阅读说明：本技术 散货船液化天然气燃料舱布置结构 (Liquefied natural gas fuel tank arrangement structure of bulk carrier ) 是由 刘文华 温保华 张弛 黄少峰 周晓明 邵波 张青敏 樊祥栋 刘碧军 鲁肃 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种散货船液化天然气燃料舱布置结构,其包括液化天然气燃料舱,所述液化天然气燃料舱包括外壳和内壳,所述液化天然气燃料舱设于上层建筑的后方,所述液化天然气燃料舱嵌设于上甲板,所述液化天然气燃料舱的顶部与上层建筑的中部甲板齐平；所述液化天然气燃料舱的底部与机舱平台齐平；所述液化天然气燃料舱的外壳固设有外伸T型梁；外伸T型梁的腹板固接于外壳,外伸T型梁的腹板与上层建筑的下部甲板齐平。本发明有效解决燃料舱结构强度问题,并能利用到机舱下平台,高度方向利用率更高,使整个机舱布局更加优化。(The invention discloses a liquefied natural gas fuel cabin arrangement structure of a bulk carrier, which comprises a liquefied natural gas fuel cabin, wherein the liquefied natural gas fuel cabin comprises an outer shell and an inner shell, the liquefied natural gas fuel cabin is arranged behind an upper-layer building, the liquefied natural gas fuel cabin is embedded in an upper deck, and the top of the liquefied natural gas fuel cabin is flush with the middle deck of the upper-layer building; the bottom of the liquefied natural gas fuel tank is flush with the platform of the engine room; an outer shell of the liquefied natural gas fuel tank is fixedly provided with an overhanging T-shaped beam; the web of the overhanging T-shaped beam is fixedly connected with the shell, and the web of the overhanging T-shaped beam is flush with the lower deck of the superstructure. The invention effectively solves the structural strength problem of the fuel cabin, can utilize the lower platform of the fuel cabin, has higher utilization rate in the height direction and optimizes the layout of the whole fuel cabin.)

散货船液化天然气燃料舱布置结构

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种散货船液化天然气燃料舱布置结构。

背景技术

采用LNG(液化天然气)为燃料能够满足气体排放的环保要求，LNG燃料舱目前在船舶上的应用越来越广。

薄膜型LNG燃料舱目前主要应用在大型集装箱船上，布置在上层建筑下方。《燃气轮机推进的大型集装箱船LNG燃料舱布置研究》(王喆，《船舶工程》总第40卷，2018增刊1)介绍：考虑到LNG燃料舱布置时集装箱箱位损失最少的需求，确定LNG燃料舱位于船体内较为合理；同时为了有效利用空间，解决生活楼覆盖下无法装箱的实际问题，最终明确将LNG燃料舱布置在生活楼下方。

船舶规范CN 109178204 B(大型双燃料散货船天然气高低压集成供气系统的布置结构)中规定，C型舱部分布置在主甲板下方，部分布置在上层建筑两侧。

现有散货船上的LNG燃料舱，主要为C型舱，有的布置在甲板上；有的采用埋入式方案，下方布置在机舱上平台，整个罐体布置在上层建筑两侧。在LNG燃料舱舱容变大后，越来越难以布置，对船型的总体设计布局带来不便。

现有薄膜型LNG燃料舱结构应用到散货船上，布置在甲板下方，面临着机舱空间有限，设备多，难以布置LNG燃料舱；布置在甲板上方，燃料舱类似悬臂梁，仅底部与上甲板焊接，三面悬空，没有船体结构支撑，结构强度很弱，安全性不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种散货船液化天然气燃料舱布置结构。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种散货船液化天然气燃料舱布置结构，其包括液化天然气燃料舱，所述液化天然气燃料舱包括外壳和内壳，其特征在于，所述液化天然气燃料舱设于上层建筑的后方，所述液化天然气燃料舱嵌设于上甲板，所述液化天然气燃料舱的顶部与上层建筑的中部甲板齐平；所述液化天然气燃料舱的底部与机舱平台齐平；所述液化天然气燃料舱的外壳固设有外伸T型梁；外伸T型梁的腹板固接于外壳，外伸T型梁的腹板与上层建筑的下部甲板齐平。

较佳地，外伸T型梁连续分布于外壳的左侧壁、后端壁和右侧壁。

较佳地，外伸T型梁与外壳之间固设有防倾肘板，防倾肘板位于外伸T型梁的下方。

较佳地，外伸T型梁与上层建筑的下部甲板之间固设有加强肘板；加强肘板水平分布，加强肘板与外伸T型梁的腹板齐平。

较佳地，外壳的前端壁与上层建筑的下部甲板之间固设有第一加强板，第一加强板与外伸T型梁的腹板齐平，外伸T型梁与第一加强板固接。

较佳地，所述液化天然气燃料舱的顶部与上层建筑的中部甲板之间固设有第二加强板。

较佳地，外壳和内壳之间固设有多个第一加强框和多个第二加强框，第一加强框和第二加强框均沿着内壳的外壁周向分布；第一加强框和第二加强框相互平行。

较佳地，第一加强框为开设有通孔的板状构件；第一加强框以船舯线为对称中心，第一加强框的顶部和底部均为等截面结构，内壳的顶部和外壳的顶部平行，内壳的底部和外壳的底部平行。

较佳地，第一加强框的侧边包括从上至下依次连接的第一斜向部、竖向部和第二斜向部；第一斜向部连接于第一加强框的顶部，第二斜向部连接于第一加强框的底部；第一斜向部从第一加强框的顶部朝船舶外侧斜向下分布，第二斜向部从第一加强框的底部朝船舶的外侧斜向上分布；第一斜向部与竖向部连接处的宽度为第一加强框的侧边的宽度中最小，第一斜向部的宽度由下至上逐渐变大，竖向部的宽度由上至下逐渐增大，第二斜向部的宽度由上至下逐渐增大。

较佳地，第二加强框为用于加强结构的骨材件。

本发明的有益效果在于：本发明的结构，采用埋入式布置方案，部分布置在上甲板下方，部分布置在上甲板上方，且布置在上层建筑后端，上层建筑的部分甲板延伸与LNG燃料舱相连，起撑作用。此外，本发明采用了T形梁紧固结构，对上甲板上放的燃料舱进行有效支撑。本发明采取了多种措施，从根本上解决LNG燃料舱支撑强度不足的问题。本发明与现有薄膜型LNG燃料舱用在集装箱船上相比，突破了燃料舱完全由船体支撑的限制条件，应用在散货船上建后端，采用埋入式布置方案，并采用外伸T型梁紧固结构，有效解决LNG燃料舱结构强度问题。与现有散货船上的C型燃料舱相比，机舱内能利用到机舱下平台，高度方向利用率更高，使整个机舱布局更加优化。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的侧视示意图。

图2为图1中A-A剖视示意图。

图3为本发明较佳实施例的上甲板结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的第一加强框的结构示意图。

图5为本发明较佳实施例的第二加强框的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种散货船液化天然气燃料舱布置结构，其包括液化天然气燃料舱11。

如图1所示，散货船尾部主要由船体外板1、上甲板2、机舱前端壁3、机舱后端壁4、机舱下平台5、机舱上平台6、上层建筑的前端壁7、上层建筑的后端壁8、上层建筑B甲板9、上层建筑D甲板10等构件组成。

液化天然气燃料舱11设于上层建筑的后方，液化天然气燃料舱11包括外壳15和内壳12。

液化天然气燃料舱嵌设于上甲板，液化天然气燃料舱采用埋入方式。本实施例中，液化天然气燃料舱约40％高度布置在上甲板2下方。

液化天然气燃料舱的内壳12为全封闭平板结构，并支撑LNG燃料舱11的保冷系统。

液化天然气燃料舱的外壳15为全封闭平板结构，液化天然气燃料舱的顶部与上层建筑的中部甲板齐平。本实施例中，上层建筑的中部甲板为上层建筑D甲板10，即外壳15的顶部与上层建筑D甲板10齐平。

液化天然气燃料舱11的顶部与上层建筑的中部甲板之间固设有第二加强板22，即外壳15的顶部上层建筑D甲板10之间固设有第二加强板22。

液化天然气燃料舱的外壳15固设有外伸T型梁13；外伸T型梁13的腹板固接于外壳15，外伸T型梁的腹板与上层建筑的下部甲板齐平。本实施例中，上层建筑的下部甲板为上层建筑B甲板9，即外伸T型梁的腹板与上层建筑B甲板9齐平。

液化天然气燃料舱11的底部与机舱平台齐平。本实施例中，机舱平台为机舱下平台5，即液化天然气燃料舱的外壳底部与机舱下平台5齐平。

外伸T型梁13连续分布于外壳15的左侧壁、后端壁和右侧壁。外伸T型梁13与外壳15之间固设有防倾肘板14，防倾肘板位于外伸T型梁的下方。

外伸T型梁13与上层建筑B甲板9之间固设有加强肘板20；加强肘板水平分布，加强肘板与外伸T型梁的腹板齐平。

外壳15的前端壁与上层建筑B甲板9之间固设有第一加强板21，第一加强板与外伸T型梁的腹板齐平，外伸T型梁与第一加强板固接。第一加强板21固接于上层建筑的后端壁8。

外壳15和内壳12之间固设有多个第一加强框16和多个第二加强框17，第一加强框16和第二加强框17均沿着内壳的外壁周向分布；第一加强框和第二加强框相互平行。第一加强框和第二加强框均为横向分布。

第一加强框16为开设有通孔的板状构件；第一加强框以船舯线为对称中心，第一加强框的顶部31和底部32均为等截面结构，内壳12的顶部和外壳15的顶部平行，内壳的底部和外壳的底部平行。

第一加强框的侧边包括从上至下依次连接的第一斜向部41、竖向部40和第二斜向部42；第一斜向部41连接于第一加强框的顶部31，第二斜向部42连接于第一加强框的底部32。

第一斜向部41从第一加强框的顶部朝船舶外侧斜向下分布，第二斜向部42从第一加强框的底部朝船舶的外侧斜向上分布。

第一加强框的侧边采用变截面的方式。第一斜向部41与竖向部40连接处的宽度为第一加强框的侧边的宽度中最小，第一斜向部41的宽度由下至上逐渐变大，竖向部40的宽度由上至下逐渐增大，第二斜向部42的宽度由上至下逐渐增大。

第二加强框17为用于加强结构的骨材件。第二加强框17采用横骨架式，分别由非水密平台19支撑。非水密平台19在水平方向和纵向采用等截面设计。第二加强框的骨材件及非水密平台结构均为船舶常用的加强构件，在此就不再赘述。

本发明的结构，采用埋入式布置方案，部分布置在上甲板下方，部分布置在上甲板上方，且布置在上层建筑后端，上层建筑的部分甲板延伸与LNG燃料舱相连，起撑作用。此外，本发明采用了T形梁紧固结构，对上甲板上放的燃料舱进行有效支撑。本发明采取了多种措施，从根本上解决LNG燃料舱支撑强度不足的问题。

本发明可以解决大型散货船应用薄膜型LNG燃料舱的障碍，为LNG燃料的推广应用做出贡献。本发明的技术方案，解决了C型舱大型化占用大量空间、不便于上层建筑布置的矛盾。

本发明具有以下优点：

(1)本发明与现有薄膜型LNG燃料舱用在集装箱船上相比，突破了燃料舱完全由船体支撑的限制条件，应用在散货船上建后端，采用埋入式布置方案，并采用外伸T型梁紧固结构，有效解决LNG燃料舱结构强度问题。

(2)与现有散货船上的C型燃料舱相比，机舱内能利用到机舱下平台，高度方向利用率更高，使整个机舱布局更加优化。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。