一种具有压载系统的双头船舶的制作方法

1.本发明涉及双头船舶技术领域，具体涉及一种具有压载系统的双头船舶。


背景技术：

2.安全返港是指客船在火灾或进水的事故界限内可以依靠自身动力，返回最近的港口，且船上安全区域能够满足乘客和船员的基本生活，如果超过火灾事故界限，但是火灾不超过一个主竖区，则要求一定数量的系统仍能可用3小时以用于有序撤离，实际上是设定了三个事故场景：单一水密舱室进水、事故界限内火灾、超过事故界限但未超过一个主竖区的火灾。
3.船舶进水或者发生火灾后，会引起区域受损，导致用于航行或应对紧急局面的推进系统、灭火系统、排水系统、通信系统等可能无法正常工作，影响船舶的正常航行和紧急布置，对人员和财产安全构成严重威胁，solas公约
ⅱ‑
2/21.4条识别出了14个重要系统，需要在事故界限内保持运行，包括推进系统、操舵系统和操舵-控制系统、航信系统、燃油注入传输和服务系统、内部通信系统、外部通信系统等确定的对控制损害有至关重要影响的其他系统，当超过火灾事故界限但不超过一个主竖区时，各个系统仍能保持运行。根据solas规范的要求，船长120m或以上或有3个主竖区的客船应满足安全返港的要求。而压载系统为需要满足安全返港的系统之一。根据solas要求，压载系统以及相关重要设备应在系统服务的且未直接受到事故影响的所有处所处于运行状态。目前的客滚船在压载系统的安全返港系统设计过程中，通常按每一个失火环围(或水密环围)之外的压载系统以及压载舱均保持有效来设计。
4.船舶的结构设计是很复杂的，特别是双头船舶，相对于单头船舶，在结构上有着很大的不同，为了符合安全返港的规范，船舶在制造过程中，各个舱室以及管路的布置都需要严格按照安全返港的规范来进行布置，由于双头船舶结构较为复杂，压载系统作为船舶重要的一个系统，在布置压载系统的管道时，需要按照安全返港和双头船舶的构造来进行布置；目前大多数符合安全返港规范的船舶为单头船舶，符合安全返港规范的双头船舶几乎没有，因此需要在现有技术的技术上加以改进，制作出一种符合安全返港规范的双头船舶。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单、适用于安全返港规范的具有压载系统的双头船舶。
6.为了实现本发明的目的，本发明提供一种具有压载系统的双头船舶，包括船舶主体和与船舶主体两端连接的船艏和船艉，所述船艏设有艏压载舱和与艏压载舱连接的艏驾驶舱，所述船艉设有艉压载舱和与艉压载舱连接的艉驾驶舱，所述船舶主体上设有进水口、排水口和压载水处理间，所述压载水处理间内设有与所述进水口和排水口连通的压载泵，所述双头船舶还包括相互连通的第一连接管道和第二连接管道，所述艏压载舱和艉压载舱分别通过所述第一连接管道和第二连接管道连接，所述第一连接管道和所述第二连接管道
均与所述压载水处理间连接。
7.优选的，所述船舶主体还设有艏机舱、艉机舱和货舱，所述艏机舱、压载水处理间和艉机舱均与所述货舱连接，所述压载水处理间位于所述艏机舱和所述艉机舱之间，所述艏驾驶舱分别与所述货舱和所述艏机舱连接，所述艉驾驶舱分别与所述货舱和所述艉机舱连接，所述货舱为多个，所述多个货舱连接形成第一货舱组和第二货舱组，所述第一货舱组和所述第二货舱组分别位于所述船舶主体的两侧。
8.优选的，所述进水口和所述排水口均为两个，所述两个进水口分别位于所述艏机舱和所述艉机舱中，所述两个排水口分别位于所述第一货舱组和所述第二货舱组中。
9.优选的，所述艏机舱内设有纵倾泵，所述纵倾泵的入口与所述进水口连通，所述纵倾泵的出口与所述排水口连通，所述纵倾泵还与所述第二连接管道连通。
10.优选的，所述艏压载舱与所述艉压载舱分别通过所述第一连接管道和第二连接管道连通，且所述第一连接管道贯穿所述第二货舱组，或贯穿所述第一货舱组，所述第二连接管道贯穿所述艏机舱、压载水处理间和艉机舱，且在所述艏机舱和第二货舱组或第一货舱组的连接处通过所述第二连接管道和第一连接管道连通。
11.优选的，所述第一连接管道和所述第二连接管道上均设置有多个截止阀，所述截止阀位于所述第一连接管道和第二连接管道的连接处，或，艏机舱与压载水处理间之间、艉机舱与压载水处理间之间、艏机舱与艏驾驶舱之间、艉机舱与艉驾驶舱之间、压载水处理间与货舱之间、艏机舱、艉机舱和货舱之间的连接处。
12.优选的，所述船舶主体上还设有相互连通的第三连接管道和第四连接管道，所述压载水处理间设有多个压载水舱，所述第三连接管道与所述进水口连通，所述第三连接管道还与所述压载泵通过所述第四连接管道连通，所述第四连接管道与所述排水口连通，所述第三连接管道和所述第四连接管道均与所述多个压载水舱连通。
13.优选的，所述压载水处理间还设有压载水处理装置，所述压载水处理装置设于所述第四连接管道上，所述压载水处理装置与所述压载泵的出口连通，且还通过所述第四连接管道与所述第一连接管道连通。
14.优选的，所述船舶主体上还设有相互连通的第三连接管道和第四连接管道，所述压载水处理间内设有阀门组，所述阀门组分别与所述第一连接管道、第二连接管道、第四连接管道连通，所述阀门组还通过所述第四连接管道与所述第三连接管道和所述压载泵连通。
15.优选的，所述阀门组包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门依次连通，所述第二连接管道分别与所述第一阀门和第二阀门连通，所述第一连接管道与所述第二阀门和所述第三阀门连通，所述压载泵的出口分别与所述第三阀门和第四阀门连通，所述压载泵的入口、第三连接管道分别与所述第一阀门和第四阀门连通。
16.本发明的有益效果为：本发明提供的具有压载系统的双头船舶，适用于安全返港规范、且结构简单。
附图说明
17.通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征
和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
18.图1为本发明实施例提供的具有压载系统的双头船舶的简单示意图；
19.图2为本发明实施例提供的附图1中a的局部放大图；
20.图中：1-艉压载舱、11-艏压载舱、12-艏机舱、13-艉机舱、14-压载泵、15-纵倾泵、2-第二连接管道、3-第一连接管道、4-第三连接管道、41-进水口、5-第四连接管道、51-排水口、6-第一货舱组、61-第二货舱组、62-压载水舱、63-压载水处理装置、64-阀门组、7-压载水处理间。
具体实施方式
21.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。
22.需要说明的是，本发明中提及到的术语“连接”、“连通”、“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本文的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.请参考图1-2，本发明实施例提供一种具有压载系统的双头船舶，包括船舶主体和与船舶主体两端连接的船艏和船艉，船艏设有艏压载舱11和与艏压载舱11连接的艏驾驶舱，船艉设有艉压载舱1和与艉压载舱1连接的艉驾驶舱，船舶主体上设有进水口41、排水口51和压载水处理间7，压载水处理间7内设有与进水口41和排水口51连通的压载泵14，双头船舶还包括相互连通的第一连接管道3和第二连接管道2，艏压载舱11和艉压载舱1分别通过第一连接管道3和第二连接管道2连接，第一连接管道3和第二连接管道2均与压载水处理间7连接。
25.请参考图1-2，本发明提供的具有压载系统的双头船舶，先将船舶整体分为五个主竖区，具体为船艏为主竖区1(mvzⅰ)，艏机舱12为主竖区2(mvzⅱ),压载水处理间7为主竖区3(mvzⅲ)，艉机舱13为主竖区4(mvzⅳ)，船艉为主竖区5(mvz
ⅴ
)；
26.在正常工况下，艏压载舱11(纵倾舱)、艉压载舱1(纵倾舱)装载淡水，采用纵倾泵15(主要给压载舱进行备用)在船舶进出港时进行船舶纵倾状态的调整；压载泵14负责多个压载水舱62的排注，在安全返港工况下，主要工况如下：
27.1)在mvz i主竖区中的任意一个舱室丢失后，该主竖区内的压载舱即艏压载舱11(纵倾舱)不需要保持功能，关闭第二连接管道2上的阀件，即艏压载舱11不能通过第二连接管道2进行注入或排出操作时，仍可以通过压载水舱62和第一连接管道3进行注入或排出操作；(第一连接管道3与第三连接管道4连通)；
28.2)在mvzii主竖区中的艏机舱12(机舱或辅助设备间)丢失后，即机舱不能通过进水口41和排水口51进行注入或排除操作时，仍可以通过压载水舱62和第二连接管道2进行注入或排出操作(第二连接管道2与第三连接管道4连通，即第二连接管道2与艉机舱13的进水口41连通)。
29.3)在mvziii主竖区中的任意舱室丢失后，可认为位于该主竖区的四个压载水舱62
不用保持功能；同时，艏压载舱11和艉压载舱1有纵倾泵15进行排注操作，纵倾泵15与第二连接管道2、第一连接管道3连通且通过第二连接管道2、第一连接管道3连通，进行艏压载舱11和艉压载舱1的正常排出或注入操作。
30.4)在mvziv主竖区中的机舱丢失后，艏压载舱11和艉压载舱1有纵倾泵15进行排注操作，纵倾泵15与第二连接管道2、第一连接管道3连接且通过第二连接管道2、第一连接管道3连接进行艏压载舱11和艉压载舱1的正常排出或注入操作，同时中间四个压载水舱62均可以通过纵倾泵15进行压载水的排注操作。
31.5)在mvzv主竖区中的任意一个舱室丢失后，该主竖区内的压载舱即艉压载舱1不需要保持功能，即第一连接管道3不能正常使用，则艉压载舱1仍可以通过压载泵14和多个压载水舱62进行注入或排出操作；或通过纵倾泵15进行注入或排出操作。
32.本发明的有益效果为：在安全返港工况下，按一个主竖区中的单个舱室丢失，则该主竖区中的压载舱不考虑功能保持(功能仍然可以保持的压载舱除外)，本发明提供的具有压载系统的双头船舶，其管道布置主要根据最新(2019年)的solas安全返港要求进行设计，通过压载泵14和纵倾泵15的设置，可以在应急情况下互为备用，从而确保船舶能够正常注入或排出操作，从而不会影响船舶的正常运行，即使其中一个主竖区的单个舱室丢失后(发生火灾或其他事故)，通过第一连接管道3、第二连接管道2、第三连接管道4、第四连接管道5、两个进水口41和两个排水口51、压载泵14和纵倾泵15的设置，更好的保证了船舶的航行，确保船舶能够在发生意外事故时仍能正常航行，从而保证了船舶上船客和船员的安全性。
33.由于双头船在制作过程中，各个舱室的布局以及结构相对于单头船会更复杂，因此第一连接管道3、第二连接管道2、第三连接管道4和第四连接管道5的布置是按照安全返港的规范来进行相应的设置，并不是简单的布局。且目前按照安全返港规范建造的船舶少之又少，由于安全返港在船舶设计的方法措施多种多样，且双头船结构相对于单头船更加复杂，因此船员在事故发生后对系统的操作也各有不同，设计人员在设计船舶的时候需要根据安全规范进行综合考虑各种因素。
34.本发明提供的具有压载系统的双头船舶，具有以下优点：
35.1、系统设计简单，降低了设计成本和建造难度；
36.2、提高了系统稳定性，简化了系统操作；
37.请参考图1，在优选实施例中，船舶主体还设有艏机舱12、艉机舱13和货舱，艏机舱12、压载水处理间7和艉机舱13均与货舱连接，压载水处理间7位于艏机舱12和艉机舱13之间，艏驾驶舱分别与货舱和艏机舱12连接，艉驾驶舱分别与货舱和艉机舱13连接，货舱为多个，多个货舱连接形成第一货舱组6和第二货舱组61，第一货舱组6和第二货舱组61分别位于船舶主体的两侧。艏机舱12、艉机舱13和货舱是双头船舶的基本舱室，本发明只描述该系统的与安全返港直接相关的结构组成，其他没有直接关系的舱室或阀件不做具体描述，艏驾驶舱和艉驾驶舱是设在艏压载舱11和艉压载舱1的上方，主要舱室布置按照常规双头船舶的舱室布置来理解。
38.请参考图1，在优选实施例中，进水口41和排水口51均为两个，两个进水口41分别位于艏机舱12和艉机舱13中，两个排水口51分别位于第一货舱组6和第二货舱组61中。为了满足安全返港规范，双头船舶在设置进水口41和出水口的时候，需根据船舶主体的舱室的具体布置来进行布置进水口41和出水口，由于双头船舶上的舱室大多数都需要放置必需
品，因此在进水口41和出水口的布置时，需要考虑船舶舱室的闲置空间来进行安装，且船舶上部分舱室为重要舱室，因此在布置进水口41和出水口的管道时，还需要考虑具体的管道路线，且还需要符合安全返港规范。双头船舶的舱室布置通常为对称设置，也可以为不对称结构，具体视船舶的情况而定(大小或其他因素等)。
39.请参考图1，在进一步的优选实施例中，艏机舱12内设有纵倾泵15，纵倾泵15的入口与进水口41连通，纵倾泵15的出口与排水口51连通，纵倾泵15还与第二连接管道2连通。纵倾泵15和压载泵14各一台，主要为客滚船的纵倾调节进行服务，且纵倾泵15主要与压载泵14互为备用，压载泵14为专用型压载泵14，主要用于多个压载舱中的海水排注。
40.请参考图1，在进一步的优选实施例中，艏压载舱11与艉压载舱1分别通过第一连接管道3和第二连接管道2连通，且第一连接管道3贯穿第二货舱组61，或贯穿第一货舱组6，第二连接管道2贯穿艏机舱12、压载水处理间7和艉机舱13，且在艏机舱12和第二货舱组61或第一货舱组6的连接处通过第二连接管道2和第一连接管道3连通。本发明中的第一连接管道3、第二连接管道2、第三连接管道4和第四连接管道5均采用重量更轻、寿命更长的玻璃钢管，传统的符合安全返港的船舶的管道通常采用耐火的钢管，同时还设有多个隔离阀防护箱，主要为了适应安全返港的设计，但是传统的管道布置较为复杂，且阀件较多，同时传统的任一主竖区中的单个舱室发生事故时，该主竖区(事故舱室内的压载相关管路阀件)需要保持正常工作，而本发明提供是当船舶中任一主竖区中的单个舱室发生事故时，该主竖区(事故舱室内的压载相关管路阀件)不需要保持正常工作，而是通过其他几个主竖区来进行船舶的正常运行，因此采用玻璃钢管主要是为了不需要满足火灾事故下管路阀件有效的要求，也可以是采用其他材料的钢管。
41.请参考图1，在优选实施例中，第一连接管道3和第二连接管道2上均设置有多个截止阀，截止阀位于第一连接管道3和第二连接管道2的连接处，或，艏机舱12与压载水处理间7之间、艉机舱13与压载水处理间7之间、艏机舱12与艏驾驶舱之间、艉机舱13与艉驾驶舱之间、压载水处理间7与货舱之间、艏机舱12、艉机舱13和货舱之间的连接处。
42.通常在每两个舱室之间至少设置一个截止阀(压载系统的管道贯穿的每一个舱室)，进水口41和排水口51处也根据实际情况进行截止阀的安装，主要是为了当船舶上的舱室发生事故时，能够更好的将发生事故舱室内的管道与正常运行舱室内的管道进行隔断，能够更好的减少损耗，同时还能够提高整体的工作效率。
43.请参考图2，在进一步的优选实施例中，船舶主体上还设有相互连通的第三连接管道4和第四连接管道5，压载水处理间7设有多个压载水舱62，第三连接管道4与进水口41连通，第三连接管道4还与压载泵14通过第四连接管道5连通，第四连接管道5与排水口51连通，第三连接管道4和第四连接管道5均与多个压载水舱62连通。第三连接管道4和第四连接管道5上还设有隔离阀，隔离阀主要与船舶的横倾系统进行连接，主要用来调节船舶的横倾状态，从而确保船舶的平衡力，主要用于装卸货期间，由于双头船结构较为复杂，因此压载水舱62的管道的布置也需要按照严格的要求来进行布置。
44.请参考图2，在优选实施例中，压载水处理间7还设有压载水处理装置63，压载水处理装置63设于第四连接管道5上，压载水处理装置63与压载泵14的出口连通，且还通过第四连接管道5与第一连接管道3连通。压载水处理装置63主要根据船舶营运的需求，对全船压载舱进行注入或排出，以达到调整船舶的吃水和船体纵、横向的平稳及安全的稳心高度，减
小船体变形，以免引起过大的弯曲力矩与剪切力，降低船体振动，改善空舱适航性的目的。
45.请参考图2，在优选实施例中，船舶主体上还设有相互连通的第三连接管道4和第四连接管道5，压载水处理间7内设有阀门组64，阀门组64分别与第一连接管道3、第二连接管道2、第四连接管道5连通，阀门组64还通过第四连接管道5与第三连接管道4和压载泵14连通。阀门组64的设置主要是为了符合安全返港规范的同时，保证船舶的正常运行。
46.请参考图2，在优选实施例中，阀门组64包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门依次连通，第二连接管道2分别与第一阀门和第二阀门连通，第一连接管道3与第二阀门和第三阀门连通，压载泵14的出口分别与第三阀门和第四阀门连通，压载泵14的入口、第三连接管道4分别与第一阀门和第四阀门连通。第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门是为了能够确保第一连接管道3、第二连接管道2、第三连接管道4和第四连接管道5之间的相互连通，在船舶任意管道发生事故时，通过控制阀门组64的阀门来进行船舶的正常运行状态。
47.双头船包括：船艏(艏压载舱11、艏推进器间、艏驾驶舱)、船艉(艉驾驶舱、艉压载舱1、艉推进器间)、艏机舱12、艉机舱13、4个压载舱(2号压载舱/左、2号压载舱/右、3号压载舱/左、3号压载舱/右)第一货舱组6和第二货舱组61为对称结构(12号空舱、11号空舱、减摇鳍舱、7、8、9号空舱、电池间)；(本实施例只简单概述了双头船舶的舱室，并不代表双头船舶上的所有舱室)
48.本发明提供的以下实施例只是表明船舶上的截止阀的具体位置，同时截止阀也可根据双头船舶的构造来进行安装。
49.艉推进器间与艉机舱13之间设有截止阀v13(常开)和截止阀v14(常关)，艉机舱13与压载水处理间7设有截止阀v12(常开)和截止阀v16(常开)，压载水处理间7与第二连接管道2的连接处设有截止阀v10(常关)，压载水处理间7与第一连接管道3之间设有截止阀v09(常关)和截止阀v11(常开)(位于减摇鳍舱内)，压载水处理间7与艏机舱12之间设有截止阀v06(常开)、截止阀v05(常关)、截止阀v07(常开)和截止阀v08(常关)，艏机舱12内还设有截止阀v16，艏机舱12与货舱的电池间还设有截止阀v03(常开)和截止阀v04(常关)，艏机舱12与艏推进器间之间设有截止阀v02(常开)和截止阀v01(常关)。
50.本发明的有益效果为：本发明提供了一种结构简单，且适用于安全返港的具有压载系统的双头船舶。
51.在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
52.在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组
合。
53.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。