一种散货船的制作方法

1.本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种散货船。


背景技术：

2.甲醇是一种无色、易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的危险化学品。甲醇与lng等同类替代产品相比，拥有显著的成本和安全优势，与常规船用燃料相比，甲醇可减少95％以上的硫氧化物和颗粒物、60％的氮氧化物以及25％的二氧化碳排放。因此，甲醇燃料成为最可行、排放最少且成本最低的一种船用燃料替代品。但是甲醇燃料的能量密度为14.9mj/l，其燃料储存舱的容积约为传统燃油的2.4倍，占用空间大，影响了货舱容量，并且影响了货物装卸。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种散货船，储存舱的布置不影响货舱容量，且影响货物装卸。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.提供一种散货船，包括：
6.船体，包括主甲板，所述主甲板沿船艏到船艉方向设有货舱和上层建筑，所述主甲板下方设有机舱，所述船体的艉部为全宽式尾部甲板；
7.甲醇双燃料主机，设于所述机舱；
8.两个储存舱，所述储存舱用于储存甲醇燃料，两个所述储存舱设于所述上层建筑沿所述船体宽度方向的两侧，部分所述储存舱沿所述船体高度方向向下延伸至所述机舱。
9.在一些可能的实施方式中，还包括隔离空舱，所述储存舱包括设于所述船体的钢制结构舱柜，所述钢制结构舱柜内表面设有特涂涂层，所述隔离空舱设于所述钢制结构舱柜的外周。
10.在一些可能的实施方式中，所述储存舱与所述上层建筑之间的距离取值范围为1.5m-2.5m；和/或
11.所述储存舱的前壁沿所述船体长度方向上向前不超过所述上层建筑的前壁。
12.在一些可能的实施方式中，还包括准备间，所述准备间设于所述上层建筑背离所述货舱的一侧，并且所述准备间位于两个所述储存舱之间，所述准备间内设有日用舱、报警系统和通风系统。
13.在一些可能的实施方式中，所述准备间和所述上层建筑之间设有中间舱壁，所述中间舱壁为防火舱壁。
14.在一些可能的实施方式中，还包括供应单元，所述供应单元包括水乙二醇换器单元和氮气系统，所述水乙二醇换器单元和所述氮气系统设于所述准备间或所述船体的舵机间或所述机舱。
15.在一些可能的实施方式中，所述供应单元还包括燃料输送泵、燃料循环泵、燃料阀
组单元、阀件和仪器仪表。
16.在一些可能的实施方式中，还包括：
17.两个加注站，设于所述主甲板上，且设于所述货舱背离所述上层建筑的一侧，且两个所述加注站设于所述船体的船舷两侧；
18.加注总管和蒸发气总管，贯通两个所述加注站，所述加注总管和所述蒸发气总管设于所述货舱之间的主甲板。
19.在一些可能的实施方式中，所述加注站包括：
20.加注接头、加注管路和加注阀附件，所述加注接头、所述加注管路和所述加注阀附件分别与所述船舷外板间隔设置，且间距为1000mm以上。
21.在一些可能的实施方式中，还包括：
22.防护板，设于所述加注站、所述加注总管和所述蒸发气总管上方；和/或
23.手动吊车，设于所述加注站的加注接头和蒸发气总管的蒸发气回气接头旁，用于协助所述加注站进行加注作业。
24.本发明的有益效果：
25.本发明提供的一种散货船，散货船采用全宽式尾部甲板及创新型的窄型上层建筑，两个舱容相等的储存舱位于开敞的主甲板上并下沉至机舱，具体下沉至如二甲板，并且两个储存舱布置在上层建筑左右两侧，使得储存舱的布置对船舶主尺度及船体结构的完整性影响尽可能小。该布置方案仅占用机舱二甲板部分空间，不占用货舱空间，不影响货舱容量，在保证货物装载量的前提下不影响机舱内的主要设备和舱室的布置，同时满足驾驶室人员在船舶航行时对操作视线范围的要求，布置位置安全可靠。通过采用全宽式尾部甲板，尾部从水线以上的线型跟着改动，既不影响水动力性能，又可以提升甲板空间，极大的缓解了尾部甲板空间紧张的情况，并且此布置对干舷无不利影响，不影响货物装卸操作，储存舱布置方案完全满足igf code规范要求。
附图说明
26.图1是本发明的具体实施方式提供的储存舱、加注站和甲醇双燃料主机布置的主视图；
27.图2是本发明的具体实施方式提供的储存舱布置的右视图；
28.图3是本发明的具体实施方式提供的储存舱、加注站和透气桅布置的俯视图；
29.图4是本发明的具体实施方式提供的设备间的布置示意图；
30.图5是本发明的具体实施方式提供的加注站和加注总管布置的俯视图。
31.图中：
32.100、船体；1011、主甲板；1012、二甲板；102、货舱；103、上层建筑；104、机舱；105、走道；106、压载舱；
33.1、甲醇双燃料主机；2、加注站；21、加注接头；22、集液盘；3、储存舱；4、隔离空舱；5、准备间；6、日用舱；7、风机；8、供应单元；81、燃料阀组单元；9、加注总管；10、蒸发气总管；1001、蒸发气回气接头；11、手动吊车；12、透气桅。
具体实施方式
34.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.本实施例提供了一种散货船，如图1-图3所示，包括船体100、甲醇双燃料主机1和两个储存舱3，船体100包括主甲板1011，主甲板1011沿船艏到船艉方向设有货舱102和上层建筑103，主甲板1011下方设有机舱104，船体100的艉部为全宽式尾部甲板；甲醇双燃料主机1设于机舱104；储存舱3用于储存甲醇燃料，两个储存舱3设于上层建筑103沿船体100宽度方向的两侧，部分储存舱3沿船体100高度方向向下延伸至机舱104。
38.散货船采用全宽式尾部甲板及创新型的窄型上层建筑103，两个舱容相等的储存舱3位于开敞的主甲板1011上并下沉至机舱104，具体下沉至如二甲板1012，并且两个储存舱3布置在上层建筑103左右两侧，使得储存舱3的布置对船舶主尺度及船体100结构的完整性影响尽可能小。该布置方案仅占用机舱104二甲板1012部分空间，不占用货舱102空间，不影响货舱102容量，在保证货物装载量的前提下不影响机舱104内的主要设备和舱室的布置，同时满足驾驶室人员在船舶航行时对操作视线范围的要求，布置位置安全可靠。按照原始线型布置的甲醇燃料舱，其边缘到船舷边的距离十分狭小，不利于人员的安全到达和作业，也不利于舷梯的布置。通过采用全宽式尾部甲板，尾部从水线以上的线型跟着改动，既不影响水动力性能，又可以提升甲板空间，极大的缓解了尾部甲板空间紧张的情况，并且此布置对干舷无不利影响，不影响货物装卸操作，储存舱3布置方案完全满足igf code规范要求。其中全宽式尾部甲板参照现有结构，不再赘述。
39.具体舱容大小根据船舶航线确定，可以满足甲醇燃料作为船舶全航程航行的动力能源，途中无需再加注甲醇，续航力强。以20万吨级甲醇燃料散货船为实例，甲醇燃料储存舱3的舱容为6,600m3，甲醇燃料续航力达到20,000海里，可满足21万吨散货船完成中国至澳大利亚航线两个来回或者中国至巴西航线一个来回，途中无需加注氨燃料。
40.在一些实施例中，储存舱3与上层建筑103之间的距离取值范围为1.5m-2.5m，从而保证主甲板1011面上的通道空间，具体取值可以是2m左右。
41.在一些实施例中，储存舱3的前壁沿船体100长度方向上向前不超过上层建筑103
的前壁，以避免在装卸货时掉落的货物对燃料舱产生损伤。舱的后端向尾部延伸至满足尾部甲板机械和系泊设备布置需求之处，根据需求进行适应性设置。
42.由于甲醇具有一定的危险性，甲醇燃料有毒、燃烧火焰不可见、储存舱3容积较大。为解决上述问题，在一些实施例中，如图1-图3所示，散货船还包括隔离空舱4，储存舱3包括设于船体100的钢制结构舱柜，钢制结构舱柜内表面设有特涂涂层，隔离空舱4设于钢制结构舱柜的外周。甲醇的能量密度为14.9mj/l，其储存舱3的容积约为传统燃油的约2.4倍，根据甲醇燃料常温下就是液体的特性，一般选用船体100结构舱作为储存舱3，但其布置不得位于起居舱或a类机舱104内，与之相连处通过隔离空舱4分隔开，并且钢制结构舱柜内部采用无机硅酸锌油漆特涂形成涂层，以保证安全性。钢制结构舱柜的结构处理和漆膜厚度要求较高，且必须一次性成型，具体参照现有技术进行处理，不再赘述。
43.进一步地，船体100上还设有传统燃油系统，形成以甲醇燃料和传统燃油为推进动力能源的大型双燃料散货船。散货船主要涵盖8万至30万载重吨的中长航程的散货船。
44.在一些实施例中，如图4所示，散货船还包括供应单元8，在双燃料运行期间，发动机的甲醇燃料通过供应单元8从储存舱3供应，供应单元8能够提供具有合适温度、压力和流量的甲醇燃料供甲醇双燃料主机1使用。具体地，供应单元8包括水乙二醇换器单元、氮气系统、燃料输送泵、燃料循环泵、燃料阀组单元81、阀件和仪器仪表，具体参照现有技术进行设置，不再赘述。燃料阀组单元81(fvt)是甲醇双燃料主机1和辅助系统之间连接的接口。fvt的目的是在停机和维护期间实现甲醇双燃料主机1的安全隔离，并提供氮气吹扫功能，该功能确保主机在开启工作后有一个安全的工作环境。
45.在一些实施例中，如图4所示，还包括日用舱6，有部分的甲醇燃料需要通过再循环系统持续再循环输送至甲醇燃料日用舱6，以此来保障甲醇燃料在合适的温度和压力下输送至发动机。
46.具体甲醇双燃料主机1选型为曼恩公司(man energy solution)的me-lgim系列甲醇双燃料发动机,并且配置环境友好、安全可靠的甲醇燃料供应系统，满足甲醇使用设备的运营需求。
47.在一些实施例中，除供应单元8外，船上还需为供应单元8配置相应的安全系统以及辅助系统。其中，安全系统包括气体探测系统、火灾报警系统、应急切断系统、消防系统、通风系统以及透气和泄放系统；辅助系统除上述氮气系统外，还包括水乙二醇系统、仪表空气系统等。
48.在一些实施例中，如图1-图3所示，散货船还包括准备间5，准备间5设于上层建筑103背离货舱102的一侧，并且准备间5位于两个储存舱3之间，主要布置供应单元8相关的设备、管路以及相应的监测和报警系统等。具体地，如图4所示，日用舱6、报警系统和通风系统设于准备间5内，进一步具体地，准备间5内需安装固定式气体探测系统和火灾报警传感器，并设置有效的负压机械通风系统，其通风能力为每小时至少换气30次以上，具体包括两个风机7，一用一备。
49.在一些实施例中，供应单元8的水乙二醇换器单元和氮气系统设于准备间5，具体可以以常规燃料散货船的总布置图为设计基础，保持主尺度不变，仅对水线以上部分艉部区域的线型进行了适当调整，以便于布置储存舱3和甲醇燃料供给设备，货舱102段线型和分舱方案与原常规燃料船舶的设计基本保持一致，从而最大限度的利用常规燃料船型的优
良线型。其他实施例中，当准备间5容量不足时，也可以设于船体100的舵机间或机舱104等安全区域内。
50.在一些实施例中，准备间5和上层建筑103之间设有中间舱壁，即准备间5的前壁与上层建筑103的后壁共用一道舱壁，中间舱壁为防火舱壁，具体为“a-60”级防火分隔。
51.在一些实施例中，如图1、图3和图5所示，散货船还包括两个加注站2、加注总管9和蒸发气总管10，两个加注站2设于主甲板1011上，且设于货舱102背离上层建筑103的一侧，且两个加注站2设于船体100的船舷两侧，开敞式加注站2左右对称布置在开敞的货舱102区域主甲板1011两舷侧位置，具有足够的自然通风，其周围无需另设火警探头、气体探测器以及通风等布置，但需设置固定式抗醇泡沫灭火系统，覆盖所有可能的泄漏点。加注总管9和蒸发气总管10贯通两个加注站2，加注总管9和蒸发气总管10设于货舱102之间的主甲板1011，尽量减少穿舱设置。
52.考虑到散货船加装甲醇燃料的灵活性，满足船舶在不同工况下左右舷均可进行燃料加注补给，船上设置的两个甲醇燃料加注站2，左右对称布置在开敞的货舱102区域主甲板1011两舷侧位置，为保证加注效率同时考虑到舱室安全，加注站2尽量靠近甲醇燃料舱；为了便于加注船靠泊本船进行加注，加注站2尽量布置在线型平缓的平行纵体区域内。
53.在一些实施例中，如图5所示，加注站2包括加注接头21、加注管路和加注阀附件，加注接头21、加注管路和加注阀附件分别与船舷外板间隔设置，且间距为1000mm以上，减少船舶意外情况下加注站2被损伤的风险。
54.在一些实施例中，如图5所示，加注站2包括集液盘22，集液盘22设于加注总管9下方，用于安全的收集任何泄漏的液体，并排出船外。
55.在一些实施例中，散货船还包括防护板，具体防护板为防护钢板，防护板设于加注站2、加注总管9和蒸发气总管10上方，减少船舶装卸货时发生意外情况下损伤甲醇燃料加注站2和加注总管9、蒸发气总管10的风险。
56.在一些实施例中，如图5所示，散货船还包括手动吊车11，手动吊车11设于加注站2的加注接头21和蒸发气总管10的蒸发气回气接头1001旁，以便于起吊加注软管，用于协助加注站2进行加注作业。
57.加注站2附近还设有紧急淋浴处所和洗眼设备，以便在加注过程中发生泄漏后，周围工作人员能快速使用淋浴和洗眼设备及时清洗。
58.在一些实施例中，加注站2到储存舱3、储存舱3上甲醇燃料进出口到准备间5的燃料处理设备等管路均使用双壁管，以免管路内液体泄露到空气中对周围工作的船员生命健康安全产生影响。根据国际海事组织(imo)的要求，外管内需要保持恒定的通风气流。检测甲醇燃料泄漏的气体探测系统需要覆盖燃料舱到机舱104内至甲醇双燃料主机1整个甲醇燃料供应系统管路。位于货物区域和开敞甲板上的双壁管上方还需设防护钢格栅结构，减少船舶发生意外碰撞情况下损伤管路引起泄露的风险。
59.具体地，货舱102沿船体100宽度方向的两侧还设有压载舱106，压载舱106及加注站2侧面还设有走道105。
60.在一些实施例中，如图1和图3所示，散货船还包括透气桅12，将压力释放阀及其它货物设备所排放的货物气体从高空向上排放。具体地，透气桅12布置在船艉主甲板1011的舷侧，具体布置在船艉主甲板1011上左舷，透气桅12的出口分别与上层建筑103开口、气体
安全处所空气进出口及机器设备的废弃出口间隔设置，间隔距离至少为10m。
61.在一种实施例中，散货船还包括水雾消防系统，覆盖面向储存舱3的上层建筑103、加注站2和其他通常有人的甲板室的限界面，但当这些限界面与燃料舱的距离大于或等于10米时，可不必覆盖，以满足igf code要求。
62.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种散货船，其特征在于，包括：船体(100)，包括主甲板(1011)，所述主甲板(1011)沿船艏到船艉方向设有货舱(102)和上层建筑(103)，所述主甲板(1011)下方设有机舱(104)，所述船体(100)的艉部为全宽式尾部甲板；甲醇双燃料主机(1)，设于所述机舱(104)；两个储存舱(3)，所述储存舱(3)用于储存甲醇燃料，两个所述储存舱(3)设于所述上层建筑(103)沿所述船体(100)宽度方向的两侧，部分所述储存舱(3)沿所述船体(100)高度方向向下延伸至所述机舱(104)。2.根据权利要求1所述的散货船，其特征在于，还包括隔离空舱(4)，所述储存舱(3)包括设于所述船体(100)的钢制结构舱柜，所述钢制结构舱柜内表面设有特涂涂层，所述隔离空舱(4)设于所述钢制结构舱柜的外周。3.根据权利要求1所述的散货船，其特征在于，所述储存舱(3)与所述上层建筑(103)之间的距离取值范围为1.5m-2.5m；和/或所述储存舱(3)的前壁沿所述船体(100)长度方向上向前不超过所述上层建筑(103)的前壁。4.根据权利要求1所述的散货船，其特征在于，还包括准备间(5)，所述准备间(5)设于所述上层建筑(103)背离所述货舱(102)的一侧，并且所述准备间(5)位于两个所述储存舱(3)之间，所述准备间(5)内设有日用舱(6)、报警系统和通风系统。5.根据权利要求4所述的散货船，其特征在于，所述准备间(5)和所述上层建筑(103)之间设有中间舱壁，所述中间舱壁为防火舱壁。6.根据权利要求4所述的散货船，其特征在于，还包括供应单元(8)，所述供应单元(8)包括水乙二醇换器单元和氮气系统，所述水乙二醇换器单元和所述氮气系统设于所述准备间(5)或所述船体(100)的舵机间或所述机舱(104)。7.根据权利要求6所述的散货船，其特征在于，所述供应单元(8)还包括燃料输送泵、燃料循环泵、燃料阀组单元(81)、阀件和仪器仪表。8.根据权利要求1-7任一项所述的散货船，其特征在于，还包括：两个加注站(2)，设于所述主甲板(1011)上，且设于所述货舱(102)背离所述上层建筑(103)的一侧，且两个所述加注站(2)设于所述船体(100)的船舷两侧；加注总管(9)和蒸发气总管(10)，贯通两个所述加注站(2)，所述加注总管(9)和所述蒸发气总管(10)设于所述货舱(102)之间的所述主甲板(1011)。9.根据权利要求8所述的散货船，其特征在于，所述加注站(2)包括：加注接头(21)、加注管路和加注阀附件，所述加注接头(21)、所述加注管路和所述加注阀附件分别与所述船舷外板间隔设置，且间距为1000mm以上。10.根据权利要求8所述的散货船，其特征在于，还包括：防护板，设于所述加注站(2)、所述加注总管(9)和所述蒸发气总管(10)上方；和/或手动吊车(11)，设于所述加注站(2)的加注接头(21)和所述蒸发气总管(10)的蒸发气回气接头(1001)旁，用于协助所述加注站(2)进行加注作业。

技术总结
本发明公开了一种散货船，属于船舶技术领域。散货船包括船体、甲醇双燃料主机和两个储存舱，船体包括主甲板，主甲板沿船艏到船艉方向设有货舱和上层建筑，主甲板下方设有机舱，船体的艉部为全宽式尾部甲板；甲醇双燃料主机设于机舱；储存舱用于储存甲醇燃料，两个储存舱设于上层建筑沿船体宽度方向的两侧，部分储存舱沿船体高度方向向下延伸至机舱。本发明的散货船，储存舱的布置，仅占用机舱部分空间，不占用货舱空间，不影响货舱容量，且通过提升甲板空间，不影响货物装卸。不影响货物装卸。不影响货物装卸。


技术研发人员：蒯晶晶 卢华 班业平 姜铭坚 吴鹏飞 王立波 华向阳
受保护的技术使用者：上海外高桥造船有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/6/28