阅读说明：本技术 独立液货舱围护系统及液化气船 (Independent liquid cargo hold containment system and liquefied gas carrier ) 是由 柳卫东 王璐玭 柳梦源 于 2020-06-12 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种独立液货舱围护系统及液化气船。所述独立液货舱围护系统包括：第一船体结构,包括主甲板和货舱,所述货舱的开口开设于所述主甲板上；第二船体结构,用于盖设于所述货舱的开口上,并配置有开口朝下的凹腔,所述凹腔的腔底高于所述主甲板上表面预定高度；所述货舱和所述凹腔共同形成出用于容纳所述独立液货舱的容纳腔。本申请中的独立液货舱围护系统可以在不改变主甲板结构或高度的前提下能够增大液货舱的舱容,避免了增加船舶的空气吃水,使得船舶的港口适用性更好。(The application discloses independent cargo tank containment system and liquefied gas carrier. The independent liquid cargo hold containment system comprises: the first ship body structure comprises a main deck and a cargo hold, wherein an opening of the cargo hold is formed in the main deck; the second ship body structure is used for covering the opening of the cargo hold and is provided with a concave cavity with a downward opening, and the cavity bottom of the concave cavity is higher than the upper surface of the main deck by a preset height; the cargo tank and the recessed cavity together form an accommodation chamber for accommodating the separate cargo tank. The independent liquid cargo hold containment system in the application can increase the hold capacity of the liquid cargo hold on the premise of not changing the structure or height of the main deck, and avoids increasing the draught of the ship, so that the port applicability of the ship is better.)

独立液货舱围护系统及液化气船

技术领域

本发明涉及液化气船运输技术领域，尤其涉及一种独立液货舱围护系统及使用该独立液货舱围护系统的液化气船。

背景技术

液化气船是一种高附加值船舶，根据液化气的储存和运输方式不同而大致可以分为三类：全压式、半冷半压式和全冷式三种。液化气体船的货物以低于常温的状态装载于有绝热物包覆的独立液货舱内，液化气船上还会设置用于控制货物温度/压力的再液化装置。

独立液货舱并不构成船体结构的一部分，呈自持式，能承受自身重量及由液货产生的静动负荷。独立液货舱有A型、B型和C型3种不同类型。A型独立液货舱的液罐形状通常为菱柱形，用于全冷式液化气船；常见的B型独立液舱的液罐是球形，也可以是菱柱形；C型独立液货舱的液罐一般为圆筒形卧罐或球罐。

现有A型液货舱与B型液货舱的区别是A型是全部在船体结构的货舱内，B型是部分在货舱。A型液货舱的横截面为规则菱形，首尾两端因为线型的变化，液舱横截面也相应地改变，与船体结构相匹配，以使舱容尽可能地大。由上述可知，菱柱形液货舱的舱容受限于船体结构货舱的体积，而船体结构中主甲板的高度不会轻易地更改，而在不改变主甲板高度都情况下，如何使独立液货舱的舱容增加，以具备更高的运输量，成为本领域的研发热点。

发明内容

本发明提供了一种液货舱围护系统，其能够在不改变船体结构中主甲板高度的情况下，增大独立液货舱的舱容，以使独立液货舱具备更高的运输量。

第一方面，本发明实施例提供一种液货舱围护系统，其包括：

第一船体结构，包括主甲板和货舱，所述货舱的开口开设于所述主甲板上；

第二船体结构，用于盖设于所述货舱的开口上，并配置有开口朝下的凹腔，所述凹腔的腔底高于所述主甲板上表面预定高度；

所述货舱和所述凹腔共同形成出用于容纳所述独立液货舱的容纳腔。

在上述实现过程中，第一船体结构包括主甲板和货舱，第二船体结构盖设于货舱的开口上，且第二船体结构上设有腔底高于主甲板上表面预定高度的凹腔，凹腔和货舱构成的总的空间用于容置独立液货舱。本申请对于主甲板和货舱的结构不进行结构的变化，而是在主甲板的上方增设第二船体结构，且第二船体结构具有增大容置空间的凹腔，用于容纳液货舱的空间增加，则液货舱的舱容也可随之增大。因此本申请中的独立液货舱围护系统可以在不改变主甲板结构或高度的前提下能够增大液货舱的舱容，从而避免了增加船舶的空气吃水，使得船舶的港口适用性更好。

在一种实施方案中，所述第二船体结构包括第一结构层、第二结构层和位于第一结构层和第二结构层之间的空气夹层。

在一种实施方案中，独立液货舱围护系统还包括：

多个垂向支座，均布在所述容纳腔的底部，用于支撑所述独立液货舱。

在一种实施方案中，独立液货舱围护系统还包括：

第一防横摇支座，设于所述独立液货舱顶部与所述容纳腔内壁的间隙中；

第二防横摇支座，设于所述独立液货舱底部与所述容纳腔内壁的间隙中；

所述第一防横摇支座、第二防横摇支座、独立液货舱和所述容纳腔的中心线重合；所述第一防横摇支座、第二防横摇支座用于限制所述独立液货舱与所述容纳腔之间产生相对运动。

在一种实施方案中，独立液货舱围护系统还包括：

止浮装置，设置在所述独立液货舱中上部的外表面与所述容纳腔内壁之间的间隙内，用于在所述容纳腔进水后防止所述独立液货舱上浮。

在一种实施方案中，所独立液货舱和所述容纳腔之间设置预留间隙，以构成维护通道，所述预留间隙的长度大于等于1米。

在一种实施方案中，所述容纳腔的形状与所述独立液货舱的形状相同。

在一种实施方案中，所述货舱的底部还设置有可布置压载管系的管弄。

在一种实施方案中，所述独立液货舱的舱内设有水密中纵舱壁。

根据本申请的另一方面，还提供了一种液化气船，包括船体和设置在所述船体上的如上任一项所述的独立液货舱围护系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本申请中的独立液货舱围护系统可以在不改变主甲板结构或高度的前提下能够增大液货舱的舱容，避免了增加船舶的空气吃水，使得船舶的港口适用性更好。

2、第二船体结构采用设置空气夹层的双层结构层结构，并与第一船体结构形成双层全封闭船体结构，可承受独立液货舱传递给船体的载荷，具有更好的结构强度和刚度，并能够有效降低液货舱的蒸发率BOR。

3、容纳腔内的防护装置能够防止独立液货舱与容纳腔的内壁发生碰撞，保证独立液货舱在运输过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种独立液货舱围护系统的结构示意图。

图示说明：

100-第一船体结构；110-主甲板；120-货舱；200-第二船体结构；210-凹腔；220-第一结构层；230-第二结构层；240-空气夹层；300-垂向支座；400-第一防横摇支座；500-第二防横摇支座；600-止浮装置；700-维护通道；800-管弄；900-独立液货舱；910-水密中纵舱壁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式的技术方案作进一步详细说明，这些实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为叙述方便，文中方向定义如下：沿船体高度方向，从船顶至船底方向为垂向，指向船顶的方向为上方，指向船底的方向为下方；沿船体宽度方向，从船体左舷至右舷为横向；沿船体长度方向，从船艏至船艉方向为纵向。上述方向定义对本发明的结构不起任何限定作用。

根据本申请的一个方面，提供了一种独立液货舱围护系统。

图1为根据本申请实施例示出的一种独立液货舱围护系统的结构示意图。参见图1，独立液货舱围护系统包括第一船体结构100和第二船体结构200。

第一船体结构100包括主甲板110和货舱120，货舱120的开口开设于主甲板110上。第二船体结构200用于盖设于货舱120的开口上，并配置有开口朝下的凹腔210，凹腔210的腔底高于主甲板110上表面预定高度。货舱120和凹腔210共同形成出用于容纳独立液货舱900的容纳腔。

现有A型独立液货舱通常位于主甲板110以下，港口所要求的空气吃水是由船舶的总高度(通常主甲板110上的上层建筑顶部的雷达桅是船舶最高点)减去吃水值得到，现有A型独立液货舱若增加液货舱舱容，通常不可避免地会增加型深，即抬高主甲板110位置，从而增加了船舶总高度，进而增加液化气船的吃水量。而本申请中独立液货舱围护系统，第一船体结构100包括主甲板110和货舱120，第二船体结构200盖设于货舱120的开口上，且第二船体结构200上设有腔底高于主甲板110上表面预定高度的凹腔210，凹腔210和货舱120构成的总的空间用于容置独立液货舱900。本申请对于主甲板110和货舱120的结构不进行结构的变化，而是在主甲板110的上方增设第二船体结构200，且第二船体结构200具有增大容置空间的凹腔210，用于容纳液货舱的空间增加，则液货舱的舱容也可随之增大。因此本申请中的独立液货舱围护系统可以在不改变主甲板110结构或高度的前提下能够增大液货舱的舱容，从而避免了增加船舶的空气吃水，使得船舶的港口适用性更好。

在一种实施方案中，第二船体结构200包括第一结构层220、第二结构层230和位于第一结构层220和第二结构层230之间的空气夹层240。

独立液货舱900的一部分位于货舱120中，由于货舱120设置在主甲板110及以下的部分，货舱120能够较好地防止液货舱120的蒸发。第二船体结构200位于主甲板110之上，用于覆盖独立液货舱900中除位于货舱120之外的那一部分。第一结构层220和第二结构层230之间设置空气夹层240，由于空气夹层240具有较大的热阻，因此能够防止液化气的蒸发，降低液货舱120的蒸发率BOR。同时，第二船体结构200可承受独立液货舱900传递给船体的载荷，相较于现有仅在主甲板110货舱120设置独立液货舱900的单层船体结构相比，本申请中的双层全封闭船体结构具有更好地的强度及刚度。

在一种实施方案中，第一结构层220和第二结构层230均为多块钢板按照预定形状组成的构件。需要说明的是，本申请对于第二船体结构200中凹腔210的形状不做具体限定，其形状可根据独立液货舱900的形状进行适应性改变。在一种连接方式中，第二船体结构200与第一船体结构100为焊接。

在一种实施方案中，独立液货舱围护系统还包括多个垂向支座300。其中，多个垂向支座300均布在容纳腔的底部，用于支撑独立液货舱900。本申请对于垂向支座300的结构及个数不做具体限定，凡是能够对独立液货舱900实现支撑的结构均落入本申请的保护范围。

在一种实施方案中，参见图1，独立液货舱围护系统还包括第一防横摇支座400和第二防横摇支座500。第一防横摇支座400设于独立液货舱顶部与容纳腔内壁的间隙中。第二防横摇支座500设于独立液货舱底部与容纳腔内壁的间隙中。在独立液货舱的顶部和底部分别设置第一防横摇支座400和第二防横摇支座500的主要作用是限制独立液货舱在船体发生横摇时与容纳腔之间的相对运动。

第一防横摇支座400和第二防横摇支座500必须要保证独立液货舱与容纳腔的内壁紧密结合，不允许存在间隙，以起到船舶在波浪上运动时防止液货舱120在船舱内横摇的目的。考虑到液货舱120在低温时的收缩变形，第一防横摇支座400、第二防横摇支座500、独立液货舱和容纳腔的中心线重合设置，这是因为四者在容纳腔的中心线处，独立液货舱收缩变形几乎为零，可以忽略。

在一种实施方案中，独立液货舱围护系统还包括止浮装置600。止浮装置600设置在独立液货舱中上部的外表面与容纳腔内壁之间的间隙内，用于在容纳腔进水后防止独立液货舱900上浮。

止浮装置600的主要作用是在意外情况，及货舱120破损进水的时候，液货舱120底部的垂向支座300仅对其提供垂向支撑，不能限制其向上的运动，因此独立液货舱900受浮力作用会上浮，在没有止浮装置600的情况下，会碰撞船体结构，造成二者构件破坏和损伤。

在一种实施方案中，所独立液货舱900和容纳腔之间设置预留间隙，以构成维护通道700，预留间隙的长度大于等于1米。维护通道700用于使维护人员通行方便，便于维护设备。

在一种实施方案中，容纳腔的形状与独立液货舱900的形状相同。

容纳腔的形状与独立液货舱900的形状相同，则独立液货舱900与容纳腔的结构相匹配，可实现舱容的最大化。

在一种实施方案中，货舱120的底部还设置有管弄800，该管弄800用于布置压载管系等。

在一种实施方案中，独立液货舱900横剖面呈菱形，舱内设置水密中纵舱壁910，用以提高独立液货舱900的结构强度，限制舱内液体的摇荡，减小自由液面对船舶稳性的影响。

根据本发明的另一方面，还提供了一种液化气船，包括船体和设置在船体上的如上所述任一结构的独立液货舱围护系统。

本申请中所述的液化气船，可为装载乙烷、乙烯、LNG的液化气船。

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。

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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”和“第二”等仅用于区分描述，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，术语“多个”指的是两个及两个以上。