一种应用于LNG运输船的可拆装式甲板室的制作方法

一种应用于lng运输船的可拆装式甲板室
技术领域
1.本实用新型涉及lng运输船的甲板室安装，具体涉及到一种应用于lng运输船的可拆装式甲板室。


背景技术：

2.lng运输船在服务期间为了增加“加注液化天然气燃料功能”，取得“lng bunkering ship”船级符号，会在货舱区域甲板上加装配套的深冷装置，设置相应的甲板室。由于设备的生产周期问题，船东只能在船厂改造完成一段时间后，在其他地方对设备进行吊装，但是由于该装置尺寸较大，常规舱口盖满足不了此类大型设备的安装要求，需要对甲板室进行切割和焊接，对于已经建造完成的lng船舶，货舱范围是危险区域，不允许进行焊接作业，因此常规吊装流程无法进行下去。所以对于lng船需要一种新的满足吊装深冷装置要求的甲板室结构。同样，由于供货周期，新造船也会存在这样的问题，大型设备无法按常规进行吊装，这种新型甲板室结构在其他船型上也存在被使用的需求。
3.由于深冷装置尺寸较大，一般使用的传统吊装流程：在甲板室顶部切割较大的开孔(或从围壁的上端切割)，并将割离的部分吊离后，再吊入深冷装置，然后将割离的部分吊回原位，焊接打磨并油漆。
4.传统的吊装流程中甲板室顶部或围壁上端的切割示意参见图1和图2。这两种切割方法的目的都是为了产生足够的吊装空间，能够方便大型设备的吊入，流程的最后一步都是将切割下来的部分吊回原位，再对割缝处进行焊接打磨和油漆，施工完成后，不管是在使用上还是强度上，都和原先的甲板室没有差异。但是，切割和焊接工作量较大，需要专业施工人员，属于明火作业，对于作业环境有较高要求，对于装载有液化气船舶的危险区域内不允许此类操作。
5.现有技术存在以下缺点：
6.如采用特种大型舱口盖，仅一次使用，费用高。
7.如采用切割吊装的方法：
8.1)明火作业需要的工种很多，离开船厂后，专业人员和专业设备调配困难，时间节点难以保证。
9.2)甲板室结构的板不厚，切割后，割缝处一般不是直的，而呈波浪形，切割部分吊装回原位后，矫正的工作量较大。
10.3)明火作业一般在船厂内实施，并且必须严格按照船厂的作业流程进行，作业时间以及作业方式也应在船厂控制的范围内，这样安全性能够得到保证，其余时间和地点的明火作业都存在较大风险。对于装载有液化气船舶的危险区域内则不允许此类操作。
11.综上，对于需要在船舶甲板室内安装大型设备的工作，一旦船舶离开船厂，后续需安装大型设备，是十分不便的。


技术实现要素：

12.本实用新型提供了一种应用于lng运输船的可拆装式甲板室，所述甲板室由上围壁和下围壁组装而成，上围壁和下围壁在竖直方向上相重合，
13.上围壁和下围壁的相对接触面分别设有上水平桁和下水平桁，上水平桁、下水平桁的一端从上围壁、下围壁外侧贯穿并延伸至上围壁、下围壁的开口内侧，上水平桁、下水平桁自外向内均向上倾斜且上水平桁的下表面和下水平桁的上表面相贴合；
14.上水平桁、下水平桁分别通过肘板和上围壁、下围壁的内壁垂直扶强材相连，
15.上水平桁、下水平桁均设有若干相重合的螺栓孔并通过螺栓将上水平桁、下水平桁固定连接。
16.进一步的，上水平桁、下水平桁之间设有橡胶垫。
17.进一步的，螺栓孔的形状为腰圆孔，且上水平桁、下水平桁相对应的两个腰圆螺栓孔在轴线方向不完全重合。
18.进一步的，在竖直方向上，上水平桁的末端相比较下水平桁的末端向内凸出；
19.上水平桁的末端垂直设有挡板，挡板向上与肘板连接，且挡板向下延伸至下水平桁末端以下，挡板与下水平桁末端之间有间隙。
20.进一步的，上水平桁、下水平桁设有沿上围壁、下围壁内壁方向分布的至少两排螺栓孔。
21.本实用新型提供的新型可拆装式甲板室结构形式由三部分组成：1)甲板室下半部分以及下水平桁；2)甲板室上半部分以及上水平桁；3)利用螺栓连接上水平桁、上水平桁。本新型可拆装式甲板室的起吊方式与采用围壁上端切割的传统起吊方式相似，但是没有明火作业，安全性得到保障，并且通过螺栓连接来拆卸和安装甲板室上半部分，不仅降低作业了难度，也能大幅减少作业时间。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1示出了在现有技术中，甲板室顶部切割较大开口的示意图；
24.图2示出了在现有技术中，甲板室围壁上端切割示意图；
25.图3为本实用新型中，内壁有一圈下水平桁的下围壁俯视图；
26.图4为本实用新型中，上、下围壁以及上、下水平桁的配合示意图；
27.图5为本实用新型中，利用螺栓来固定上、下水平桁的示意图；
28.图6为上、下水平桁相对应的两个不完全重合腰圆螺栓孔；
29.图7在侧视角度下示出了，起吊的上围壁下放到下围壁顶部的示意图。
具体实施方式
30.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细
节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
31.为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
32.参照图3-7所示，本实用新型提供了一种应用于lng运输船的可拆装式甲板室，甲板室由上围壁10和下围壁20组装而成，上围壁10和下围壁20在竖直方向上相重合。
33.上围壁10和下围壁20的相对接触面分别设有上水平桁11和下水平桁21，上水平桁11、下水平桁21的一端从上围壁10、下围壁20外侧贯穿并延伸至上围壁10、下围壁20的开口内侧(如图4-5所示)，上水平桁11、下水平桁21自外向内均向上倾斜且上水平桁11的下表面和下水平桁21的上表面相贴合。上水平桁11、下水平桁21分别通过肘板30和上围壁10、下围壁20的内壁垂直扶强材相连(如图4)。上水平桁11、下水平桁21均设有若干相重合的螺栓孔40并通过螺栓41将上水平桁11、下水平桁21固定连接(如图5)。
34.本新型可拆装式甲板室的起吊方式与采用围壁上端切割的传统起吊方式相似，但是没有明火作业，lng运输船安装过程中的安全性得到保障，并且通过螺栓连接来拆卸和安装甲板室上半部分，不仅降低作业了难度，也能大幅减少作业时间。
35.在本实用新型中，围壁焊接在水平桁上，扶强材通过肘板连接水平桁，同时水平桁呈环状分布在上围壁10和下围壁20内(如图3)，水平桁腹板采用较厚的板，这样整体刚度较大，且整个端面不容易变形，能够与围壁较好的贴合。水平桁设计成具有较小的内倾向上的角度，且上下水平桁之间设置橡胶密封装置，雨水和海水更不容易进入。
36.上下水平桁特有的面板形式既不影响扶强材肘板的设置，也不影响吊装的垂直提升。甲板室上围壁的重力通过贴合的两个斜水平桁传递到下围壁。同样，甲板室上半部分在船舶运动中由于水平加速度而产生的水平剪力由上下水平桁之间的摩擦力和卡紧的结构形式进行传递。
37.双螺栓之间的水平桁腹板能够参与抵抗弯矩，在间断的部位替代垂直扶强材。
38.最终，上述这种结构形式使围壁的下半部分和上半部分形成一个较好的整体，共同抵抗外载荷。
39.如图4-5所示，在竖直方向上，上水平桁11的末端相比较下水平桁21的末端向内凸出；上水平桁11的末端垂直设有挡板13，挡板13向上与肘板30连接，且挡板13向下延伸至下水平桁21末端以下，挡板13与下水平桁21末端之间有间隙。采用该设计的作用在于：下围壁的设备安装好后，需要将上围壁10吊装回来。挡板13的作用在于，吊机在下放上围壁10至上水平桁11、下水平桁21相互贴合后，由于上水平桁11与下水平桁21的接触面为斜面，挡板13可以避免围壁10滑落。同时为了避免下放过程中挡板13与水平桁21末端形成干涉，因此下放到位后，挡板13与水平桁21末端之间最好留有间隙，在间隙中插入扁钢60卡住上水平桁11，可以避免上水平桁11、下水平桁21相对滑动。拧紧螺栓41后，取下扁钢60即可。
40.上水平桁11、下水平桁21设有沿上围壁10、下围壁20内壁方向分布的至少两排螺栓孔40。螺栓的布置要点：1)螺栓尽量靠近扶强材和围壁，便于载荷的传递，但又不能太近以免影响安装空间。2)考虑到实际会有少量的变形，螺栓孔40最好设置成腰圆形，并且上下水平桁的腰圆孔轴向交错，如图6(即上水平桁11、下水平桁21相对应的两个腰圆螺栓孔40
在轴线方向不完全重合)，使安装公差变大，便于安装。
41.上水平桁11、下水平桁21采用加厚设计，除了增加刚度抵抗变形，保证接触面的平整外，还要考虑所采用螺栓的总长度以及螺栓上没有螺纹部分的高度值。
42.上水平桁11、下水平桁21之间的橡胶垫50除了有增加接触面的摩擦力，加强螺栓41的紧固效果外，还可以充实接触面的缝隙，使这种结构形式更加有效地抵抗雨水和水汽的进出。
43.采用本实用新型提供的技术方案，其优点在于：
44.1)由于不用明火操作，因而不需要在船厂等待设备的到来，离开船厂后，只需要起吊设备，即可完成加装设备，周期可控，可以省下大量资金。
45.2)由于不用明火操作，船舶的安全性能够得到较大的保障，船东，船长以及船员不用处于可能会出现风险之中。
46.3)由于采用螺栓连接甲板室的上下两部分，拆卸十分便利，施工人员资质的需求变得简单，整个加装大型设备的流程变得便捷，船东省心。
47.4)由于在设计之初就已经确定好两条水平桁的设计高度，因而甲板室上端可调离部分的重量重心是固定的，设计初期可以设置位置和大小合适的吊装眼板，不用临时考虑，使吊装过程的安全性得到进一步加强。
48.5)甲板室的上围壁部分可以重复吊装，非必要可不进船厂码头，不用按传统工艺反复切割，十分便于换装。
49.6)吊装回原位时，对准简单，容易卡位，螺栓销入容易。
50.以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

技术特征：
1.一种应用于lng运输船的可拆装式甲板室，其特征在于，所述甲板室由上围壁(10)和下围壁(20)组装而成，上围壁(10)和下围壁(20)在竖直方向上相重合，上围壁(10)和下围壁(20)的相对接触面分别设有上水平桁(11)和下水平桁(21)，上水平桁(11)、下水平桁(21)的一端从上围壁(10)、下围壁(20)外侧贯穿并延伸至上围壁(10)、下围壁(20)的开口内侧，上水平桁(11)、下水平桁(21)自外向内均向上倾斜且上水平桁(11)的下表面和下水平桁(21)的上表面相贴合；上水平桁(11)、下水平桁(21)分别通过肘板(30)和上围壁(10)、下围壁(20)的内壁垂直扶强材相连，上水平桁(11)、下水平桁(21)均设有若干相重合的螺栓孔(40)并通过螺栓(41)将上水平桁(11)、下水平桁(21)固定连接。2.如权利要求1所述应用于lng运输船的可拆装式甲板室，其特征在于，上水平桁(11)、下水平桁(21)之间设有橡胶垫(50)。3.如权利要求1所述应用于lng运输船的可拆装式甲板室，其特征在于，螺栓孔(40)的形状为腰圆孔，且上水平桁(11)、下水平桁(21)相对应的两个腰圆螺栓孔(40)在轴线方向不完全重合。4.如权利要求1所述应用于lng运输船的可拆装式甲板室，其特征在于，在竖直方向上，上水平桁(11)的末端相比较下水平桁(21)的末端向内凸出；上水平桁(11)的末端垂直设有挡板(13)，挡板(13)向上与肘板(30)连接，且挡板(13)向下延伸至下水平桁(21)末端以下，挡板(13)与下水平桁(21)末端之间有间隙。5.如权利要求1所述应用于lng运输船的可拆装式甲板室，其特征在于，上水平桁(11)、下水平桁(21)设有沿上围壁(10)、下围壁(20)内壁方向分布的至少两排螺栓孔(40)。

技术总结
本实用新型提供了一种应用于LNG运输船的可拆装式甲板室，甲板室由上围壁和下围壁组装而成，上围壁和下围壁在竖直方向上相重合，上围壁和下围壁的相对接触面分别设有上水平桁和下水平桁，上水平桁、下水平桁的一端从上围壁、下围壁外侧贯穿并延伸至上围壁、下围壁的开口内侧，上水平桁、下水平桁自外向内均向上倾斜且上水平桁的下表面和下水平桁的上表面相贴合；上水平桁、下水平桁分别通过肘板和上围壁、下围壁的内壁垂直扶强材相连，上水平桁、下水平桁均设有若干相重合的螺栓孔并通过螺栓将上水平桁、下水平桁固定连接。本实用新型通过螺栓连接来拆卸和安装甲板室上半部分，不仅降低作业了难度，也能大幅减少作业时间。也能大幅减少作业时间。也能大幅减少作业时间。


技术研发人员：徐丹 蒋军 赵寅
受保护的技术使用者：上海船舶研究设计院
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/3/30