一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构制造技术

本发明专利技术涉及一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，属于船舶设计制造技术领域。液穹负角隅结构设于燃料舱内甲板与水密前舱壁、甲板纵桁的相交处，包括相互垂直的内甲板负角隅和甲板纵桁负角隅；内甲板负角隅和甲板纵桁负角隅均为内凹的双圆弧形结构；液穹负角隅结构的空腔内填有填充物，液穹负角隅结构的表面设有绝缘层。本发明专利技术在不影响液穹角隅绝缘层铺设的情况下，减小了液穹角隅的刚度，使得燃料舱在船体总载荷和晃荡载荷联合作用下，能够充分改善液穹角隅的应力分布和应力水平，提高了液穹角隅的抗疲劳性能，从而保证了燃料舱的结构安全。全。全。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构


[0001]本专利技术涉及一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，属于船舶设计制造


技术介绍

[0002]随着国际海事组织碳减排目标的制定，全球对船舶废气排放的要求愈加严苛。液化天然气(LNG)、液氨等清洁燃料正逐步成为低碳船型清洁燃料的首选。在船舶上，低温清洁燃料需要采用专门的燃料围护系统存储，目前，船用燃料围护系统主要分为薄膜型和独立型，其中薄膜型燃料围护系统因具有结构重量轻、舱容利用率高、技术成熟的优势，在大型清洁燃料动力船舶中具有广阔的应用前景。对于大型清洁燃料动力船舶而言，燃料舱通常设置在船体甲板下方，根据舱容需求和船型特点，燃料舱液穹的位置可能延伸至内部平台甲板或主甲板。与大型LNG运输船的薄膜型液舱相比，燃料舱内的液舱高度和宽度可能更大，且液位高度在航行过程中不断发生循环变化，液货晃荡对燃料舱的冲击作用更加剧烈；此外，作为燃料舱顶部边界的内层甲板往往是不连续的，使得液穹角隅处的应力集中更加严重，很容易发生疲劳破坏。如附图图3所示，现有技术中，为了保证了液穹角隅的强度，通常在内甲板设置局部嵌厚的圆弧形正角隅2,受限于角隅附近绝缘层的铺设，正角隅2的半径难以做大，对于大型燃料舱而言，单纯通过增加局部板厚已难以满足液穹角隅疲劳强度的要求。因此，本
亟需一种抗疲劳性能优异的适用于薄膜型燃料舱液穹角隅结构。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为解决现有的液穹角隅半径难以做大，嵌厚板过厚的问题，以及现有液穹角隅设计方案难以满足大型燃料舱的液穹角隅疲劳强度的技术问题。
[0004]为达到解决上述问题的目的，本专利技术所采取的技术方案是提供一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，设于燃料舱内甲板与水密前舱壁、甲板纵桁的相交处，液穹负角隅结构包括内甲板负角隅和甲板纵桁负角隅；内甲板负角隅和甲板纵桁负角隅均为内凹的双圆弧形结构；所述的液穹负角隅结构的空腔内填有填充物，液穹负角隅结构的表面设有绝缘层。
[0005]优选地，所述液穹负角隅结构为一种箱型的负角隅结构，包括上方的水平围板，前方的横向围板和侧面的纵向围板；液穹负角隅结构外周设有局部加强结构。
[0006]优选地，所述内甲板负角隅与内甲板为一体式结构，内甲板负角隅的开口朝向船中且内凹，内甲板负角隅的边界形状包括双圆弧形；所述的双圆弧形由连续的两段相内切的圆弧组成，且靠近水密前舱壁的圆弧半径大于远离水密前舱壁的圆弧半径。
[0007]优选地，所述内甲板负角隅的边界形状还包括椭圆
‑
圆弧形、椭圆形或单圆弧形。
[0008]优选地，所述甲板纵桁负角隅焊接在水密前舱壁上，甲板纵桁负角隅的开口朝下且内凹，甲板纵桁负角隅的边界形状包括双圆弧形；所述的双圆弧形由连续的两段均与一中间水平线段相切的圆弧组成，其中靠近水密前舱壁的圆弧半径大于远离水密前舱壁的圆弧半径，靠近水密前舱壁的圆弧的趾端与甲板纵桁断开。
[0009]优选地，所述的甲板纵桁负角隅的边界形状还包括椭圆
‑
圆弧形、椭圆形或单圆弧
形。
[0010]优选地，所述纵向围板与甲板纵桁相距一个纵骨间距，且纵向围板周界与相连构件间设有局部加强结构。
[0011]优选地，所述水平围板与内甲板相距一个纵骨间距，水平围板周界与相连构件间设有局部加强结构。
[0012]优选地，所述横向围板设于水密前舱壁和附近的强框之间，与水密前舱壁相距0.4
‑
0.8倍强框间距，横向围板周界与相连构件间设有局部加强结构。
[0013]优选地，所述填充物具有延展性、耐低温特性、不易产生热应力且具备足够强度。
[0014]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0015]本专利技术提供了一种应用于薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，在不影响液穹角隅绝缘层铺设的情况下，通过设置相互垂直的内甲板负角隅和甲板纵桁负角隅，减小了液穹角隅的刚度，使得燃料舱在船体总载荷和晃荡载荷联合作用下，能够充分改善液穹角隅的应力分布和应力水平，提高了液穹角隅的抗疲劳性能，从而保证了燃料舱的结构安全。与现有技术相比，液穹角隅不同区域的应力水平降低了30％
‑
60％左右不等；在同等应力水平下，可选用更小的局部嵌厚板的厚度。
附图说明
[0016]图1为本专利技术液穹负角隅结构外侧效果图；
[0017]图2为本专利技术液穹负角隅结构内侧效果图；
[0018]图3为本专利技术液穹负角隅结构的内甲板负角隅示意图；
[0019]图4为本专利技术液穹负角隅结构的双圆弧形负角隅示意图；
[0020]图5为本专利技术液穹负角隅结构的椭圆
‑
圆弧形负角隅示意图；
[0021]图6为本专利技术液穹负角隅结构的椭圆形负角隅示意图；
[0022]图7为本专利技术液穹负角隅结构的单圆弧形负角隅示意图；
[0023]图8为本专利技术图3中A
‑
A处液穹负角隅结构的甲板纵桁负角隅示意图；
[0024]图9为本专利技术图3中B
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B处液穹负角隅结构的纵向围板剖面图；
[0025]图10为本专利技术图8中C
‑
C处液穹负角隅结构的横向围板剖面图；
[0026]图11为本专利技术图10中D
‑
D处液穹负角隅结构的水平围板剖面图；
[0027]附图标记：1.内甲板；2.正角隅；3.液穹负角隅结构；4.甲板纵桁；31.内甲板负角隅；32.甲板纵桁负角隅；33.纵向围板；34.水平围板；35.横向围板；36.填充物；37.局部加强结构；311.双圆弧形负角隅一；312.椭圆
‑
圆弧形负角隅；313.椭圆形负角隅；314.单圆弧形负角隅；315.双圆弧形负角隅二；5.水密前舱壁。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
[0029]如图1
‑
11所示，本专利技术所采取的技术方案是提供一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，设于燃料舱内甲板1与水密前舱壁5、甲板纵桁4的相交处，液穹负角隅结构3包括内甲板负角隅31和甲板纵桁负角隅32；内甲板负角隅31和甲板纵桁负角隅32均为内凹的双圆弧形结构；液穹负角隅结构3的空腔内填有填充物36，液穹负角隅结构3的表面设有绝缘层。液
穹负角隅结构3为一种箱型的负角隅结构，包括上方的水平围板34，前方的横向围板35和侧面的纵向围板33；液穹负角隅结构3外周设有局部加强结构37。内甲板负角隅31与内甲板1为一体式结构，内甲板负角隅31的开口朝向船中且内凹，内甲板负角隅31的边界形状包括双圆弧形；双圆弧形由连续的两段相内切的圆弧组成，且靠近水密前舱壁5的圆弧半径大于远离水密前舱壁5的圆弧半径。内甲板负角隅31的边界形状还包括椭圆
‑
圆弧形、椭圆形或单圆弧形。甲板纵桁负角隅32焊接在水密前舱壁5上，甲板纵桁负角隅32的开口朝下且内凹，甲板纵桁负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，设于燃料舱内甲板与水密前舱壁、甲板纵桁的相交处，其特征在于，液穹负角隅结构包括内甲板负角隅和甲板纵桁负角隅；内甲板负角隅和甲板纵桁负角隅均为内凹的双圆弧形结构；所述的液穹负角隅结构的空腔内填有填充物，液穹负角隅结构的表面设有绝缘层。2.根据权利要求1所述的一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，其特征在于，所述液穹负角隅结构为一种箱型的负角隅结构，包括上方的水平围板，前方的横向围板和侧面的纵向围板；液穹负角隅结构外周设有局部加强结构。3.根据权利要求2所述的一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，其特征在于，所述内甲板负角隅与内甲板为一体式结构，内甲板负角隅的开口朝向船中且内凹，内甲板负角隅的边界形状包括双圆弧形；所述的双圆弧形由连续的两段相内切的圆弧组成，且靠近水密前舱壁的圆弧半径大于远离水密前舱壁的圆弧半径。4.根据权利要求3所述的一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，其特征在于，所述内甲板负角隅的边界形状还包括椭圆
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圆弧形、椭圆形或单圆弧形。5.根据权利要求3所述的一种薄膜型燃料舱的液穹负角隅结构，其特征在于，所述甲板纵桁负角隅焊接在水密前舱壁上，甲板纵桁负角隅的开口朝下且...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明星，郑文青，陈磊，赵晓斌，张玉奎，李闯，刘华山，彭亚康，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七，
类型：发明
国别省市：