一种双燃料油船的C型LNG燃料舱鞍座结构的制作方法

一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构
技术领域
1.本实用新型涉及一种双燃料油船的c型lng(液化天然气(liquefied natural gas，简称lng))燃料舱鞍座结构，属于船用燃料舱技术领域。


背景技术：

2.使用液化天然气作为燃料的船舶以及运输液化天然气的船舶，需采用特殊的液罐装载液化天然气，c型舱与船体间通过布置鞍座结构，将载荷传递到主船体上，达到对c型舱的承载作用。
3.中国专利cn 204937447u公开了一种液化气船燃料储存设备与供气系统的布置结构，如图1所示，第一燃料罐a2、第二燃料罐a3的两端分别共用一个鞍座a5支撑在甲板a11上，第一燃料罐a2、第二燃料罐a3之间的鞍座a5分别在燃气处理间a4的前后端壁。
4.上述燃料罐的支座a51与燃气处理间a4的前后端壁采用集成设计，但是由于油船的船体a1上甲板a11中部为货油主管等管路的纵向通道，同时应尽可能减小与lng燃料舱连接管系的长度以控制建造成本，燃气处理间a4布置在两个lng燃料舱的中间靠后位置，并可与主甲板的货油管路错层布置。
5.另外，考虑lng舱尽量向舷侧方向布置，且lng燃料舱容积大，传统正梯形(上窄下宽)的鞍座结构占用的甲板空间较大，传统的正梯形鞍座结构是从远离甲板的一侧直接向液罐中心两侧延伸，为了保证鞍座强度，趴开的角度较大，进而导致正梯形形式在不同的高度方向上均占用较大的空间，在甲板舷侧会占用甲板通道，即使搭设踏步，行人也很难通过；靠近船中侧，趴开的鞍座腹板会与燃气处理间下方的支撑结构冲突，与燃气处理间的布置干涉。为使甲板管路、人行通道、甲板机械、燃气供气系统等具有充分的布置空间，上述用于支撑两个燃料罐端部的前后端壁结构占用甲板管路布置空间，正梯形鞍座结构已不能满足设计要求。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是：如何缩小鞍座结构占用的甲板空间，同时保证鞍座结构的强度安全性。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，包括两个鞍座，两个鞍座上设有燃料舱罐体，两个燃料舱罐体之间设有燃气处理间，两个鞍座固定在上甲板上，并沿船宽方向布置，且与燃料舱罐体的轴线方向垂直，其特征在于，每个所述鞍座的外轮廓为上部带开口槽的负梯形结构，负梯形结构上靠近上甲板的一侧窄于远离上甲板的一侧，燃料舱罐体设于开口槽内。
8.优选地，每个所述的鞍座包括鞍座腹板，鞍座腹板的外轮廓为上部带开口槽的负梯形结构，负梯形结构上靠近上甲板的一侧窄于远离上甲板的一侧；鞍座腹板两侧与上甲板的连接处分别设有右侧补偿肘板和左侧补偿肘板。
9.优选地，所述的鞍座腹板两侧分别为右侧鞍座腹板面板和左侧鞍座腹板面板，右
侧鞍座腹板面板和左侧鞍座腹板面板均对齐于甲板纵骨，形成负梯形结构，以预留甲板管路、人行通道、甲板机械与燃气供气系统的布置空间。
10.优选地，所述的右侧补偿肘板和左侧补偿肘板分别与鞍座腹板两侧圆滑过渡连接。
11.优选地，所述的右侧补偿肘板上连接鞍座腹板的一端端部为右侧补偿肘板上趾端，右侧补偿肘板上趾端与鞍座腹板一侧为圆滑过渡连接；左侧补偿肘板上连接鞍座腹板的一端端部为左侧补偿肘板上趾端，左侧补偿肘板上趾端与鞍座腹板另一侧为圆滑过渡连接；左侧补偿肘板上连接上甲板的一端为左侧补偿肘板下趾端，左侧补偿肘板下趾端与上甲板上表面为圆滑过渡连接。
12.优选地，所述的右侧补偿肘板上趾端、左侧补偿肘板上趾端、左侧补偿肘板下趾端均采用双圆弧结构；双圆弧结构包括上圆弧和下圆弧，上圆弧和下圆弧连接，上圆弧的切线与其连接的上甲板或鞍座腹板形成切线夹角。
13.优选地，所述的鞍座腹板与鞍座两侧的右侧补偿肘板和左侧补偿肘板形成一体成型结构。
14.优选地，所述的右侧补偿肘板和左侧补偿肘板的圆弧半径均为1000～4000mm，厚度为15～50mm。
15.优选地，所述的鞍座位于甲板强横梁或横舱壁处，且分别在燃料舱罐体轴线方向总长度的1/4和3/4处；两个鞍座分别布置在上甲板的同一舷上。
16.优选地，所述的燃料舱罐体的外侧设有燃料舱外板；每个鞍座与燃料舱外板之间分别垫有层压木。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
18.(1)负梯形鞍座结构可使甲板管路、人行通道、甲板机械与燃气供气系统等具有充分的布置空间，同时取消支撑两个燃料罐端部的前后端壁，优化连接结果形式，减少结构重量。
19.(2)使负梯形鞍座结构具有更好的抗弯能力，提高负梯形鞍座对于船宽方向载荷的承载能力，负梯形鞍座结构端部载荷传递更加平顺，有效降低了与甲板连接结构处的应力集中的现象，提升了船体结构的安全性。
20.本实用新型解决了lng舱尽量向舷侧方向布置时，传统正梯形鞍座结构与甲板管路、人行通道、甲板机械、燃气供气系统等布置冲突的问题；以及负梯形鞍座结构的强度安全性问题。
21.对于负梯形鞍座，从上往下在不同的高度方向上占用的甲板空间逐渐减小，而在负梯形鞍座的两侧增加右侧补偿肘板和左侧补偿肘板，补偿肘板在高度方向上占用的甲板空间相对传统正梯形鞍座结构已经大幅减小，让出了高度方向的甲板空间，在舷侧可以通过搭设踏步方便行人通过；靠近船中，鞍座腹板在高度方向上可以与燃气处理间下方的支撑结构避开，补偿肘板不影响燃气处理间布置，具体实施中可以通过调整补偿肘板半径来优化补偿肘板大小。
22.增设补偿肘板相当于在保证鞍座结构强度的同时对正梯形鞍座结构进行优化，减少了冗余的鞍座结构。
附图说明
23.图1为现有的一种液化气船燃料储存设备与供气系统的布置结构的示意图；
24.图2为一种双燃料油船的鞍座结构的示意图；
25.图3为一种双燃料油船的鞍座结构的横剖面示意图(实施例1)；
26.图4为一种双燃料油船的鞍座结构的横剖面示意图(实施例2)；
27.图5为左侧补偿肘板下趾端的示意图。
具体实施方式
28.为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
29.实施例1
30.本实用新型提供了一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，如图2所示，其包括两个鞍座，分别为固定鞍座1和滑动鞍座2，固定鞍座1和滑动鞍座2分别布置在上甲板4的同一舷；固定鞍座1和滑动鞍座2沿船宽方向布置，且与燃料舱罐体3的轴线方向垂直；固定鞍座1和滑动鞍座2的位置应位于甲板强横梁8或横舱壁处，且分别在燃料舱罐体3轴线方向，约为总长度的1/4和3/4处。如图3所示，每个鞍座与燃料舱外板5之间分别垫有一定厚度的层压木7。燃料舱外板5设于燃料舱罐体3的外侧。上甲板4宽度方向的两端均设有舷梯23。
31.每个鞍座包括鞍座腹板6，鞍座腹板6的外轮廓为上部带开口槽的负梯形结构(上宽下窄，即靠近上甲板4的一侧窄，远离上甲板4的一侧宽)，燃料舱罐体3设于开口槽内，鞍座腹板6两侧与上甲板4的连接处分别设有右侧补偿肘板9和左侧补偿肘板12。
32.本实用新型将传统正梯形鞍座腹板6两侧向c型lng燃料舱中心收缩，鞍座腹板6两侧分别为右侧鞍座腹板面板11和左侧鞍座腹板面板15，右侧鞍座腹板面板11和左侧鞍座腹板面板15均对齐于甲板纵骨25，甲板纵骨25在上甲板4下面，以减小鞍座腹板6与上甲板4的连接宽度，即形成负梯形结构(上宽下窄)，以预留甲板管路21、人行通道24、甲板机械(位于舷梯23的位置)与燃气供气系统(位于燃气处理间20的位置)的布置空间。鞍座腹板6与甲板强横梁8对齐。舷梯23设于人行通道24的外侧。
33.为提高鞍座对于船宽方向载荷的承载能力，在鞍座两侧(即鞍座腹板6两侧)与上甲板4连接处设置补偿肘板(分别为右侧补偿肘板9和左侧补偿肘板12)，如图3所示，以降低该位置处的应力集中，减小应力水平。鞍座两侧与上甲板连接处的补偿肘板(即右侧补偿肘板9和左侧补偿肘板12)的圆弧半径加大至1000～4000mm，板厚增加至15～50mm，对其端部板厚和面板宽度进行切削处理。
34.考虑c型燃料舱对称布置，为消除甲板硬点，可将临近船中位置的左右两舷的补偿肘板趾端相连。以固定鞍座1为例，将临近船中位置的右侧补偿肘板上趾端10与右侧鞍座腹板面板11相连。
35.右侧补偿肘板9的右侧补偿肘板上趾端10通过全焊透与右侧鞍座腹板面板11连接，左侧补偿肘板12的左侧补偿肘板上趾端13通过全焊透与左侧鞍座腹板面板15连接，左侧补偿肘板12的左侧补偿肘板下趾端14通过全焊透与上甲板4连接。
36.为了提高右侧补偿肘板9和左侧补偿肘板12趾端的疲劳强度，右侧补偿肘板9的右侧补偿肘板上趾端10、左侧补偿肘板12的左侧补偿肘板上趾端13、左侧补偿肘板12的左侧补偿肘板下趾端14均采用双圆弧的形式。
37.以左侧补偿肘板12的左侧补偿肘板下趾端14为例说明，如图5所示：左侧补偿肘板下趾端14的上圆弧16半径约为50～100mm，左侧补偿肘板下趾端14的下圆弧17半径约为100～200mm，左侧补偿肘板下趾端14的上圆弧16的切线与上甲板4形成的切线夹角19约为15
°
～20
°
。左侧补偿肘板下趾端14通过全焊透与上甲板4连接。补偿肘板面板端部18板厚进行切削，补偿肘板面板端部18宽度进行切削。为了消除甲板硬点，将临近船中位置的右侧补偿肘板9的右侧补偿肘板上趾端10相连。
38.实施例2
39.如图4所示，本实施例中，鞍座两侧的补偿肘板(即右侧补偿肘板9和左侧补偿肘板12)与鞍座腹板6集成设计，可减少零件数，取消补偿肘板与鞍座两侧腹板面板连接的上趾端。鞍座腹板6的左侧补偿肘板下趾端14采用双圆弧形式，其中左侧补偿肘板下趾端14的上圆弧16半径约为50～100mm，左侧补偿肘板下趾端14的下圆弧17半径约为100～200mm，左侧补偿肘板下趾端14的上圆弧16的切线与上甲板4形成的切线夹角19约为15
°
～20
°
。左侧补偿肘板下趾端14通过全焊透与上甲板4连接，鞍座腹板6的补偿肘板面板端部18板厚进行切削，补偿肘板面板端部18宽度进行切削。为了消除甲板硬点，将临近船中位置的鞍座腹板6的下趾端相连。

技术特征：
1.一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，包括两个鞍座，两个鞍座上设有燃料舱罐体(3)，两个燃料舱罐体(3)之间设有燃气处理间(20)，两个鞍座固定在上甲板(4)上，并沿船宽方向布置，且与燃料舱罐体(3)的轴线方向垂直，其特征在于，每个所述鞍座的外轮廓为上部带开口槽的负梯形结构，负梯形结构上靠近上甲板(4)的一侧窄于远离上甲板(4)的一侧，燃料舱罐体(3)设于开口槽内。2.如权利要求1所述的一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，其特征在于，每个所述的鞍座包括鞍座腹板(6)，鞍座腹板(6)的外轮廓为上部带开口槽的负梯形结构，负梯形结构上靠近上甲板(4)的一侧窄于远离上甲板(4)的一侧；鞍座腹板(6)两侧与上甲板(4)的连接处分别设有右侧补偿肘板(9)和左侧补偿肘板(12)。3.如权利要求2所述的一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，其特征在于，所述的鞍座腹板(6)两侧分别为右侧鞍座腹板面板(11)和左侧鞍座腹板面板(15)，右侧鞍座腹板面板(11)和左侧鞍座腹板面板(15)均对齐于甲板纵骨，形成负梯形结构，以预留甲板管路(21)、人行通道(24)、甲板机械与燃气供气系统的布置空间。4.如权利要求2所述的一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，其特征在于，所述的右侧补偿肘板(9)和左侧补偿肘板(12)分别与鞍座腹板(6)两侧圆滑过渡连接。5.如权利要求4所述的一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，其特征在于，所述的右侧补偿肘板(9)上连接鞍座腹板(6)的一端端部为右侧补偿肘板上趾端(10)，右侧补偿肘板上趾端(10)与鞍座腹板(6)一侧为圆滑过渡连接；左侧补偿肘板(12)上连接鞍座腹板(6)的一端端部为左侧补偿肘板上趾端(13)，左侧补偿肘板上趾端(13)与鞍座腹板(6)另一侧为圆滑过渡连接；左侧补偿肘板(12)上连接上甲板(4)的一端为左侧补偿肘板下趾端(14)，左侧补偿肘板下趾端(14)与上甲板(4)上表面为圆滑过渡连接。6.如权利要求5所述的一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，其特征在于，所述的右侧补偿肘板上趾端(10)、左侧补偿肘板上趾端(13)、左侧补偿肘板下趾端(14)均采用双圆弧结构；双圆弧结构包括上圆弧(16)和下圆弧(17)，上圆弧(16)和下圆弧(17)连接，上圆弧(16)的切线与其连接的上甲板(4)或鞍座腹板(6)形成切线夹角(19)。7.如权利要求2所述的一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，其特征在于，所述的鞍座腹板(6)与鞍座两侧的右侧补偿肘板(9)和左侧补偿肘板(12)形成一体成型结构。8.如权利要求2所述的一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，其特征在于，所述的右侧补偿肘板(9)和左侧补偿肘板(12)的圆弧半径均为1000～4000mm，厚度为15～50mm。9.如权利要求1所述的一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，其特征在于，所述的鞍座位于甲板强横梁(8)或横舱壁处，且分别在燃料舱罐体(3)轴线方向总长度的1/4和3/4处；两个鞍座分别布置在上甲板(4)的同一舷上。10.如权利要求1所述的一种双燃料油船的c型lng燃料舱鞍座结构，其特征在于，所述的燃料舱罐体(3)的外侧设有燃料舱外板(5)；每个鞍座与燃料舱外板(5)之间分别垫有层压木(7)。

技术总结
本实用新型公开了一种双燃料油船的C型LNG燃料舱鞍座结构，包括两个鞍座，两个鞍座上设有燃料舱罐体，两个燃料舱罐体之间设有燃气处理间，两个鞍座固定在上甲板上，并沿船宽方向布置，且与燃料舱罐体的轴线方向垂直，其特征在于，每个所述鞍座的外轮廓为上部带开口槽的负梯形结构，负梯形结构上靠近上甲板的一侧窄于远离上甲板的一侧，燃料舱罐体设于开口槽内；同时在所述负梯形鞍座腹板与上甲板连接处设置补偿肘板，并将临近船中位置的补偿肘板下趾端相连；而且负梯形鞍座结构与补偿肘板也可采用集成设计，以减少零件数。本实用新型可使甲板管路、人行通道、甲板机械与燃气供气系统等具有充分的布置空间，提高了负梯形鞍座结构的安全性。的安全性。的安全性。


技术研发人员：邱吉廷 吴兆年 乔薛峰 张帆 郑文青
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/6/16