9 500 m3 多用途氣體運輸船貨艙通道設計

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。