CN114074746B - 一种具有多向限位支撑装置的液货船 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有多向限位支撑装置的液货船，包括船体、独立液舱，船体与独立液舱之间设置有多向限位支撑装置。所述多向限位支撑装置包括上端层压木、下端层压木和中间的支撑圆柱体，所述上端层压木与独立液舱固定连接，下端层压木与船体固定连接，上端层压木的底面及下端层压木的顶面均设有与所述支撑圆柱体相适配的弧形凹槽。船体和独立液舱之间的多向限位支撑装置，可以从多个方向对独立液舱进行限位，不仅能有效支撑来自多个方向的荷载，还能够适应独立液舱因温度变化和受力变化引起的各种结构变形，提升了液货运输的安全性，且多向限位支撑装置通用性强，用途广泛，适用于多种类型的独立液舱。

Description

一种具有多向限位支撑装置的液货船

技术领域

本发明提供一种船舶结构，具体涉及一种在船体与独立液舱之间设有的多向限位支撑装置的液货船。

背景技术

在船舶领域，液化气船主要用于运输液化石油气、液化乙烯气体、液化天然气等液化低温气体，液化气船的主要核心组件是液货舱，独立式液舱是一种典型的结构形式，其安全性是在船舶运输过程中不可忽略的一个重要方面。由于液货重量大、液体储存温度低，且在船舶航行过程中，会受到液舱自身重力、海浪及风浪的影响，导致船体产生横摇、纵摇和垂荡等运动，所以为了保护液舱和船舱的运输安全性，一般会在液舱和船舱之间设置各种支撑装置，这样既能保证液货舱的储存条件，又能保证其安全性。

为了有效支撑液舱的各类载荷，防止液舱移位变形，保证液罐的安全性，传统的独立液舱支座设计通常是采用了各种类型的支座，结构形式比较复杂，例如：专门承受垂向载荷的垂向支座、专门用于横向移动限位的防横摇支座等。这些支撑结构的作用往往比较单一，只能承受一个方向的载荷，在使用时需要同时使用多个方向的支座，来保证船体能够承受各个方向的载荷，导致设计复杂，安装及维护难度增加。

综合以上，在船舶运输液货的过程中，支撑结构不仅要有效地承受液舱的自身重力、外部的冲击力，并且也要保证液舱的安全性及能够支撑并适应液舱的结构变形。因此，提高液舱运输过程中的安全性，减小外部载荷导致的液舱变形损伤，设计具有更好支撑效果的液舱支撑结构是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种具有多向限位支撑装置的液货船，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种具有多向限位支撑装置的液货船，包括船体和独立液舱，所述船体与独立液舱之间设有多向限位支撑装置，所述多向限位支撑装置包括上端层压木、下端层压木和支撑圆柱体；所述上端层压木与独立液舱固定连接，下端层压木与船体固定连接；上端层压木的底面及下端层压木的顶面均设有与所述支撑圆柱体相适配的弧形凹槽。

优选地，所述上端层压木的底面覆盖有上弧形板，下端层压木的顶面覆盖有下弧形板，所述支撑圆柱体的上下柱面分别与上弧形板、下弧形板相接触。

更优地，所述上弧形板和下弧形板之间还填充有环氧胶泥。

更优地，所述上弧形板和下弧形板为不锈钢板或低温特种钢板。

优选地，所述支撑圆柱体为空心钢管。

优选地，所述独立液舱上固定有多块上端挡板，所述上端层压木被限位在上端挡板之间；船体上固定有多块下端挡板，所述下端层压木被限位在下端挡板之间。

更优地，所述液货船还包括上端肘板和下端肘板，所述上端肘板与上端挡板的外侧面及独立液舱的表面垂直连接；所述下端肘板与下端挡板的外侧面及船体的表面垂直连接。

更优地，所述液货船还包括上顶板和下顶板，所述上顶板与上端挡板的外侧面及上端肘板垂直连接；所述下顶板与下端挡板的外侧面及下端肘板垂直连接。

更优地，所述上顶板和下顶板之间还设有液压缸。

优选地，所述上端层压木的顶面、与独立液舱上的对接焊缝相对应的位置设有导流凹槽。

如上所述，本发明是一种具有多向限位支撑装置的液货船，具有以下有益效果：

本发明的一种具有多向限位支撑装置的液货船，多向限位支撑装置中通过采用上端层压木和下端层压木，不仅能够有效弹性承压，而且具有良好的隔热效果。船体和独立液舱之间的多向限位支撑装置，上端层压木、下端层压木分别通过弧形凹槽与中间的支撑圆柱体相卡合，可以从多个方向对独立液舱进行限位，不仅可以有效支撑独立液舱重力、冲击力和惯性力等来自多个方向的荷载，将独立液舱的各种荷载传递到船体结构上，并且能够适应独立液舱因温度变化和受力变化引起的各种结构变形(位移和转角)，提升了液货运输的安全性，减小了外部载荷导致的独立液舱变形损伤。

附图说明

图1为本发明液货船一个截面的示意图。

图2为本发明中多向限位支撑装置的结构示意图。

图3为多个多向限位支撑装置在本发明液货船中的布置示意图。

图中：

1 船体

2 独立液舱

3 多向限位支撑装置

301 上端层压木

302 下端层压木

303 支撑圆柱体

304 上弧形板

305 下弧形板

306 上端肘板

307 上端挡板

308 下端肘板

309 下端挡板

310 下端三角肘板

311 导流凹槽

312 对接焊缝

313 胶水

314 液压缸

315 环氧胶泥

316 上顶板

317 下顶板

318 弧形凹槽

319 弧形凹槽

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示为本发明一种具有多向限位支撑装置的液货船，包括船体1和独立液舱2，船体1与独立液舱2之间设有多向限位支撑装置3，所述独立液舱2通过多向限位支撑装置3安装在船体1中，即独立液舱2和船体1不会直接接触。独立液舱2可以是菱形、矩形等多种类型的独立液舱。

如图2所示：

(1)在本实施例中，所述多向限位支撑装置3分为上、中、下三部分，包括上端层压木301、下端层压木302和支撑圆柱体303；所述上端层压木301与独立液舱2的底面固定连接，下端层压木302与船体1固定连接；支撑圆柱体303的轴线呈水平设置，上端层压木301的底面及下端层压木302的顶面均设有与所述支撑圆柱体303的弧形柱面相适配的弧形凹槽318、319。支撑圆柱体可有效承受接触面上的不同方向载荷，而非单向受力结构，起到了多向限位和受力作用。

(2)在本实施例中，所述多向限位支撑装置3采用上端层压木301、下端层压木302设计，独立液舱2与船体1通过层压木进行隔离，不但可以弹性承压，而且由于层压木的导热系数低，因此可以有效减小船体1中热量传递至独立液舱2中的液货中，船体1可使用非低温钢，既满足安全要求，又降低了成本。

(3)在本实施例中，所述多向限位支撑装置3中间部分包含支撑圆柱体303、上弧形板304和下弧形板305。其中上弧形板304覆盖在上端层压木301的底面上，下弧形板305覆盖在下端层压木302的顶面上，所述支撑圆柱体303的上下柱面分别与上弧形板304、下弧形板305相接触。优选地，所述支撑圆柱体303为空心钢管，空心钢管不但具有很好的强度，而且可以节省材料、降低重量。优选地，所述上弧形板304和下弧形板305材质为不锈钢板或低温特种钢板，上弧形板304和下弧形板305阻断了支撑圆柱体303与上端层压木301、下端层压木302发生直接接触，起到了保护层压木的作用，因为当支撑圆柱体303受到各种方向的载荷移动时，如果直接与层压木接触，频繁的相对摩擦运动可能损坏强度较弱的层压木。

(4)在本实施例中，所述上弧形板304和下弧形板305之间设有环氧胶泥315，环氧胶泥315的主要作用：用于考虑实际建造和装配可能存在的误差，根据实际情况，通过设置不同厚度的环氧胶泥315调整平整度，厚度一般不超过80mm。

(5)在本实施例中，优选地，所述独立液舱2上固定有多块上端挡板307，所述上端层压木301被限位在上端挡板307之间，上端挡板307主要作用：一方面有效地限制上端层压木301在水平面方向上的移动；另一方面，可有效地承载水平面的液舱载荷。更优地，所述独立液舱2上还固定有上端肘板306，所述上端肘板306与上端挡板307的外侧面及独立液舱2的表面垂直连接；所述船体1上固定有多块下端挡板309，所述下端层压木302被限位在下端挡板309之间。所述船体1上固定有下端肘板308，所述下端肘板308与下端挡板309的外侧面及船体1的表面垂直连接。更优地，所述上端肘板306和下端肘板308之间还设置了上顶板316和下顶板317，所述上顶板316与上端挡板307的外侧面及上端肘板306垂直连接；所述下顶板317与下端挡板309的外侧面及下端肘板308垂直连接。

(6)由于独立液舱2一般是由多块钢板对接拼焊而成，其表面存在多条对接焊缝312，因此在本实施例中，优选地，在所述上端层压木301的顶面上、与独立液舱2上的对接焊缝312相对应的位置设有导流凹槽311，其数量与上端层压木301覆盖范围内的对接焊缝312的数量相同。导流凹槽311位于对接焊缝312下方，其宽度一般不小于50mm，高度一般不小于12mm。导流凹槽311的作用：独立液舱2在舱内液货惯性力、晃荡等多种载荷作用下，壳体可能出现泄漏，对接焊缝312是主要泄漏点，而导流凹槽311可作为泄漏通道，由对接焊缝312处泄漏的液体通过导流凹槽311形成的泄漏通道在重力作用下流到独立液舱2的指定收集区域，避免低温液体与船体1相接触，损伤船体结构。

(7)在本实施例中，所述独立液舱2和上端层压木301之间采用了强力胶水313粘结。胶水313的作用：强力粘结独立液舱2和上端层压木301，根据常规建造工法，在独立液舱2整舱建造成形后，独立液舱2整舱吊装至船体1的船舱内，上端层压木301通过强力胶水313黏附至独立液舱2上，随舱吊装，便于装配。

(8)在本实施例中，所述下端挡板309由下端肘板308和下端三角肘板310的组合式肘板支撑，下端三角肘板310垂直连接于下顶板317的顶面及下端挡板309的外侧面之间。肘板作用：在保证足够刚性支撑条件下，通过设置下端三角肘板310，可以灵活控制上顶板316与下顶板317之间的间隙，用于设置液压缸314。

(9)在本实施例中，更优地，所述上顶板316和下顶板317之间还设有液压缸314。液压缸314的主要作用：在独立液舱2吊装至船体1上，由于建造和装配误差，需要微量调整个别多向限位支撑装置3的上、中、下部分相对位置。由于独立液舱2吊装后，考虑到独立液舱2重量大，无法通过人工顶升，而需要借助于液压缸314对独立液舱2整体进行垂向顶升移位，然后向上弧形板304和下弧形板305之间注入环氧胶泥315，以调节多向限位支撑装置3的高度和平整度。

如图3所示：

(1)在本发明的液货船中，根据独立液舱2的重量大小和强构件布置特点设置多个多向限位支撑装置3，即可满足安全性要求，详见图3。

(2)在本实施例中，所述多向限位支撑装置3呈散状形式布置，一般为沿船中左、右舷对称，可灵活布置，但上端肘板306和下端肘板308必须与独立液舱2和船体1的强构件在同一平面内(对齐)；保证载荷能够有效地传递。

(3)考虑到独立液舱2支撑点的支反力分布不均匀，所述多向限位支撑装置3的各个组件可根据支反力大小，分为多个档位或类型，不同类型的结构尺寸不同，以保证结构设计的合理性和经济性。一般情况下，船中位置处多向限位支撑装置3为横向布置，这样可以有效承受液舱横向载荷，另外，如为了承受液舱纵向载荷，则将多向限位支撑装置3设置为纵向布置，如为了承受液舱横向载荷，则将多向限位支撑装置3横向布置。

图3中，第2排为纵向布置，第3排为横向布置，仅为示例，实际情况中局部不同亦可。

综上所述，本发明一种具有多向限位支撑装置的液货船，能够有效减少在运输途中由于液货舱自身重力及来自多个方向外部载荷导致的船体及液舱损伤，提升液货运输的安全性。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题，有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可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发明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，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种具有多向限位支撑装置的液货船，包括船体(1)和独立液舱(2)，所述船体(1)与独立液舱(2)之间设有多向限位支撑装置(3)，其特征在于：所述多向限位支撑装置(3)包括上端层压木(301)、下端层压木(302)和支撑圆柱体(303)；所述上端层压木(301)与独立液舱(2)固定连接，下端层压木(302)与船体(1)固定连接；上端层压木(301)的底面及下端层压木(302)的顶面均设有与所述支撑圆柱体(303)相适配的弧形凹槽(318，319)；所述上端层压木(301)的底面覆盖有上弧形板(304)，下端层压木(302)的顶面覆盖有下弧形板(305)，所述支撑圆柱体(303)的上下柱面分别与上弧形板(304)、下弧形板(305)相接触；所述上弧形板(304)和下弧形板(305)之间还填充有环氧胶泥(315)。

2.根据权利要求1所述的液货船，其特征在于：所述上弧形板(304)和下弧形板(305)为不锈钢板或低温特种钢板。

3.根据权利要求1所述的液货船，其特征在于：所述支撑圆柱体(303)为空心钢管。

4.根据权利要求1所述的液货船，其特征在于：所述独立液舱(2)上固定有多块上端挡板(307)，所述上端层压木(301)被限位在上端挡板(307)之间；船体(1)上固定有多块下端挡板(309)，所述下端层压木(302)被限位在下端挡板(309)之间。

5.根据权利要求4所述的液货船，其特征在于：还包括上端肘板(306)和下端肘板(308)，所述上端肘板(306)与上端挡板(307)的外侧面及独立液舱(2)的表面垂直连接；所述下端肘板(308)与下端挡板(309)的外侧面及船体(1)的表面垂直连接。

6.根据权利要求5所述的液货船，其特征在于：还包括上顶板(316)和下顶板(317)，所述上顶板(316)与上端挡板(307)的外侧面及上端肘板(306)垂直连接；所述下顶板(317)与下端挡板(309)的外侧面及下端肘板(308)垂直连接。

7.根据权利要求6所述的液货船，其特征在于：所述上顶板(316)和下顶板(317)之间还设有液压缸(314)。

8.根据权利要求1所述的液货船，其特征在于：所述上端层压木(301)的顶面上、与独立液舱(2)上的对接焊缝(312)相对应的位置设有导流凹槽(311)。

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