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      9 500 m3 多用途氣體運輸船貨艙通道設計

      2022-09-13 05:23:20謝勝軍
      廣東造船 2022年4期
      關鍵詞:液貨鞍座貨艙

      謝勝軍,張 興

      (中船黃埔文沖船舶有限公司,廣州510715)

      1 船舶簡介

      本船為Type 2G(采用相當嚴格防漏保護措施的貨物)和Type C Independent Tank(C 型獨立液貨艙)的多用途氣體運輸船,最大蒸汽壓力0.53 MPa、最低貨物溫度-163 ℃,帶水下檢測入籍符號,可以運輸滿足Type 2G 入級符號的貨物,主要運輸LEG/LPG 及其他適裝貨品。

      全船共設2 個貨艙,每個貨艙布置1 個C 型容量4 500 m的貨罐,每個貨罐由兩個半圓弧型的鞍座支撐,單層甲板蓋住C 型貨罐作為主甲板,主甲板左右兩舷各布置1 個250 m的C 型燃料罐。

      船體線型為直首、方尾;上建及機艙位于中尾部,駕駛室為封閉型駕駛室;船上設置20 m x 5 t 甲板軟管吊機,可滿足中部集液盤加注站的使用需求;主甲板船中偏船首側(cè)的平行中體布置鋁制舷梯,用于船員及巴拿馬運河人員登乘;采用單底,雙殼舷側(cè)主要作為壓載艙或燃油艙;配置單低速主機、單可調(diào)距螺旋槳、全懸掛帶舵球的襟翼舵。

      船舶的主要參數(shù)如下:

      2 船舶通道設計

      2.1 設計目的

      散裝運輸液化氣體船貨物區(qū)域內(nèi),各通道設計的目的:

      (1)在不移動任何固定結(jié)構(gòu)或裝置的前提下,至少可以對船體內(nèi)殼結(jié)構(gòu)的一側(cè)進行目測檢驗;

      (2)可以對貨艙處所內(nèi)任何絕熱層的一側(cè)進行檢驗:如果對于液貨罐的絕熱系統(tǒng)的完整性,可以在液貨艙處于營運溫度時通過對貨艙處所周界外側(cè)得到驗證時,則可不要求對貨艙處所內(nèi)一側(cè)絕熱層進行檢驗;

      (3)穿著防護服和攜帶呼吸器的人員,可以進入貨艙處所或歸為危險區(qū)域的其他處所進行檢驗,且允許受傷的人員撤離。

      2.2 設計要求

      (1)通道寬度

      通道寬度設計,如圖1 所示。

      圖1 通道寬度設計

      (2)縱向通道

      縱向通道設計在罐體中心偏下的相對寬裕區(qū)域:在4 300 A.BL 平臺結(jié)構(gòu)折角處布置縱向平臺,考慮到施工安裝實際情況,將平臺整體微調(diào)下移50 mm 安裝:

      ① 平臺凈寬~700 mm,因受鞍座隔斷影響,通道在鞍座前后是間隔斷開的;

      ② 在鞍座前后,設置從本平臺往上可以直達主甲板的直梯,作為檢查液貨罐固定裝置(止浮墊塊)的通道路徑;

      ③ 因為鞍座阻隔,縱向平臺無法直接連通鞍座前后區(qū)域,所以在每個鞍座分隔區(qū)間沿斜坡液貨艙內(nèi)殼,布置通往內(nèi)底區(qū)域的直梯及踏步接駁通道,在平臺直梯口處布置鉸鏈轉(zhuǎn)動的格柵蓋,平時緊固不開啟,保證通道的連續(xù)及通行安全要求;

      ④ 通道平臺板采用鍍鋅格柵,每第二個格柵水平支撐框架角鋼設置一個斜撐,確保平臺整體的強度及舒適性,平臺欄桿為頂部Ф25 扶手、中間橫檔Ф20 及欄桿柱Ф25 圓鋼的二層結(jié)構(gòu)形式,其他位置設置的欄桿形式相同;

      ⑤ 圖2 顯示為No.2 液貨罐艙縱向通道:從FR38機艙前壁到FR93No.2 液貨罐艙前壁,中部被鞍座隔斷,需要往下通行到內(nèi)底板,借用內(nèi)底通道中轉(zhuǎn)連通,左右舷對稱設置;

      圖2 No.2 液貨罐艙縱向通道

      ⑥ 圖3 所示為No.1 貨罐艙縱向通道:從FR93 水密橫艙壁到FR135。因為這段液貨罐艙區(qū)域接近船首,船體外形明顯收縮,液貨罐體與結(jié)構(gòu)之間的空間不能滿足設置平臺,因此在FR135 平臺端沿貨艙斜坡內(nèi)殼設置直梯,把通道引向內(nèi)底板接通底部通道,中部被鞍座隔斷的情形與No.2 液貨罐艙相同。

      圖3 No.1 貨罐艙縱向通道

      (3)橫向通道

      ① FR38 機艙前壁作為No.2 液貨罐艙的后壁,利用4 300A.BL 的底部No.8 中壓載艙頂結(jié)構(gòu)的700 mm平臺,在離開船中的區(qū)域局部做成角鋼框架擴張平臺,作為檢查通道平臺;同時借用橫壁6 800A.BL、11 300A.BL 結(jié)構(gòu)的450 mm 水平橫向T 型材擴展寬度,設置橫向水平檢查通道平臺,三層平臺之間設置直梯連通,4 300A.BL 通道平臺在貨艙內(nèi)殼斜壁,設置直梯及接駁踏步到達內(nèi)底板;另外,凸型露天甲板小艙蓋與11 300A.BL 平臺之間通過直梯連通,完成從露天甲板到貨艙內(nèi)底板的垂直通道;

      ② 原設計圖紙平臺寬度間斷不連續(xù),行走不便,因此在空間允許的條件下優(yōu)化為較連續(xù)的通道,修改為類似FR93 平臺調(diào)整情況;另外,4 300 A.BL 通道平臺可與縱向通道通行,如圖4 所示。

      圖4 FR38 機艙前壁橫向通道

      ③ FR93 橫壁作為No.2 和No.1 前后液貨罐艙分隔水密壁,橫壁船尾側(cè)在4 300A.BL 借用No.5 底中壓載艙頂?shù)?00 mm 結(jié)構(gòu)平臺用角鋼框架擴展為第一層橫向水平檢查通道;借用8 500A.BL、11 300A.BL 的500 mm的水平T 型材結(jié)構(gòu)擴展為第二、三層橫向水平檢查平臺;水平平臺之間,通過設置直梯實現(xiàn)垂向連通;

      ④ 露天凸型甲板設置的小艙蓋與11 300A.BL 平臺設置1 個直梯,實現(xiàn)垂直走通;受液貨罐布置影響,8 500A.BL 平臺中部是間斷的,所以11 300A.BL 與8500A.BL 平臺之間左右各設置1 個直梯;考慮到使用方便,在8 500A.BL 與4 300A.BL 平臺之間左右同樣各設置1 個直梯,4 300A.BL 與內(nèi)底板之間在NO.5 底中壓載艙橫向斜壁設置直梯及踏步連通;

      ⑤水密橫艙壁船首一側(cè),在~11 300A.BL、~8 500A.BL 各設置1 個800x960 的中轉(zhuǎn)平臺,4300A.BL 利用NO.4 底中壓載艙頂?shù)?00 mm 結(jié)構(gòu)平臺,因為FR93 水密橫艙壁的船首側(cè)為非構(gòu)件面,所以不再額外擴展平臺,利用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)且僅布置欄桿,設置為第一層橫向通道,通過在No.4 底中壓載艙橫向斜壁設置直梯及踏步連通到內(nèi)底板。以上設置見圖5、圖6。

      圖5 FR93 橫壁船尾一側(cè)通道

      圖6 FR93 橫壁船首一側(cè)通道

      ⑥ NO.1 貨 艙 前 壁FR148 在8 400A.BL~10 650A.BL,設置800x960 的檢查平臺;4 300A.BL 利用No.1底中壓載艙頂700 mm 結(jié)構(gòu)平臺,同樣因為船尾一側(cè)為非構(gòu)件面,所以不再擴展平臺,僅設置欄桿,通過在NO.1 底中壓載艙橫向斜壁設置直梯及踏步連通到內(nèi)底板。這樣可以通過小艙蓋從凸型露天甲板到達內(nèi)底,形成完整的通道,如圖7 所示。

      圖7 FR148 橫壁船尾側(cè)通道

      ⑦ 綜合考慮整個液貨罐艙通道的完整性,在鞍座橫壁設計豎向800*600 通道孔,通道孔前后局部設置格柵平臺便于通行,從而保證了整個底部通道是完整的,進而完成4 300A.BL 平臺及整體液貨罐艙的完整連貫設計。

      (4) 凸型甲板面小艙蓋,人孔蓋布置

      ① No.1、No.2 液貨罐艙均設置了2 個帶600 mm升高圍板及可雙面開啟的C 型快開小艙蓋,布置在主罐艙對角線的前后位置。通道凈空規(guī)格為800x800,可以從露天甲板區(qū)域進入到貨艙區(qū)域,作為檢查結(jié)構(gòu)及絕緣用;

      ② 在No.1 液貨罐艙首部的~FR147 右舷,布置了凈通孔為800x600 的平置式人孔蓋;在No.2 液貨罐艙尾部的~FR40 左舷,布置了凈通孔為800x600 的平置式人孔蓋;

      ③ 以上人孔蓋在直達內(nèi)底的垂線上如遇結(jié)構(gòu),則在結(jié)構(gòu)上增加開設水

      平投影凈尺寸為600x600 的吊口,配加本船0.2 t的便攜式氣動吊,可以將傷員從內(nèi)底垂直撤離到露天區(qū)域進行救援。

      (5) 建造中遇到的問題

      本船建造階段,在主貨罐吊裝進艙過程中,發(fā)現(xiàn)No.2 主罐艙FR38 機艙前壁船首方向及FR93 前后貨罐艙水密分隔壁船尾方向,6 800 A.BL.橫向通道平臺與主貨罐是干涉的。為此,采用以下解決方案:

      (1)FR38 機艙前壁船首方向的6 800 A.BL.橫向通道平臺原斷開的位置,再加大斷開范圍;

      (2)FR93 前后貨罐艙水密分隔壁船尾方向6 800 A.BL,橫向通道平臺中部斷開。

      (6) 總結(jié)

      ① 本船主要的4 300A.BL 縱向通道, 是按700x1 800 的通行凈空設計的,較好的利用了船體內(nèi)殼與液貨罐體絕緣之間的空間,實際通行效果較好;

      ② No.1 液貨罐艙沿著4 300A.BL 除了在FR135 到FR148 受船體線型限制沒有條件布置平臺外,已基本完成環(huán)形通道設置;

      ③ No.2 液貨罐艙區(qū)域基本處于平行中體,這里有條件沿著4 300A.BL 形成完整的環(huán)形檢查通道;

      ④ 橫艙壁受液貨罐體球型端部影響較大,局部T型材位置受狹窄的空間影響僅能按滿足IGC 3.5 要求的凈通道>380 mm 設計,接近液貨罐球體端部的位置的平臺只能斷開;

      ⑤底部為單殼且?guī)А? 000 mm 的T 型梁的結(jié)構(gòu),采用在T 型梁腹板前后側(cè)各布置兩級踏步及在T 型梁面板設置拉手的方案,達到通行的目的;

      ⑥ 液貨罐艙通道平臺組件的材質(zhì)選用,與鞍座焊接的組件選用低溫鋼材質(zhì),其他組件按常規(guī)舾裝件材質(zhì)選用Q235B。由于在平臺組件建模時做到不與鞍座連接,因此整個通道組件沒有采用低溫材質(zhì),避免需購買少量低溫舾裝件材料的問題。

      3 結(jié)束語

      本文介紹了9 500 m多用途氣體運輸船貨物區(qū)域的通道設計,并在詳細及生產(chǎn)設計建模過程中結(jié)合船東意見和船廠的建造慣例,在滿足IGC_code 及相關規(guī)范的前提下盡量優(yōu)化通道設計。

      因為是首次建造氣體運輸船,對規(guī)范的理解避免不了存在疑惑,秉持走出去、請進來的理念,通過網(wǎng)絡會議、來廠宣貫等的方式,與CCS、DNV-G、LR船級社就關于規(guī)范存在的疑惑問題進行交流,取得了較為有效的成果。通過本船的設計,對氣體運輸船的IGC_code、CCS 規(guī)范及其他相關規(guī)范有了較為深刻的理解,積累了設計經(jīng)驗,儲備了設計能力。

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