货舱的水密横隔壁结构的制作方法

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种货舱的水密横隔壁结构。

背景技术：

在船舶的设计和使用过程中，确保稳性安全是船舶设计的基础，只有满足了船舶稳性要求，才能保证船员和货物的安全。其中，破舱稳性是船舶设计中需要重点关注的，对于可能发生的船舶破损和进水情况，需要给出合理的设计方案和技术准备，降低船舶倾覆的风险。在船舶的各种破损情况里，最危险的是货舱破损进水，这是由于货舱内空间大，其破损时进水量大，船舶面临着较大的破舱稳性不足的风险。

在现有的船舶设计中，通常采用增大压载舱、增加隔离空舱、增加货舱双壳、提高干舷吃水、增大储备浮力等手段来提升船舶的破舱稳性，但这些手段均会造成货舱的舱容利用率降低，船舶的燃油消耗增加，导致船舶能效较差。因此，如何在不减小货舱布置尺寸的前提下改善船舶的破舱稳性是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种货舱的水密横隔壁结构，其可以在不降低货舱的舱容利用率的基础上提升船舶的破舱稳性。

本发明提供了一种货舱的水密横隔壁结构，船体中设有货舱，货舱内设有液罐，水密横隔壁结构包括设置在所述货舱中且沿所述船体宽度方向延伸的水密横隔壁，所述水密横隔壁包括与所述液罐外壁水密连接的内支座，以及与所述货舱内壁水密连接的外支座，所述内支座和外支座之间通过弹性密封剂水密连接；n个(n≥1)所述水密横隔壁将所述货舱分隔为n 1个互相水密不连通的独立舱室。

优选地，所述内支座包括与所述液罐外壁水密连接的内面板，所述内面板上远离所述液罐的一面设有内肋板；所述外支座包括通过多个支撑板与所述货舱内壁水密连接的外面板，所述外面板靠近所述液罐的一面设有外肋板，所述弹性密封剂填充在所述内面板、内肋板、外面板和外肋板限定的空间内。

优选地，所述内面板焊接在所述液罐外壁上；所述支撑板焊接在所述货舱内壁和外面板之间。

优选地，在所述液罐的底部还设有两个间隔的鞍座，所述水密横隔壁位于两个所述鞍座之间。

优选地，所述外面板的高度低于所述鞍座中下面板的高度，所述弹性密封剂的厚度大于所述鞍座中承压木的高度。

优选地，所述内肋板与外面板之间设有至少180毫米的第一间隙，所述外肋板与内面板之间设有至少150毫米的第二间隙，所述第一间隙和第二间隙供所述弹性密封剂注入和流出。

优选地，所述货舱包括两个分别位于所述液罐前后两侧的货舱壁，所述水密横隔壁与货舱壁之间的距离占所述货舱总长度的20％-50％。

优选地，所述水密横隔壁与货舱壁之间的距离大于l^2/3/3，其中l为船体的长度。

优选地，所述弹性密封剂的宽度不小于760毫米。

本发明的水密横隔壁结构具有以下有益效果：

在不减小货舱和液罐尺寸、舱容的前提下，减小货舱破损进水量，提高船舶的破舱稳性，进而提高船舶的安全性；

在不设置双层外壳的同时，达到更好的稳性衡准指标，提高船舶破舱稳性残余能力的同时，保证了舱容利用率；

采用弹性密封剂，保证在液罐外形变化过程中自身的水密性不被破坏，进一步提高了船舶的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例一的船体主视示意图；

图2是图1中a-a方向的剖视图；

图3是水密横隔壁结构的示意图；

图4是图1中b-b方向的剖视图；

图5是鞍座的结构示意图；

图6是本发明实施例二的船体主视示意图。

元件标号说明：

1船体

11货舱

12货舱壁

2液罐

3水密横隔壁

31内支座

311内面板

312内肋板

32外支座

321外面板

322外肋板

323支撑板

33弹性密封剂

4压载舱

5鞍座

511下面板

512垫木槽

513肋板

52上面板

53承压木

54环氧树脂

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。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

液化气船的结构如图1所示，船体1中设有货舱11，货舱11内设有液罐2。在货舱11的下方、船体1的底部还设有用于调整船舶的重心位置、浮态和稳性的压载舱4。货舱11由两个分别位于液罐2前后两侧且沿船体宽度方向延伸的货舱壁12，上甲板和压载舱4的顶部，以及船体1的两侧壁限定，即由货舱内壁限定。在货舱11中、液罐2的底部设有多个对液罐2起到支撑作用的鞍座5，液罐2及其所装载货物的重量均会通过鞍座5传递到主船体结构。在船体1中，货舱11的数量为一个或多个；液罐2可以是单耳罐、双耳罐、三耳罐，同时可以是a型罐、b型罐或c型罐；压载舱4的数量可以是一个或多个，顶部可采用平面或折面结构，本领域技术人员也可以根据需要将压载舱4替换为隔离空舱。

如图1-3所示，本发明提供了一种货舱的水密横隔壁结构，该结构包括设置在货舱11中且沿船体1宽度方向延伸的水密横隔壁3，水密横隔壁3包括与液罐2外壁水密连接的内支座31，以及与货舱11内壁水密连接的外支座32，内支座31和外支座32相互配合，且两者之间通过弹性密封剂33水密连接。n个(n≥1)水密横隔壁3将货舱11分隔为n 1个互相水密不连通的独立舱室。当货舱11的前部或后部发生破损时，水密横隔壁3的存在可以大大降低货舱11中的进水量，从而提高船舶的破舱稳性。优选地，水密横隔壁3与货舱壁12之间的距离占货舱11总长度的20％-50％，同时大于l^2/3/3，其中l为船体1的长度。这样设置可以保证船舶的破舱稳性满足《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》(igc规则)的要求。

水密横隔壁3与普通结构的货舱壁12的设计有很大区别，需要考虑液罐2在装载货物时由于变形及热胀冷缩导致外形尺寸变化的情况下，水密横隔壁3不会被挤压破裂或者撕裂损坏。在本发明的实施例一中，内支座31包括与液罐2外壁水密连接的内面板311，内面板311上远离液罐2的一面设有内肋板312；外支座32包括通过多个支撑板323与货舱11内壁水密连接的外面板321，外面板321靠近液罐2的一面设有外肋板322，内肋板312和外肋板322相对设置，弹性密封剂33填充在内面板311、内肋板312、外面板321和外肋板322限定的空间内。这样设置便于搬运和施工，可以很方便地与液罐2、船体1配合安装。具体地，内面板311焊接在液罐2的外壁上；支撑板323焊接在货舱11的内壁和外面板321之间。内肋板312与外面板321之间设有至少180毫米的第一间隙，外肋板322与内面板311之间设有至少150毫米的第二间隙，第一间隙和第二间隙供弹性密封剂33注入和流出。弹性密封剂33的宽度不小于760毫米。这样设置可以保证足够的弹性密封剂33充满内支座31和外支座32之间的空腔，实现对货舱11的水密性分隔。弹性密封剂33应具有很强的弹性和粘性，可采用如合成橡胶、有机硅胶等材质，其在液罐2变形的过程中可以提供一定的弹性力来适应液罐2的外形尺寸变化，并在此过程中确保水密性。本领域技术人员也可以根据需要，调整内肋板312和外肋板322的数量，如在内面板311上设置两个相对的内肋板312，在外面板321上设置两个相对的外肋板322，获得另一种形式的内支座31和外支座32。

如图1-5所示，在本发明的实施例一中，水密横隔壁3的数量为一个，将货舱11划分为两个水密不连通的舱室。鞍座5的数量为两个，水密横隔壁3位于两个鞍座5之间。现有的鞍座结构如图4和图5所示，鞍座5包括安装在液罐2底部的上面板52，以及通过肋板513安装在货舱11底部的下面板511。上面板52的底面上设有承压木53，下面板511的顶面围有垫木槽512，承压木53的底部位于垫木槽512中，且两者之间填充有环氧树脂54。该鞍座结构具有足够的强度和刚度来传递各种载荷，可以避免产生不必要的应力集中，同时也能适应液罐2的外形尺寸变化。但鞍座5并非水密结构，其上开有人孔、检修孔、漏水孔等结构件，且鞍座5的对称中心处与液罐2之间留有空隙。水密横隔壁3的设计思路与鞍座5并不相同，其为水密结构，但不承受液罐2的压力，因此鞍座5可以使用环氧树脂54作为粘结剂，但弹性密封剂33不能是环氧树脂。因为环氧树脂在安装结束后会固化变硬，没有弹性，不能满足弹性密封剂33的使用需求。为保证水密性，外面板321的高度低于下面板511的高度，弹性密封剂33的厚度大于承压木53的高度。

如图6所示，在本发明的实施例二中，水密横隔壁3的数量为两个，将货舱11划分为三个水密不连通的舱室。鞍座5的数量为两个，两个水密横隔壁3均位于两个鞍座5之间。这样设置相较于实施例一可以进一步改善船舶的破舱稳性，但也增大了施工成本和耗时。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。