一种燃料舱及船舶的制作方法

1.本发明涉及船舶舱室设计技术领域，尤其涉及一种燃料舱及船舶。


背景技术：

2.现有的货船中的货舱和燃料罐存放舱的布置方式有如下两种。第一种布置方式是将货舱与燃料罐存放舱分开布置。燃料罐存放舱一般布置于货舱区域后的位置。上述布置方式使得货舱结构与燃料罐存放舱的结构存在较大差异，缺少统一协调性，彼此之间的关联性较差，从而导致空间利用率低、结构冗余过大的问题。另一种布置方式为直接将燃料罐存放舱放置在货舱区域的甲板上。上述布置容易导致驾驶盲区过大、受风面积大、行驶阻力大、船体重心过高以及稳性不足等不利情况。为了改善这一问题，现有技术将燃料舱布置于甲板下方的两个存放舱之间。当燃料舱放置于两个存放舱之间时，燃料舱的结构可靠性不足且该燃料舱和存放舱的整体性以及一致性无法保证。
3.因此，亟需一种燃料舱及船舶，以解决以上问题。


技术实现要素：

4.根据本发明的一个方面，目的在于提供一种燃料舱，该燃料舱的结构可靠性强，能够有效增强船舶的整体性和船舱结构的一致性。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种燃料舱，设置于甲板下方，包括多个横强框结构、多个竖强框结构、第一横舱壁板、第二横舱壁板、舱底板以及中竖强框结构；多个所述横强框结构相互平行间隔设置；多个所述竖强框结构相互平行间隔设置，和多个所述横强框结构相互垂直，交叉设置；所述第二横舱壁板和所述第一横舱壁板相互平行，分别固连于位于端部的两个横强框结构；中竖强框结构，平行于所述竖强框结构，位于所述燃料舱的中线，固连于所述舱底板。
7.可选地，所述燃料舱还包括第一竖舱壁板和第二竖舱壁板，所述第一竖舱壁板和所述第二竖舱壁板相互平行间隔设置，分别安装于多个所述竖强框结构的两侧，所述第一横舱壁板、所述第二横舱壁板、所述舱底板、所述第一竖舱壁板和所述第二竖舱壁板围设形成燃料存放空间。
8.可选地，所述横强框结构包括围设连接的甲板强横梁、第一舷侧肋板、第二舷侧肋板、底部肋板和舭部肋板，所述甲板强横梁固连于所述甲板下方，所述第一舷侧肋板固连于所述第一竖舱壁板背离所述燃料存放空间的一侧，所述第二舷侧肋板固连于所述第二竖舱壁板背离所述燃料存放空间的一侧。
9.可选地，所述竖强框结构包括围设连接的甲板纵桁、第一垂直桁、第二垂直桁和短纵桁，所述甲板纵桁固连于所述甲板下方，与所述甲板强横梁相互垂直交叉设置，所述第一垂直桁侧部固连于所述第一横舱壁板，所述第二垂直桁固连于所述第二横舱壁板，所述短纵桁固连于所述舱底板，与所述底部肋板相互垂直交叉设置。
10.可选地，位于一个端部的横强框结构还包括多个第一水平骨材，多个所述第一水
平骨材相互平行间隔设置，其两端分别固连于所述第一竖舱壁板和所述第二竖舱壁板，所述第一水平骨材和所述第一垂直桁相互垂直交叉设置，所述第一横舱壁板封盖于所述第一水平骨材和所述第一垂直桁；
11.位于另一个端部的横强框结构还包括多个第二水平骨材，多个所述第二水平骨材相互平行间隔设置，其两端分别固连于所述第一竖舱壁板和所述第二竖舱壁板，所述第二水平骨材和所述第二垂直桁相互垂直交叉设置，所述第二横舱壁板封盖于所述第二水平骨材和所述第二垂直桁。
12.可选地，所述甲板纵桁包括主纵桁体和两个弧形肘板，两个所述弧形肘板固连于所述主纵桁体的两端，分别固连于所述第一横舱壁板和所述第二横舱壁板，沿所述主纵桁体的长度方向远离所述主纵桁体，所述弧形肘板的高度尺寸逐渐增加。
13.可选地，所述中竖强框结构包括围设固连的中纵壁墩、第一中垂直桁、第二中垂直桁和甲板下中纵桁，所述甲板下中纵桁固连于所述甲板的下方，与所述甲板强横梁相互垂直交叉设置，所述第一中垂直桁和所述第二中垂直桁分别固连于对应位置的所述甲板下中纵桁的两端，所述中纵壁墩固连于所述舱底板，其两个端部分别固连于所述第一横舱壁板和所述第二横舱壁板，所述第一中垂直桁和所述第二中垂直桁分别固连于所述中纵壁墩的顶部。
14.可选地，所述燃料舱还包括甲板中纵桁，所述甲板中纵桁固连于所述甲板的上方，所述甲板的下方对应所述甲板中纵桁的位置设置所述甲板下中纵桁。
15.可选地，所述中纵壁墩的纵截面为等腰梯形。
16.根据本发明的另一个方面，目的在于提供一种船舶，所述船舶包括甲板、第一货舱和第二货舱和上述方案任一所述的燃料舱，所述第一货舱和所述第二货舱设置于甲板下方，所述燃料舱设置于所述第一货舱和所述第二货舱之间，所述第一横舱壁板设置于所述第一货舱和所述燃料舱之间，所述第二横舱壁板设置于所述第二货舱和所述燃料舱之间。
17.本发明的有益效果：
18.本发明提供的燃料舱通过设置多个平行间隔的横强框结构保证燃料舱在横向的结构可靠性以及船舶横向的稳定性。设置多个平行间隔的竖强框结构保证燃料舱在纵向的结构可靠性以及船舶纵向的稳定性。第一横舱壁板和第二横舱壁板作为燃料舱的隔板，将燃料舱与其他空间分隔开，保证燃料舱的整体性以及各个空间的独立性。中竖强框结构位于燃料舱的中线，进一步加强了燃料舱结构的可靠性。
附图说明
19.图1是本发明实施例提供的船舶的部分结构示意图；
20.图2是本发明实施例提供的横强框结构的结构示意图；
21.图3是本发明实施例提供的位于一个端部的横强框结构的结构示意图；
22.图4是本发明实施例提供的竖强框结构的结构示意图；
23.图5是本发明实施例提供的中竖强框结构的结构示意图；
24.图6是本发明实施例提供的第一货舱的部分结构示意图。
25.图中：
26.1、燃料存放空间；
27.10、甲板；20、第一货舱；21、槽型舱壁；30、第二货舱；
28.100、横强框结构；110、甲板强横梁；120、第一舷侧肋板；130、第二舷侧肋板；140、底部肋板；150、舭部肋板；160、第一水平骨材；
29.200、竖强框结构；210、甲板纵桁；220、第一垂直桁；230、第二垂直桁；240、短纵桁；
30.300、第一横舱壁板；
31.400、第二横舱壁板；
32.500、舱底板；
33.600、第一竖舱壁板；
34.700、第二竖舱壁板；
35.800、中竖强框结构；810、中纵壁墩；820、第一中垂直桁；830、第二中垂直桁；840、甲板下中纵桁；
36.900、甲板中纵桁。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
38.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
41.参照图1，本实施例提供了一种船舶和一种燃料舱。该船舶包括甲板10、第一货舱20、第二货舱30和本实施例提供的燃料舱。第一货舱20和第二货舱30以及该燃料舱均设置于甲板10下方，燃料舱设置于第一货舱20和第二货舱30之间。将第一货舱20、第二货舱30以及燃料舱整合在一起并布置于甲板10的下方，既可保证船体结构的连续性，提高船体的安全可靠性，又可减少结构冗余量，充分利用空间，也可避免燃料罐存放舱设置于甲板10上时导致的驾驶盲区大、受风面积大、行驶阻力大、船体重心过高及稳性不足的情况。
42.在本实施例中，纵向为船舶长度方向，横向则为船舶宽度方向。
43.参照图2-图5，本实施例提供的燃料舱包括多个横强框结构100、多个竖强框结构200、第一横舱壁板300、第二横舱壁板400、舱底板500以及中竖强框结构800。多个横强框结构100相互平行间隔设置多个竖强框结构200相互平行间隔设置，和多个横强框结构100相互垂直，交叉设置。第二横舱壁板400和第一横舱壁板300相互平行，分别固连于位于端部的两个横强框结构100。中竖强框结构800，平行于竖强框结构200，位于燃料舱的中线，固连于舱底板500。
44.具体地，第一横舱壁板300设置于第一货舱20和燃料舱之间，第二横舱壁板400设置于第二货舱30和燃料舱之间。保证燃料舱和其他空间的独立性。
45.参照图1和图2，该燃料舱还包括第一竖舱壁板600和第二竖舱壁板700，第一竖舱壁板600和第二竖舱壁板700相互平行间隔设置，分别安装于多个竖强框结构200的两侧，第一横舱壁板300、第二横舱壁板400、舱底板500、第一竖舱壁板600和第二竖舱壁板700围设形成燃料存放空间1。
46.参照图1，该横强框结构100包括围设连接的甲板强横梁110、第一舷侧肋板120、第二舷侧肋板130、底部肋板140和舭部肋板150，甲板强横梁110固连于甲板10下方，第一舷侧肋板120固连于第一竖舱壁板600背离燃料存放空间1的一侧，第二舷侧肋板130固连于第二竖舱壁板700背离燃料存放空间1的一侧。通过设置横强框结构100，能够加强燃料舱在横向的结构可靠性以及船舶横向的稳定性。
47.具体地，甲板强横梁110包括主梁体和两个横梁端部弧形肘板，两个横梁端部弧形肘板固连于该主梁体的两端，分别固连于第一竖舱壁板600和第二竖舱壁板700。沿该主梁体的长度方向远离该主梁体，该横梁端部弧形肘板的高度尺寸逐渐增加。通过上述设置，增大甲板强横梁110与第一竖舱壁板600和第二竖舱壁板700的接触面积，增强甲板强横梁110与第一竖舱壁板600和第二竖舱壁板700之间的连接强度并减少结构应力集中。
48.再为具体地，底部肋板140安装于舱底板500背离燃料存放空间1的一侧，对舱底板500形成横向支撑。
49.参照图4，该竖强框结构200包括围设连接的甲板纵桁210、第一垂直桁220、第二垂直桁230和短纵桁240，甲板纵桁210固连于甲板10下方，与甲板强横梁110相互垂直交叉设置，第一垂直桁220侧部固连于第一横舱壁板300，第二垂直桁230固连于第二横舱壁板400，短纵桁240固连于舱底板500。通过设置竖强框结构200，能够加强燃料舱在纵向的结构可靠性以及船舶纵向的稳定性。
50.具体地，该短纵桁240和底部肋板140相互垂直交叉设置，均固连于舱底板500背离燃料存放空间1的一侧，短纵桁240对舱底板500起到纵向支撑作用。同时利用短纵桁240和底部肋板140实现竖强框结构200和横强框结构100的底部的交叉安装，更加稳固，能够提高整个燃料舱的可靠性。
51.再为具体地，甲板纵桁210包括主纵桁体和两个弧形肘板，两个弧形肘板固连于主纵桁体的两端，分别固连于第一横舱壁板300和第二横舱壁板400，沿主纵桁体的长度方向远离主纵桁体，弧形肘板的高度尺寸逐渐增加。通过上述设置，增大甲板纵桁210与第一横舱壁板300、第二横舱壁板400的接触面积，增强甲板纵桁210与第一横舱壁板300、第二横舱壁板400之间的连接强度，并减少此处的结构应力集中。
52.参照图2，位于一个端部的横强框结构100还包括多个第一水平骨材160。多个第一
水平骨材160相互平行间隔设置，其两端分别固连于第一竖舱壁板600和第二竖舱壁板700。第一水平骨材160和第一垂直桁220相互垂直交叉设置，为第一横舱壁板300提供安装位置及固定位点。第一横舱壁板300封盖于第一水平骨材160和第一垂直桁220。
53.同样地，位于另一个端部的横强框结构100还包括多个第二水平骨材。多个第二水平骨材相互平行间隔设置，其两端分别固连于第一竖舱壁板600和第二竖舱壁板700。第二水平骨材和第二垂直桁230相互垂直交叉设置，为第二横舱壁板400提供安装位置及固定位点。第二横舱壁板400封盖于第二水平骨材和第二垂直桁230。
54.特别地，位于端部的横强框结构100顶部不再设置甲板强横梁110，第一垂直桁220和第二垂直桁230均分别直接与甲板纵桁210进行连接。
55.参照图5，该中竖强框结构800包括围设固连的中纵壁墩810、第一中垂直桁820、第二中垂直桁830和甲板下中纵桁840。甲板下中纵桁840固连于甲板10的下方，与甲板强横梁110相互垂直交叉设置，第一中垂直桁820和第二中垂直桁830分别固连于对应位置的甲板下中纵桁840的两端，中纵壁墩810固连于舱底板500，其两个端部分别固连于第一横舱壁板300和第二横舱壁板400，第一中垂直桁820和第二中垂直桁830分别固连于中纵壁墩810的顶部。通过设置中竖强框结构800，加强了燃料舱中部的纵向支撑，防止由于燃料舱横向跨度过大导致中间位置强度降低的问题。
56.具体地，参照图2，该燃料舱还包括甲板中纵桁900。该甲板中纵桁900固连于甲板10的上方，甲板10的下方对应甲板中纵桁900的位置设置甲板下中纵桁840。该甲板中纵桁900延伸至该第一货舱20和该第二货舱30，能够保证甲板10的连续性和燃料舱、第一货舱20和该第二货舱30在结构上的一致性。
57.再为具体地，本实施例提供的燃料舱包括两个中竖强框结构800和两个甲板中纵桁900。两个甲板中纵桁900间隔设置，位于燃料舱的纵向中线的两侧，其下方分别对应连接一个中竖强框结构800。两个甲板中纵桁900之间的距离等于中纵壁墩810上顶部的宽度。通过上述设置，保证了燃料舱在横向方向上的的对称性。
58.更为具体地，该中纵壁墩810的两端分别固连于第一横舱壁板300和第二横舱壁板400。该中纵壁墩810上并不设置中纵隔板，能够增大燃料存放空间1的容积。仅保留中纵壁墩810作为结构的延续，该中纵壁墩810与第一货舱20中的第一中纵壁墩(图中未标出)以及第二货舱30中的第二中纵壁墩(图中未标出)形成连续，保证第一货舱20、第二货舱30以及该燃料舱之间结构的连续性。
59.作为优选地，该中纵壁墩810的纵截面为等腰梯形。该截面形状能够保证中纵壁墩810在舱底板500上的安装稳定性。
60.参照图6，本实施例提供的第一货舱20通过槽型舱壁21进行分隔，将该第一货舱20分隔成为左第一货舱和右第一货舱。通过设置该槽型舱壁21，保证左第一货舱和右第一货舱分隔的稳定性和可靠性。
61.具体地，第二货舱30的结构同上述第一货舱20，在此不再赘述。
62.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明
权利要求的保护范围之内。