一种液货舱与船体的支撑结构及船舶的制作方法

1.本技术属船舶技术领域，特别是涉及一种液货舱与船体的支撑结构及船舶。


背景技术：

2.随着国际国内对碳排放要求的日益严格，航运市场上对零碳燃料的需求与日俱增，为了实现去碳化战略目标，在船舶技术和营运上调整船用燃料、用低碳或碳中和燃料替代传统的燃料是未来船舶航运发展的必须方向，所以越来越多的船东选择有替代燃料设计的船型。
3.目前国际市场上对承载液化石油气、天然气及其他相关的替代燃料的货物维护系统型式主要有：a型独立液货舱、b型独立液货舱、c型独立液货舱、整体液货舱、薄膜液货舱、半薄膜液货舱和内部绝热液货舱。对a型、b型和c型独立液货舱，需要设置一定的支座结构以连接液货舱和船体，并且需要具有防横摇、防纵移、止浮和垂向支撑作用。但现有设计中，具备上述功能的支架通常为单独设计，分别排布于液货舱与船体的不同连接位置，这种设计和布置需要更多的结构加强来满足船体和液货舱强度要求，不仅增加船体重量，同时增加了人工安装成本。
4.因此，需要提供一种针对上述现有技术中的不足的改进技术方案。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种液货舱与船体的支撑结构，用于解决现有技术中存在的支座数量多重量大、材料和人工成本较高等问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种液货舱与船体的支撑结构，所述支撑结构包括：
7.支座本体，包括相对设置的第一端部和第二端部，以及在所述第一端部和所述第二端部之间延伸的第一支撑板；
8.支座挡板，所述支座挡板设有两个，分别位于所述第一端部和所述第二端部两侧，用于连接甲板结构；
9.止浮块，所述止浮块设置于所述第一支撑板朝向所述甲板结构的一侧，
10.防摇块，所述防摇块分别设置于所述支座本体的所述第一端部和所述第二端部，并且位于所述支座本体与所述支座挡板之间。
11.在一个实施方式中，所述支座本体还包括：
12.第一腹板，所述第一腹板垂直设置于所述第一支撑板上，并朝向液货舱一侧延伸；
13.端部面板，所述端部面板包括第一面板和第二面板，所述第一面板和所述第二面板分别垂直设置于所述第一腹板两端；
14.所述防摇块设置于所述第一面板和所述第二面板外侧端面上。
15.在一个实施方式中，所述支座主体还包括：
16.第二支撑板，所述第二支撑板位于所述第一腹板两侧，并垂直设置于所述第一面
板和第二面板之间。
17.在一个实施方式中，
18.每个所述防摇块均与同侧对应的所述支座挡板之间在水平方向上存在间隙；
19.所述止浮块与所述甲板结构之间在竖直方向上存在间隙。
20.在一个实施方式中，所述支座挡板包括：
21.连接腹板，所述连接腹板位于所述支座本体两端，并垂直设置于所述甲板结构的底部，所述连接腹板与同侧对应的所述防摇块之间存在间隙；
22.连接肘板，所述连接肘板用于连接所述连接腹板和所述甲板结构。
23.本技术还提供一种船舶，包括船体、甲板结构和连接至所述甲板结构底部的液货舱，所述甲板结构与所述液货舱之间具有一横向通道，还包括支撑结构，所述支撑结构设置于横向通道内，并且支座挡板设置于所述甲板结构的底部，支座本体设置于所述液货舱的顶部。
24.在一个实施方式中，所述甲板结构包括主甲板和设置于主甲板下方的横梁结构，所述横梁结构包括横梁面板，所述横梁面板与所述主甲板之间通过横梁腹板连接。
25.在一个实施方式中，所述甲板结构为全梁拱结构形式，其中，
26.所述横梁面板以船体中心线为轴对称倾斜设置，所述支撑结构以船体中心线为轴对称设置于横梁面板下方两侧，止浮块的顶面与所述止浮块上方对应位置的所述横梁面板呈平行位置关系。
27.在一个实施方式中，所述甲板结构为全梁拱结构形式，其中，
28.所述横梁面板包括以船体中心线为轴对称设置于两侧的横梁倾斜面板，所述横梁倾斜面板之间通过水平设置的面板连接板连接；所述支撑结构设置于面板连接板下方。
29.在一个实施方式中，所述甲板结构为部分梁拱结构形式，其中，
30.所述横梁面板包括以船体中心线为轴对称设置于两侧的横梁倾斜面板，所述横梁倾斜面板之间通过水平设置的面板连接板连接；所述面板连接板与两侧的所述横梁倾斜面板之间通过过渡板连接，所述支撑结构以船体中心线为轴对称设置于每个所述过渡板下方，所述支撑结构的两个所述支座挡板分别设置于所述面板连接板和所述横梁倾斜面板底部。
31.与现有技术相比，本技术提供的技术方案具有以下有益效果：
32.1、本技术的支撑结构布置于液货舱上方，与主甲板下相关结构相连接。该支撑结构可以同时起到防横摇和止浮功能，在原来常规的独立型防横摇支座和止浮支座上合并设计，大大减少了支座数量、加强了对应主船体和液货舱的结构强度、优化了船型的综合布置、提高了液货舱的舱容同时减少了空船结构重量。
33.2、本技术支撑结构可以应用于a型和b型独立液货舱，且适用于全梁拱和部分梁拱的多种甲板结构，不同形式的甲板结构均能和液货舱之间进行合理连接布局，实现有效的防横摇和止浮功能，使用该支撑结构的船舶航行平稳，其配置的液货舱安装稳固，舱内货物的运输安全。
附图说明
34.图1为本技术实施例一中的支撑结构及连接关系示意图；
35.图2为本技术的支撑结构示意图；
36.图3为图2的局部放大图；
37.图4为图2沿a-a方向的剖面示意图；
38.图5为图2沿b-b方向的剖面示意图；
39.图6为本技术实施例二中的支撑结构及连接关系示意图；
40.图7为本技术实施例三中的支撑结构及连接关系示意图；
41.图8为本技术实施例四中的支撑结构及连接关系示意图。
42.附图标记说明：
43.1、船体；
44.101、主甲板；102、横梁面板；1021、横梁倾斜面板；1022、面板连接板；1023、过渡板；103、甲板纵骨；104、支撑肘板；105、横梁腹板；
45.2、支座本体；
46.201、第一腹板；202、第一支撑板；203、第二支撑板；204、端部面板204；205、侧肘板；206、防摇块；207、止浮块；208、粘结层；209、限位板；
47.3、支座挡板；301、连接腹板；302、连接肘板；
48.4、液货舱。
具体实施方式
49.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与原理。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与实际应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
50.需要说明的是，请参阅图1至图8，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术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，比如本技术的支撑结构不仅可应用于船舶的液货舱和船体连接，还可应用于任何上下结构之间需要支撑且存在相对位移需求的安装场景。
51.实施例1
52.本实施例提供了一种液货舱与船体的支撑结构，参见图1-5，支撑结构包括：
53.支座本体2，包括相对设置的第一端部和第二端部，以及在第一端部和第二端部之间延伸的第一支撑板202；
54.支座挡板3，支座挡板3设有两个，分别位于第一端部和第二端部两侧，用于连接甲板结构；支座本体2位于两个支座挡板3之间，支座挡板3为支座本体2提供限位和支撑作用；
55.止浮块207，止浮块207设置于第一支撑板202朝向甲板结构的一侧，当液货舱4上浮时，止浮块207与甲板结构发生碰撞，从而起到缓冲和防止液货舱4产生更大移位的作用；
56.防摇块206，防摇块206分别设置于支座本体2的第一端部和第二端部，并且位于支座本体2与支座挡板3之间，当液货舱4产生水平方向晃动时，左右两端的防摇块206与支座挡板3碰撞接触，支座挡板3为支座本体2提供限位，从而防止液货舱4产生更大幅度的晃动。
57.在一个可选的实施方式中，参见图2-5，支座本体2还包括：
58.第一腹板201，第一腹板201垂直设置于第一支撑板202上，并朝向液货舱4一侧延伸，第一腹板201和第一支撑板202作为支座本体2的主要框架结构，起到连接液货舱4和固定止浮块207与防摇块206的作用；
59.端部面板204，端部面板204包括第一面板和第二面板，第一面板和第二面板分别垂直设置于第一腹板201两端，防摇块206设置于第一面板和第二面板外侧端面上。
60.在一个可选的实施方式中，参见图2-5，支座主体2还包括：
61.第二支撑板203，第二支撑板203位于第一腹板201两侧，并垂直设置于第一面板和第二面板之间，第二支撑板203起到加强支座本体2结构强度的作用，第二支撑板203与第一腹板201、第一面板和第二面板均形成t字型结构，从多个角度方位提高了支座本体2的受力载荷。
62.具体地，参见图2，两个端部面板204与液货舱4的顶部之间还可设置侧肘板205，侧肘板205对称设置于端部面板204的外侧，用于加强支座本体2的安装强度，。
63.在一个可选的实施方式中，参见图3，每个防摇块206均与同侧对应的支座挡板3之间在水平方向上存在间隙，止浮块207与所述甲板结构之间在竖直方向上存在间隙。在船舶平稳航行或产生小幅度晃动时，防摇块206和止浮块207均不与其他结构件接触，给液货舱4以足够的缓冲空间，当液货舱4的晃动幅度超过其航行要求时，防摇块206和止浮块207才会与其上方的甲板结构和两端的支座挡板3接触，实现液货舱4的限位功能。
64.具体地，参见图3，第一支撑板202的顶面设置限位板209，该限位板209用于止浮块207的定位安装；第一面板和第二面板的侧面同样设置限位板209，该限位板209用于防摇块206的定位安装；限位板209可通过焊接方式固定于其安装平面上，止浮块207和防摇块206与其安装平面之间涂覆粘结层208，粘结层208可选用环氧粘合剂，其具有良好的防水性，能够防止海水浸泡导致的开裂问题。
65.在一个可选的实施方式中，参见图2-4，支座挡板3具体结构包括连接腹板301和连接肘板302，其中连接腹板301位于支座本体2两端，并垂直设置于甲板结构的底部，连接腹板301与同侧对应的防摇块206之间存在间隙；连接肘板302用于连接连接腹板301和甲板结构，连接肘板302和连接腹板301同样形成稳定的t字型支撑框架，以应对支座本体2带来的高强度冲击载荷。
66.实施例2
67.本实施例提供了一种船舶，参见图6，船舶包括船体1、甲板结构和连接至甲板结构底部的液货舱4，甲板结构与所述液货舱4之间具有一横向通道，横向通道内安装支撑结构，该支撑结构即为实施例1中所提供的支撑结构，支撑结构的支座挡板3设置于甲板结构的底部，支座本体2设置于液货舱4的顶部，支座本体2位于两个支座挡板3之间。
68.在一个可选的实施方式中，甲板结构包括主甲板101和设置于主甲板101下方的横梁结构，所述横梁结构包括横梁面板102，横梁面板102与所述主甲板101之间通过横梁腹板105连接。
69.具体地，主甲板101下方同时设置有甲板纵骨103及贯穿孔，该甲板纵骨103及贯穿孔沿船长方向排布并穿过主甲板101下方的横梁腹板105，在支撑结构安装位置上方对应的甲板结构上设置加强结构，即在甲板纵骨103与横梁面板102之间设置支撑肘板104，该支撑肘板104对甲板纵骨103起到强度支撑作用。
70.本实施例中船舶的甲板结构为全梁拱结构形式，参见图6，主甲板101和横梁面板102非水平状态，以船体1中心线为轴对称倾斜设置，对于大型船舶，横梁面板102沿船宽方向的尺寸最够安装多个支撑结构时，支撑结构可以以船体1中心线为轴对称设置于横梁面板102下方两侧，两个支座本体2均水平安装于液货舱4顶部，由于横梁面板102的倾斜设置，故其距离支座本体2两端的防摇块206的距离不同，根据横梁面板102的倾斜角度和安装通道的垂直距离调整支座挡板3的尺寸，确保支座本体2两端的防摇块206均与支座挡板3有效接触，起到限位作用；另外，止浮块207的顶面与止浮块207上方对应位置的横梁面板102呈平行位置关系，即止浮块207与横梁面板102设置同样的倾斜角度，止浮块207向上接触到横梁面板102时为表面完全接触状态，能够有效消耗冲击力，保证支撑结构的稳定性。
71.实施例3
72.本实施例同样提供了一种船舶，本实施例中的甲板结构为全梁拱结构形式。
73.参见图7，与实施例2不同的是，对于因船舶尺寸或线型原因导致液货舱4的顶部面积有限的情况下，多个对称的支撑结构没有足够的安装空间，本实施例通过优化横梁面板102的结构，对横梁面板102进行角度调整或分段设计来满足支撑结构的安装要求。
74.具体地，将横梁面板102分为三段式面板结构：横梁面板102包括以船体1中心线为轴对称设置于两侧的横梁倾斜面板1021，横梁倾斜面板1021之间通过水平设置的面板连接板1022连接；将支撑结构设置于面板连接板1022的下方，即与实施例1中的支撑结构安装方式相同，止浮块207顶面与面板连接板1022保持平行状态，并留有一定空隙以满足止浮功能要求，通过支撑结构与面板连接板1022的接触来对液货舱4进行止浮限位。
75.支座挡板3的连接腹板301可以设置于面板连接板1022和横梁倾斜面板1021的交界处，支座挡板3仅设置于横梁倾斜面板1021底部，而不与面板连接板1022直接接触，降低了支座挡板3的加工难度和安装难度。
76.实施例4
77.本实施例同样提供了一种船舶，本实施例中的甲板结构为部分梁拱结构形式。
78.参见图8，与实施例2不同的是，主甲板101和横梁面板102均为多段式面板设计，在一个定义的安装单元内，横梁面板102可分为五段式面板结构：横梁面板102包括以船体1中心线为轴对称设置于两侧的横梁倾斜面板1021，横梁倾斜面板1021之间通过水平设置的面板连接板1022连接；面板连接板1022与两侧的横梁倾斜面板1021之间再次增设过渡板1023，过渡板1023与面板连接板1022和横梁倾斜面板1021均不在同一斜度内，过渡板1023的倾斜角度小于横梁倾斜面板1021的角度，支撑结构以船体1中心线为轴对称设置于两侧的两个过渡板1023下方。
79.增设过渡板1023的作用有两个，一是减小止浮块207的倾斜角度，使止浮块207与顶部板材接触更加均匀稳定，二是降低支座挡板3的安装难度，防止支座挡板3横跨于面板连接板1022和横梁倾斜面板1021的连接拐点处。对于每个支撑结构来说，支撑结构的两个支座挡板3分别设置于面板连接板1022和横梁倾斜面板1021底部，支座挡板3的两个连接腹板301分别设置于横梁倾斜面板1021与过渡板1023的交界处、面板连接板1022与过渡板1023的交界处，同时止浮块207顶面与过渡板1023保持平行状态，并留有一定空隙以满足止浮功能要求，通过支撑结构与过渡板1023的接触来对液货舱4进行止浮限位。
80.综上所述，本技术提供一种液货舱与船体的支撑结构及船舶，该支撑结构在原来
常规的独立型防横摇支座和止浮支座上合并设计，可以同时起到防横摇和止浮功能，大大减少了支座数量，提高了对应主船体和液货舱的结构强度，优化了船型的综合布置，提高了液货舱的舱容，同时减少了空船结构重量。该支撑结构适用于全梁拱和部分梁拱甲板结构的船舶，不同形式的甲板结构均能和液货舱之间进行合理连接布局，在液货舱顶部配置有该支撑结构的船舶运行更加稳定，对液货舱在航行状态的保护方式更加合理。所以，本技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
81.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种液货舱与船体的支撑结构，其特征在于，所述支撑结构包括：支座本体，包括相对设置的第一端部和第二端部，以及在所述第一端部和所述第二端部之间延伸的第一支撑板；支座挡板，所述支座挡板设有两个，分别位于所述第一端部和所述第二端部两侧，用于连接甲板结构；止浮块，所述止浮块设置于所述第一支撑板朝向所述甲板结构的一侧，防摇块，所述防摇块分别设置于所述支座本体的所述第一端部和所述第二端部，并且位于所述支座本体与所述支座挡板之间。2.根据权利要求1所述的液货舱与船体的支撑结构，其特征在于，所述支座本体还包括：第一腹板，所述第一腹板垂直设置于所述第一支撑板上，并朝向液货舱一侧延伸；端部面板，所述端部面板包括第一面板和第二面板，所述第一面板和所述第二面板分别垂直设置于所述第一腹板两端；所述防摇块设置于所述第一面板和所述第二面板外侧端面上。3.根据权利要求2所述的液货舱与船体的支撑结构，其特征在于，所述支座主体还包括：第二支撑板，所述第二支撑板位于所述第一腹板两侧，并垂直设置于所述第一面板和第二面板之间。4.根据权利要求1所述的液货舱与船体的支撑结构，其特征在于，每个所述防摇块均与同侧对应的所述支座挡板之间在水平方向上存在间隙；所述止浮块与所述甲板结构之间在竖直方向上存在间隙。5.根据权利要求1所述的液货舱与船体的支撑结构，其特征在于，所述支座挡板包括：连接腹板，所述连接腹板位于所述支座本体两端，并垂直设置于所述甲板结构的底部，所述连接腹板与同侧对应的所述防摇块之间存在间隙；连接肘板，所述连接肘板用于连接所述连接腹板和所述甲板结构。6.一种船舶，包括船体、甲板结构和连接至所述甲板结构底部的液货舱，所述甲板结构与所述液货舱之间具有一横向通道，其特征在于，还包括支撑结构，所述支撑结构为权利要求1-5任意一项所述的支撑结构，所述支撑结构设置于横向通道内，并且支座挡板设置于所述甲板结构的底部，支座本体设置于所述液货舱的顶部。7.根据权利要求6所述的船舶，其特征在于，所述甲板结构包括主甲板和设置于主甲板下方的横梁结构，所述横梁结构包括横梁面板，所述横梁面板与所述主甲板之间通过横梁腹板连接。8.根据权利要求7所述的船舶，其特征在于，所述甲板结构为全梁拱结构形式，其中，所述横梁面板以船体中心线为轴对称倾斜设置，所述支撑结构以船体中心线为轴对称设置于横梁面板下方两侧，止浮块的顶面与所述止浮块上方对应位置的所述横梁面板呈平行位置关系。9.根据权利要求7所述的船舶，其特征在于，所述甲板结构为全梁拱结构形式，其中，所述横梁面板包括以船体中心线为轴对称设置于两侧的横梁倾斜面板，所述横梁倾斜面板之间通过水平设置的面板连接板连接；所述支撑结构设置于面板连接板下方。
10.根据权利要求7所述的船舶，其特征在于，所述甲板结构为部分梁拱结构形式，其中，所述横梁面板包括以船体中心线为轴对称设置于两侧的横梁倾斜面板，所述横梁倾斜面板之间通过水平设置的面板连接板连接；所述面板连接板与两侧的所述横梁倾斜面板之间通过过渡板连接，所述支撑结构以船体中心线为轴对称设置于每个所述过渡板下方，所述支撑结构的两个所述支座挡板分别设置于所述面板连接板和所述横梁倾斜面板底部。

技术总结
本申请提供了一种液货舱与船体的支撑结构及船舶，支撑结构包括：支座本体，位于支座本体第一端部和第二端部两侧的支座挡板，还包括防摇块和止浮块，止浮块设置于支座本体朝向甲板结构的一侧，防摇块分别设置于支座本体的第一端部和第二端部上，并且位于支座本体与支座挡板之间；该支撑结构可以同时起到防横摇和止浮功能，在现有的独立型防横摇支座和止浮支座上合并设计，大大减少了支座数量、加强了对应主船体和液货舱的结构强度、优化了船型的综合布置、提高了液货舱的舱容同时减少了空船结构重量；在液货舱顶部配置有该支撑结构的船舶运行更加稳定，对液货舱在航行状态的保护方式更加合理。加合理。加合理。


技术研发人员：朱彦 陈兵 袁鹏 艾乐 郑凡
受保护的技术使用者：江南造船（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/6/28