一种紧凑型C型CO2运输船的制作方法

一种紧凑型c型co2运输船
技术领域
1.本发明属于船舶建设及设计领域，具体涉及一种紧凑型的c型co2运输船。


背景技术：

2.目前，世界船舶航运业推进系统燃料主要以化石燃料为主，如重油(hfo)、柴油(mgo)，近年来，低碳型的液化燃料气诸如lng、lpg、cng等也逐步登上历史舞台，但是这些过渡燃料也不足以实现2050年减排至少降低50％，并争取在2050年达到70％的目标。
3.随着天然气、氨、氢等低碳或无碳燃料的日益广泛应用，以及运送二氧化碳等减碳措施的兴起，具有c型舱的液化气体船蓬勃发展。c型舱通常有筒形、双耳、三耳等舱型。筒形舱舱容利用率较低，但是其制造简单，承压能力强(可承受约19bar的压力)，成本较低，所以应用广泛。多耳舱虽舱容利用率高，但造价较高，建造复杂，承压能力受限制(可承受约8bar的压力)，且受到知识产权的限制。
4.通常，二氧化碳需要在高压低温环境运输，而采用双耳罐或者三耳罐都存在二氧化碳保压时间短，且相态不稳定的问题。考虑到制造能力和经济性的问题，采用两个到三个独立c型罐进行运输更优。
5.传统液化气体船横剖面具有双壳、双底/单底、平甲板、单罐的u型设计，由于货罐半径不大于5.7m，当c型舱放置在舱中时，舱容利用率低，而且货罐鞍座较大，造成结构重量大，造成浪费。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本发明提供一种紧凑型c型co2运输船，其所采用的技术方案是：
7.一种紧凑型c型co2运输船，船舶带有双层外底板和单层外壳板，双层外底板分上层外底板和下层外底板，下层外底板与外壳板弧度连接，外壳板自下而上逐渐向外倾斜，与水平面形成夹角a1。
8.在船舱内部、船宽方向并列设置有两个圆形货舱，圆形货舱顶部向上凸起，圆形货舱顶部甲板随着圆形货舱也向上凸起，两个向上凸起的甲板形成的凹槽内设置有一个顶部c型co2罐，顶部c型co2罐的鞍座以甲板为鞍座底板制成。
9.两个圆形货舱内各设置有一个内部c型co2罐，内部c型co2罐的鞍座以圆形货舱内底为鞍座底板制成，两个圆形货舱带有的纵舱壁围合形成开口向下的y型压载舱，每个圆形货舱底部对应设置有一个第一压载舱。
10.上述一种紧凑型c型co2运输船，更进一步地，纵舱壁底部与水平面形成角度a2，0《a2＝a1《50
°
。
11.上述一种紧凑型c型co2运输船，更进一步地，内部c型co2罐的鞍座整体呈圆弧形，位于外壳与纵舱壁之间。
12.上述一种紧凑型c型co2运输船，更进一步地，纵舱壁下方、上层外底板与下层外底板之间固定有内底纵桁。
13.上述一种紧凑型c型co2运输船，更进一步地，圆形货舱顶部甲板与水平面形成夹角a3，90
°
《a3《135
°
。
14.上述一种紧凑型c型co2运输船，更进一步地，圆形货舱顶部甲板最低点距离外底板的距离为d，圆形货舱顶部甲板最高点距离最低点的距离为h3，h3《0.25d。
15.上述一种紧凑型c型co2运输船，更进一步地，下层底板长度等于两个内部c型co2罐的直径。
16.上述一种紧凑型c型co2运输船，更进一步地，第一压载舱的顶舱壁是上层外底板，第一压载舱的底舱壁是下层外底板。
17.上述一种紧凑型c型co2运输船，更进一步地，圆形货舱内底是上层外底板。
18.本发明采用倾斜外底设计，可以提高船舶的快速性，并且可以增加舱室的利用率。舱中两道横舱壁设计，与甲板连接部分可作为上方甲板罐鞍座的加强结构，下方倾斜设计，可作为舱内罐体的支撑结构，角度与外壳倾斜角度相近，使得罐体鞍座应力分布更加均匀。单壳设计，取消舷侧压载舱，将压载舱放置于两个罐体之间，可以补充由于舷侧倾斜所损失的浮力。凸型甲板设计，降低了甲板空间的浪费，而且可以将甲板罐放置于甲板凹型位置，降低了甲板罐的重心，且可以借助凸型甲板的斜板设置基座，减少基座的浪费。
19.本船型可在一船内安装使用多个筒型舱，降低建造成本，简化工艺，又可以提高舱容利用率，结构更加安全。
附图说明
20.图1是本发明的结构示意图；
21.其中：1-下层外底板、2-外壳板、4-纵舱壁、5-内底纵桁、6-第一压载舱、8-y型压载舱、9-甲板、10-空舱、11-圆形货舱、12-内部c型co2罐、13-顶部c型co2罐、14-内部c型co2罐鞍座、15-顶部c型co2罐鞍座。
具体实施方式
22.结合附图对本发明做进一步说明。
23.如图1所示的一种紧凑型c型co2运输船，船舶带有双层外底板和单层外壳板，双层外底板分上层外底板和下层外底板，下层外底板与外壳板弧度连接，外壳板自下而上逐渐向外倾斜，与水平面形成夹角a1，0《a1《50
°
。
24.在船舱内部、船宽方向并列设置有两个圆形货舱，上层外底板是圆形货舱的内底，圆形货舱顶部向上凸起，圆形货舱顶部甲板随着圆形货舱也向上凸起，两个向上凸起的甲板形成的凹槽内设置有一个顶部c型co2罐，顶部c型co2罐的鞍座以甲板为鞍座底板制成，此鞍座焊接于倾斜甲板之间，可以起到降低鞍座高度以及均匀分配载荷的作用。同时，两道纵舱壁向上延伸至甲板，可作为顶部c型co2罐鞍座的支撑结构。该罐体放置于凹型区域内，可降低罐体相对基线的重心高度，放置由于船舶晃荡所引起的倾覆。圆形货舱顶部甲板最低点距离外底板的距离为d，圆形货舱顶部甲板最高点距离最低点的距离为h3，h3《0.25d，圆形货舱顶部甲板与水平面形成夹角a3，90
°
《a3《135
°
。
25.两个圆形货舱内各设置有一个内部c型co2罐，内部c型co2罐的鞍座以圆形货舱内底为鞍座底板制成，两个圆形货舱带有的纵舱壁围合形成开口向下的y型压载舱，在纵舱壁
下方、上层外底板与下层外底板之间固定有内底纵桁。y型压载舱的喇叭口形式的压载舱，可以让整个船体的型心向下移动，有利于船舶稳性，由于液化气体船的货物密度较轻，如果只改变外形会导致排水体积减少，此压载舱的作用是弥补因为舷侧倾斜以及取消舷侧压载舱所损失的浮力。每个圆形货舱底部对应设置有一个第一压载舱，第一压载舱的顶舱壁是上层外底板，第一压载舱的底舱壁是下层外底板，侧舱壁分别是内底纵桁和外壳，以满足稳定要求。纵舱壁底部与水平面形成角度a2，0《a2＝a1《50
°
，下层底板长度等于两个内部c型co2罐的直径。
26.内部c型co2罐的鞍座整体呈圆弧形，位于外壳与纵舱壁之间，此鞍座焊接于倾斜外壳板与倾斜纵舱壁之间，可大大减小鞍座两侧的高度，节省结构重量，由于倾斜外壳板与倾斜纵舱壁高度相同，倾斜角度相同，该基座可为对称结构，并且可以均匀分配罐体运动载荷，使得结构更加安全。
27.设置两道纵舱壁，两道纵舱壁呈喇叭口型，顶端垂直于甲板，底端与水平面角度为a2，0《a2＝a1《50
°
，其折点高度h1与外壳板的折点高度相同，2m《h1《0.5d,d为型深。为了满足破舱以及结构强度要求，纵舱壁与外底板之间设置2道内底纵桁。
28.船舶具有凸型甲板，凸型甲板由倾斜边和水平边所组成，倾斜边与型深水平面角度为a3，90
°
《a3《135
°
。甲板最高点距离最低点的距离为h3，h3《0.25d。凸型甲板下方，舱内设置两个空舱，该空舱可作为检修通道使用。空舱外侧安装止浮装载。凸型甲板、外壳、上层外底板、纵舱壁围成的区间为液化气体运输船的圆形货舱，每个圆形货舱内设置1个内部c型co2罐。
29.本发明船舶可以同时装载三个最大半径为5.7米的c型罐，装载量增加3倍，而型宽仅增加不到传统方案的1.5倍。由于凸型甲板设计，可取消舷侧顶端的空舱，倾斜底部设计加喇叭口压载舱设计，可减轻大量的结构重量。
30.甲板上c型罐可按照实际情况选取，也可取消不用，也可以换成燃料罐，如lng等。
31.外底板平直段的宽度为b2，b2约为2个罐子的直径。货舱内货罐直径缩小时，宽度同时缩小，倾斜角度和甲板的倾斜角度与货罐保持一定空间时，尽量切线设置，保持协调。
32.该专利货罐布置紧凑，结构重量低，可实现三个罐体同时运输二氧化碳，也可规避三耳罐的专利壁垒和压力不足的问题，也可规避三个罐体平行放置时结构重量过大等问题。