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中国油船研发史:油船舱室布置特征

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:7万吨以上的油船应设置两个污油水舱,污油水舱通常计入货舱舱容。特别是万吨级以上的油船,其货油舱的容积大,排出的洗舱水多,对海域的污染更加严重,于是MARPOL 73/78强制规定设置专用压载水舱来解决这个问题。图2-20为30.8万吨超大型油船的机舱布置。大型油船的机舱棚通常与上层建筑采取分离布置,以减轻振动和噪声的影响。

中国油船研发史:油船舱室布置特征

如图2-16所示,油船的主船体一般设有艏尖舱、货油舱、污油水舱、专用压载水舱、货油泵舱、艉尖舱、上层建筑、机舱、舵机舱等主要舱室。

图2-16 油舱分舱示意图

(一)艏/艉尖舱

艏尖舱位于艏部结构防撞舱壁之前,通常作为压载水舱使用。在设计时,常常将其先设为空舱,这样可以大大降低压载工况下的设计中拱弯矩,从而减轻船体结构质量。

艉尖舱位于机舱后壁之后,舵机舱平台以下,通常作为压载水舱使用,主要用于满载工况下调整船舶浮态。由于不能与货舱危险区的压载水舱相连通,艉尖舱的压载水不能使用专用压载泵而是利用机舱的消防总用泵操作。

(二)货油舱

货油舱位于舯部,总长占整个船长的 60%~80%,个别船型甚至超过80%。

由于在实际使用中曾发生各种海难事故,包括火灾、爆炸等安全事故和船舶破损泄油严重污染海洋环境事故,为了提高油船的安全和环保性,IMO海上安全委员会(Maritime Safety Committee,MSC)和海上环境保护委员会(Marine Environment Protection Committee,MEPC)提出了油船货油舱布置需满足的一系列的要求。如设计中通过纵、横舱壁分隔形成多组货油舱,这既是考虑装载多货物品种的需要,也是考虑了船舶破舱稳性,并降低货油泄漏造成海洋污染的风险。

货舱区域的分舱需要综合考虑满足双壳双底、浮态、压载水量、货舱容积、溢油指数、最大弯矩、剪力等要求。货舱数量还需要考虑船型大小及货品类型。例如,具有两道纵舱壁的超大型油船具有5排15个货舱和1对污油水舱,其他有一道中纵舱壁的大型油船设计6对12个货舱和1对污油水舱。而化学品船的分舱通常会更多,甚至超过20个。采用集中泵的货油舱分组通常分为三组,对应3台货油泵。各分组的舱容尽量均匀。采用深井泵的成品油船和化学品船分组更多,通常左、右两舱一组,或者每舱一组。货舱分组与集管区的管子布置要对应,分组更多的化学品船集管区通常上、下两层布置。

图2-17是典型的采用槽形舱壁的成品油船货油舱。货油舱舱壁采用的是垂直槽型,舱壁通过上、下凳座与甲板和内底相连。除可以看到货油舱内的货油泵和货舱梯外,其货舱内几乎没有多余的结构突出物,这可以更彻底地卸货,减少货物残留,并便于洗舱。

图2-17 典型的采用槽形舱壁的成品油船货油舱

(三)污油水舱

早期油船常用货油舱兼作压载水舱,含油污水直接排出舷外造成海洋污染,为此MARPOL 73/78规定油船应设置污油水舱,把洗舱后所产生的污油水、残油或污压载水等留存在污油水舱,经处理达标后方可排出舷外。专用压载舱和货油清洗系统的污油水舱舱容应不小于货舱总容积的2%(详见MARPOL 73/78附则1第29条)。7万吨以上的油船应设置两个污油水舱,污油水舱通常计入货舱舱容。对于成品油船和化学品船,通常还会设置一个残油舱。

(四)专用压载水舱

油船运输特点是空载至产地港,装满油后运至目的港。当货油舱中不载油时,船体的吃水浅。船的推进器如果没有完全浸入水中,在海上航行非常不安全,初期常用货油舱装压载水来达到所需的吃水。但这样的操作过程有两个主要的后果:一是货油舱清洗工作量大;二是从货油舱中排出的洗舱水是含油的,会污染海洋。特别是万吨级以上的油船,其货油舱的容积大,排出的洗舱水多,对海域的污染更加严重,于是MARPOL 73/78强制规定设置专用压载水舱来解决这个问题。(www.xing528.com)

现代油船设计利用货油舱区域的双底双壳处所作为专用压载水舱,既满足了专用压载水舱的容量要求,又达到了保护货油舱的目的。载重量大于2万吨的原油船和载重量大于3万吨的成品油船,专用压载水舱容量要满足MARPOL 73/78的有关规定。压载水舱内还需要满足«船舶压载舱保护涂层性能标准»(performance standard for protective coatings,PSPC)的涂层及锌块牺牲阳极保护。图2-18为一艘典型油船专用压载水舱结构分段内部图。

(五)货油泵舱

为防止油类蒸汽渗透、防火、防爆,货油舱与机舱、起居舱室、服务舱室之间均应设有隔离空舱。通常采用货油泵舱、燃油舱或专用压载水舱兼作隔离空舱。

如图2-19所示,凡采用货油总管结合集中泵系统的油船,均需设置货油泵舱用来布置货油泵、专用压载泵、洗舱泵等设备。货油泵舱一般布置在艉部机舱前方,兼起着将机舱与货油舱隔离的作用。若采用潜液泵系统,可不设货油泵舱,将货油泵直接安装在各个货油舱内,但仍需货舱与机舱的隔离(空舱或燃油舱)。

图2-18 典型油船专用压载水舱结构分段内部图

(六)机舱

油船的机舱通常布置在艉部,为艉机型船。机舱布置重点关注主机轴线高度,主机安装与检修空间,气缸吊缸高度,排气管布置,机舱各层平台高度,主发电机锅炉、货油泵的原动机、压载泵的布置空间,集控室、机修间、分油机室的布置位置,燃油舱、滑油舱的布置和容积核算,逃出口、梯道布置,甲板上的二氧化碳室、应急发电机室、惰性气体室、机舱棚布置等。集中布置的货油泵通常将泵舱底部伸入机舱一部分,将集中布置的货油泵通常布置在凹入机舱的平台上,但需注意平台高度,25 000吨以上油船,不能超过1/3型深,25 000吨以下不超过1/2型深;油舱与淡水舱,滑油舱与燃油舱不能相邻,重油舱顶部最好不要与上层建筑相邻,机舱内燃油舱舷侧和底部需要与机舱隔离;机修间和集控室需布置有逃生口。图2-20为30.8万吨超大型油船的机舱布置。

图2-19 隔离舱位置

图2-20 30.8万吨超大型油船的机舱布置

(七)上层建筑

油船上层建筑位于机舱之上,设计师根据船上定员及各功能舱室要求,优化上层建筑布置。基本原则就是上、下结构尽量对齐,以使振动噪声性能满足要求。同时,上层建筑的层高需要考虑驾驶视线和舾装数影响。主甲板振动噪声较大,不宜安排起居舱室,主要布置冷库、空调机室、液压泵间等,第二层甲板以餐厅、厨房、货控室等公共处所为主,再向上根据船员等级逐层布置。大型油船的机舱棚通常与上层建筑采取分离布置,以减轻振动和噪声的影响。机舱棚旁通常布置有二氧化碳室或机舱泡沫间、应急发电机、惰性气体室等,烟囱高度一般高于罗经甲板3米,以避免烟尘对驾驶室的影响。图2-21为30.8万吨超大型油船的上层建筑。

图2-21 30.8万吨超大型油船的上层建筑

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