本发明是关于集装箱货船的改进,特别是关于打算通过改变常规集装箱货船上层结构的构形来提高格式集装箱货船装卸集装箱的速度,以及提高通常放在集装箱货船甲板上的集装箱的牢固性。
目前将集装箱从典型的集装箱货船中提出或将它们降入货舱的方法,是把集装箱叠放在一格式垂直导轨系统中,当一些相邻的叠层达到舱口栏板的高度时,用钢制舱盖盖住这些叠层。舱盖有两个目的:封住货舱以防进水和为那些要放在甲板上的集装箱提供一个平台。
对于现有技术的集装箱货船,为了接触到位于货舱中的某些集装箱,必须移开舱盖。这意味着必须把位于这个(些)集装箱上方的舱盖上面的所有集装箱先移到一个集装箱堆放处或岸上的一个存放地。
为了能承受住由于叠放在舱盖上的集装箱的重量而产生的相当大的力,以及反抗由于船在航行时的运动而产生的加速力,舱盖本身是很重的,并做成坚固结构。
在现代格式集装箱货船中,所装集装箱总数的约40%可能会装在舱盖的上面,而且必须借助于相当大量的绳索配件固定在甲板上。这些绳索配件必须用手工固定之后,船才能安全离港。
因此我们可以看到,移开甲板上的集装箱和舱盖来提取甲板下的集装箱,以及固定甲板上露天存放的集装箱的过程,是既费时间又费气力的,这就增加了卸船和装船的费用。
此外,装在甲板上并固定在舱盖上的集装箱暴露在海浪的难以预测的变化之中,曾发生过偶尔跌落水中,或集装箱曾被损坏,里面的东西失落水中或被海水损坏。这类事故增加了货物的保险费,从而增加了用户的货物成本。
由于货物集装箱事实上很少完全装满货物,因此集装箱叠层的重心大大高于以常规方式堆放在普通货船货舱中的相同重量的货物的重心。这一事实,以及在舱盖上面装三层或四层集装箱的实际作法,就要求特别小心才能达到并维持充分可靠的船体稳定性。
过去我们已经知道以垂直对正的方式叠放集装箱(例如德国第7529350-1975号专利说明书所揭示的作法),这样可以省去由舱盖和上部承载集装箱的甲板组成的露天甲板。由于节省了空间,这可以更有效地贮藏集装箱。在德国专利说明书中,是要通过采用连续延伸到露天甲板平面以上的甲板下导轨来取得集装箱的稳定性与牢固性的。
在上述德国专利说明书中,货舱每一侧的纵向舱口拦板延伸到整个货舱区域,而仅在纵向舱口拦板的端部才有横向舱口拦板。这种结构的目的是防止水从露天甲板进入货舱。
此外,还为高出甲板的集装箱的侧面提供可以拆卸的保护装置,以防水进入货舱。这些装置可以是防溅墙的形式,目的是吸收船在转弯时产生的运动和力。
此外还公开了在船舷上方安置货物的机构。
也可在导轨之间安装防波墙,以将进入货舱的水量减到最小。
与此相反,本发明提供了约束集装箱以及保护集装箱不受海涛和浪花影响的装置。
这是通过增加船壁的高度,从而增加了船的高度,因之使干舷高度也增加而取得的。
增加船壁高度,就消除了对舱口拦板、可拆卸护墙、延伸导轨以及集装箱用绳索的需要。
增加船壁高度使船壁顶部的加强板接近于船满载时最上面的集装箱的位置。
由于较宽的船身增大了抗弯性,故可容许船壁的厚度较薄。它还改善了集装箱货船的抗扭转性。较宽的船身还可以使船壁的用钢量较少,并不损害船整体结构的完整性。本发明简化了集装箱货船上层结构的结构设计,将露天甲板提高到能更好地保护集装箱免受风雨影响的位置上。加长的船壁在集装箱货船颠簸摇摆时还可提供内在的对集装箱的约束,事实上消除了在通过巨浪时集装箱落入海中的可能。
迄今人们还不知道可提供这样的集装箱货船,承载集装箱的甲板在水线以下,而同时加强板的位置可使所有集装箱都由船壁结构保护,而不是象现有技术那样用短船壁的延伸结构保护。
在整个说明书中,“露天甲板”一词用于船上暴露于风雨中的那些甲板,“增强板”一词用于沿船壁顶部延伸的纵向构件或箱形大梁;“干舷高度”一词用于海平面与增强板上表面的垂直距离。
本发明试图通过提供一敞开的船身来克服上面所说的现有技术的集装箱货船的装货布局和装货方法的缺点,集装箱可以垂直对正地互相堆放在敞开的船身里面,上述集装箱由一延伸的船侧壁保持位置并进行稳定。
由于不需要绳索,本发明减少了移开或交换集装箱货物所需要的时间。集装箱由船的侧面约束,侧面延伸得高于通常值的高度,以支持最上面一层的集装箱。
从最广的形式上说,本发明的内容包括一个具有上层结构的、装载集装箱的货船,它由如下部分组成:
一个船身;
一个位于水线以下的承载集装箱的甲板;
从上述承载集装箱的甲板向上延伸的侧壁限定了位于上述船身中的一个集装箱货舱;和
在上述侧壁顶部的一个加强板;
当上述货舱满载集装箱时,上述侧壁的高度使得上述加强板的位置接近最上面的集装箱的位置,因此侧壁为集装箱提供了支持和风雨板。
在较佳实施例中,集装箱货船的截面基本为“U”形,船壁延伸到大大高于过去已知的船壁的高度。实现这一点的同时还省去了常规的舱口拦板和舱盖。
为了得到加长的船壁,需重新设计构成加强板的箱形大梁和船壁结构。侧壁通过横跨其间的横向隔板而增强。下面根据一较佳的但并不受此限制的实施例,并参考附图,对本发明做一详细的说明,其中:
图1示出了根据本发明的较佳实施例的一个集装箱货船上层结构的船身中部的截面图;
图2示出了另一个可供选择的抽出船底污水装置的承载集装箱的甲板的简化截面图;以及
图3绘出了一集装箱货船的船身中部的一段不定长度的立体图。
参考图1,所示为一典型的装有九个集装箱高和九个集装箱宽的船的船身中部。根据集装箱货船的具体尺寸,可在船结构内采用许多不同的装货结构。
所示集装箱货船的截面由一基本为U形的船身1组成,船身具有承载集装箱的甲板2和侧壁3和4。当船飘浮时,承载集装箱的甲板2低于海平面。甲板2和船壁3与4之间形成的空旷通道构成货舱5。集装箱6按图1所示的布局置于货舱5中。集装箱可由导轨7作横向等距离固定。由于船身较宽,壁厚可以减小,因此船壁3和4做得比常规集装箱货船薄一些。船壁3和4的顶部是一箱形大梁,构成加强板8。
加强板8基本上对准了最上一排集装箱9,从而为集装箱提供了横向约束和风雨保护。
除大大增加了船壁高度以外,图1还示出了,在现有技术的集装箱货船中采用的正常舱口拦板、舱盖和有关的绳索装置均已被省去。船的干舷相应增大,侧板向上延伸,靠近叠层最上一排集装箱9,从而为所有集装箱提供了保护,免遭恶劣天气的损坏。
必要的结构强度通过适当地沿集装箱货船长度方向上安装一些横向构件和隔板(图中未示出)而取得。
承载集装箱的甲板2,如图1所示,朝位于中心的排水沟10的方向向内弯曲。内弯的设计可以加速舱底污水流向排水沟的进程,使其基本上能被抽出。虽然加长的船壁3和4为集装箱防风雨提供了有效的保护,但一些雨水或浪花仍会不可避免地进入船中。这需要准备抽水的装置。
为了解决雨水或浪花积蓄在船的双层底舱上部的问题,可适当地划分每个货舱,使自由表面效应减至最小,并提供适当的货舱抽水装置。可采用不同的方法使货舱不断排出雨水和浪花,图1和图2示出了两种可供选择的方法:将水排到舱底污水帽形箱,或船的双层底上下凹的排水沟10、11。
在图2中,承载集装箱的甲板2在横向端部配有舱底污水帽形箱。
双层底舱顶部可以是水平的,不象图1和图2所示的那样弯曲,同时提供排水和抽水装置。
图3示出了一个满载集装箱的船身中部的立体图。
集装箱6如图所示压在沿船身纵向延伸的支承轨12上。
该图明显表明不需要固定或保护集装箱的其它结构或辅助装置,如侧壁3和4外面的舱口拦板或防波墙。
因此船在满载时可不必为集装箱采用任何绳索装置。船的稳定性得到改进,任何一个集装箱都可以通过移开最少数量的其它集装箱提取出来。
熟悉本技术的人员将会认识到,对本发明可做许多变化和修改,而不脱离这里概述的本发明的整个精神和范围。