营运的灵活性和综合经济性。
6.为了解决上述问题，本发明的技术方案是：一种矿集两用船，以装载矿砂为主，同时兼顾装载集装箱，具体包括：
7.货舱内部、甲板上及舱口盖以上均装载集装箱,重货舱内装载矿砂；
8.机舱，位于船舶的尾部区域；甲板室与烟囱合并成一个整体，位置在机舱的上部，且甲板室总高度hd不低于0.1倍船长l；
9.船舶的奇数货舱为重货舱，以装载矿砂为主，舱内均不设置导轨、扭锁绑扎件,舱中有中间甲板及其支撑构件，无非水密的支撑横舱壁；最首部货舱和最尾部货舱通过在内底板上临时加装地铃和其他系固装置后装载集装箱；
10.船舶的偶数货舱为轻货舱，为集装箱专用货舱，舱内设置导轨、扭锁绑扎件，舱中有中间甲板及支撑横舱壁，支撑横舱壁将轻货舱空间分割为前后两个装载集装箱空间；
11.除了最首部货舱和最尾部货舱外的其他奇数货舱经过后期加装导轨、扭锁绑扎件后，能够在整个货舱全长、全宽范围内装载集装集装箱。
12.进一步，除了最首部货舱和最尾部货舱外，其他奇数货舱的货舱长度lcargo为：4个标准集装箱长度lc+1个支撑舱壁宽度bs+装箱间隙ds；偶数货舱长度lcargo为4个标准集装箱lc+3个支撑舱壁宽度bs+装箱间隙ds。
13.进一步，除了最首部货舱和最尾部货舱外，其他货舱的开口样式为超大开口形式，开口宽度bh为最大船宽b的0.85～0.92倍；而最首部货舱和最尾部货舱的舱口开口宽度相对略窄，长度更短，纵向开口轮廓线与相邻货舱的纵向开口轮廓线之间平缓过渡。
14.进一步，货舱的横舱壁采用平板舱壁，舱壁的水平桁、垂直桁及扶强材均翻向轻货舱。
15.进一步，在船体的舭部设置有高度和宽度均不超过一个3米的底边舱斜板。
16.进一步，船舶的方形系数为0.75～0.93，船体的型深d相对船宽b的比值在0.53～0.62之间。
17.进一步，船舶的前部设置辅助性瞭望台。
18.进一步，除横舱壁区域外，底部强框间距和舷侧双壳下部区域强框间距3.15米，舷侧双壳上部区域强框间距6.3米。
19.进一步，首部和尾部的水线以上线型外飘，以增加装箱数量，且外飘的幅度不超过最大船宽和最大船长。
20.进一步，船长中间的不超过两个横舱壁处采用双平板结构形式，内部为压载舱，以起到减小静水中拱弯矩的作用。
21.进一步，在最首部货舱的上部、中前部区域，设置为压载舱，起到调节整船浮态的作用；在最尾部货舱的上部、中后部区域，设置为压载舱或油舱，起到调节整船浮态的作用。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.在装载矿砂时，由于实现了矿砂的隔舱装载，本船型装载矿砂的舱室总长度更短，因此抓斗移动频次可降低；由于舱口开孔率更大，因此具有更高的装卸货效率。
24.在矿砂的载货量不足或者运输矿砂经济性不好的情况下，可以在轻货舱内、甲板上及舱口盖上尽可能多地装载集装箱船。在集装箱运价远高于矿砂船运价时，可改装为全部装载集装箱的船型。如此可以提高营运的灵活性和船舶综合经济性。
附图说明
25.图1为矿集两用船的总侧视图；
26.图2为矿集两用船的上甲板平面图；
27.图3为矿集两用船的货舱舱口及压载舱分布图；
28.图4为矿集两用船的中横剖面形貌及集装箱布局图；
29.其中，附图中尺寸单位除明确标明外，单位均为mm。
具体实施方式
30.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
31.如图1至图4所示，一种矿集两用船，以装载矿砂为主，同时兼顾装载集装箱；船舶的方形系数0.75～0.93，设计航速为12节～17节。该矿集两用船具体包括：
32.货舱内部、上甲板3上及舱口盖4以上均可装载集装箱2,重货舱内可装载矿砂1；
33.机舱5位于船舶的尾部区域；甲板室与烟囱合并成一个整体6，位置在机舱5的上部，且甲板室6总高度hd不低于0.1倍船长l；
34.船舶的奇数货舱为重货舱7，以装载矿砂1为主，舱内均不设置导轨、扭锁绑扎件,
舱中有中间甲板8及其支撑构件9，无非水密的支撑横舱壁10；最首部货舱和最尾部货舱通过在内底板3上临时加装地铃和其他系固装置后装载集装箱；
35.船舶的偶数货舱为轻货舱77，为集装箱专用货舱，舱内设置导轨、扭锁绑扎件，舱中有中间甲板8及支撑横舱壁10；
36.除了最首部货舱和最尾部货舱外的其他奇数货舱经过后期加装导轨、扭锁绑扎件后，能够在整个货舱全长、全宽范围内装载集装集装箱。
37.以24万吨矿集两用船为例，本船的主尺度参数如下，结构吃水下的最大排水量约为24万吨，总长l＝325.6m，船宽b＝51.2m，型深d＝27.50m，结构吃水tsc＝18.65m，方形系数cb＝0.88，甲板室6总高度hd(上甲板2到最高层露天甲板之间距离35.0m，如图1所示为本船型的总侧视图，最大装载集装箱量为12500teu，设计航速14kn。
38.如图2(上甲板平面图/货舱舱口及压载舱分布)和图3(平面图/集装箱分布)所示为本船型的总布置分舱情况，全船一共设置9个货舱，货舱区的总长度为259.85m，其中：
39.第2、4、6、8货舱长度为30.75m，其中包含4个标准集装箱长度
40.(lc＝6.058m)，3个支撑舱壁10宽度(bs＝1.85m)，装箱间隙(ds＝0.968m)，即货舱长度lcargo等于30.75＝6.058*4+1.85*3+0.968＝3.15(底部强框间距)*8+1.85(支撑横舱壁)*3。
41.第1、3、5、7货舱长度为27.05m，其中包含4个标准集装箱长度
42.(lc＝6.058m)，1个支撑舱壁10宽度(bs＝1.85m)，装箱间隙(ds＝0.968m)，即货舱长度lcargo等于27.05＝6.058*4+1.85+0.968＝3.15(底部强框间距)*8+1.85(支撑横舱壁)*1。
43.第9货舱长度为28.65m，即lcargo＝28.65＝3.15(底部强框间距)*8+1.85(横舱壁)*1+1.6(绑扎桥17空间)。
44.首尖舱18的长度为22.05m。
45.机舱5的长度为28m(上部)/29.6m(底部)。
46.尾尖舱19的长度为15.7m。
47.故总的船长l＝325.6m＝15.7(尾尖舱19)+28(机舱5)+259.85(货舱)
48.+22.05(首尖舱18)。
49.在第1舱的上部、前部区域，设置压载舱15，起到调节整船浮态的作用。
50.在第9舱的上部、中后部区域，设置油舱16或者压载舱15，起到调节整船浮态的作用。
51.以上为本发明的典型纵向分舱及布置方案，以下介绍横向分舱情况。如图4所示，为本船型的中横剖面形貌布局图。
52.船体货舱区的双底高度应不小于hdb＝0.32b+0.19*tsc^0.5，实际取为2.46m。在舭部区域设置较小的底边舱斜板13，底边舱斜板13高度取为2.9m，底边舱斜板13宽度取为2.8m。
53.除横舱壁区域外，双层底管弄区域20的强框间距1.575m，底部强框间距和舷侧双壳的2甲板21(距基线21000)以下区域的强框间距3.15m，舷侧双壳2甲板21(距基线21000)以上区域强框间距为6.3m。
54.第5舱和第6舱之间的横舱壁考虑双平板形式，采用平板横舱壁12，内部为压载舱
15，以起到减小压载状态时的静水中拱弯矩的作用。
55.在上甲板3之上，首尖舱舱壁附近设置辅助性瞭望台14，该瞭望台14可由桅杆改造而成，并设置升降电梯，依靠人工或者人工智能观察航线前部海域障碍物的状态。但该瞭望方式不作为主要的瞭望方式，船舶装载集装箱后的视线还是要满足solas的要求。
56.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。