1 同方江新造船有限公司 江西九江 332500；
2 九江职业技术学院船舶与海洋工程研究所 江西九江 332000
摘要：本文从规范破舱稳性角度出发，借助工程实例，介绍了一种C型独立液货舱LPG船货舱结构形式，并通过船型对比得出该货舱形式对于提高货罐容积有明显的促进作用。
关键词：LPG船，C型独立液货舱，破舱稳性
The study of the structure of 4500m3type C independent tank LPG ship
Institute of Marine engineering technology of JiuJiang vocational and technical college Chen Jiong
Tongfang jiangxin shipbuilding co.LTD Xu Haibo Shi Qingming
Abstract：With the engineering examples，it introduces a type C independent tank structure of LPG ship from the perspective of standard damage stability.
At the same time，this paper concluded that the form of cargo hold can improve the volume of cargo tank.
Key Words：LPG ship；type C independent tank；damage stability
LPG船是液化石油气（Liquefiedpetroleumgas）船的简称，主要运输以丙烷和丁烷为主要成份的石油碳氧化合物或者两者混合气，包括丙稀和丁烯，还有一些化工产品，近年来乙烯也列入其运输范围。液化气体船因其特殊用途而产生了各方面的特殊要求，其技术难度大，代表当今世界造船技术水平，造价为同吨位运输船的2—3倍，是一种高技术、高附加值船舶。近年来全球LPG海运量总体呈现稳步增长态势，从2000年的4441万吨增长到2016年的8741万吨，年均增长率达到4.3%[1]。本文将结合我公司设计的4500m3LPG船的实际经验来阐述该船型货舱舱室的布置及结构设计。
1 船型概述
LPG船按货物运输方式可以分为全压式（载货量较小）、半冷半压式（载货量较大）和全冷式（载货量大）三种形式；按液货舱结构型式可以分为非独立型整体液舱式、内部绝热贮藏式和独立式液舱。独立式液舱可分为A、B、C三型，他们均非船体的构成部分，呈自持式。C型独立舱按压力容器准则设计，设计压力常取1.8Mpa，不超过2Mpa。我国目前建造的全压式和半冷半压式LPG船均属于此范畴。该型船不需要设置屏蔽，技术状态已经成熟。。
欲了解C型独立液货舱LPG船（以下简称LPG船）的设计则首先得了解它的载运货品。表1是LPG船常见的货品清单。
从表格1中我们可以得出，虽然绝大多数货品密度在0.54-0.65之间，但是也存在密度跨度特别大的问题，其中最小密度仅0.543，而最大密度则达到了0.965。因此该类船型通常出现装载大密度货物时（如氧乙煽单体）很难有足够的排水量来支撑其载货量，而装载低密度货品时又往往达不到设计吃水，造成运力的浪费。因此尽可能的提高液货储罐的舱容对于此类船型来说经济效益显著，特别是它装载低密度货品的时候更加明显。
提高液货储罐的舱容无非就是增加储罐的长度或者增加储罐的直径。当船型确定的情况下，货舱长度也就基本确定了，此时努力提高货罐的直径显的尤为重要。而提高了货罐直径往往会导致货罐的重心高度的提升和破舱稳性的难易满足，因此对于此类船型货舱区域合理的分舱和和结构形式显得至关重要。
表格1 LPG船常见货品
本船（见图2）采用双底双壳型式，底部边舱为独立压载水舱，顶部边舱与双层底舱均为空舱，按二舱不沉要求计算（不含机舱，机舱单独破损计算）。双层底高度h1=1.0m，液货罐外表面距离船底距离h2=1.3m，底部边舱倾斜式的纵壁设计增加了边舱的容积，同时也减小了货舱破损时的进水量。
为尽可能的降低液货罐高度，本船双层底舱高度并没有大于船体破损中垂线高度即1.107的高度要求，换言之本船在考虑垂向破损的时候需考虑计算区域双层底和货舱区域均进水的情况。但是由于纵向舱室的划分长度较短（货舱区域边舱和双层底舱纵向长度仅7.7m），底部破损时双层底和舷侧舱室并不会导致整个货舱区域均破损（仅破损相邻两舱），而剩余的双层底舱则能继续提供浮力，保证船只破舱稳性要求。
舷侧破损计算时，设计水线处船体型表面距离双层底宽度L始终大于3.32m（3.32为横向破损最小要求值，本船中横剖面处L=3.5m）。如此舷侧破损情况下即可仅假定舷侧两个边舱破损，货舱、罐体和双层底舱并不会破损。
通过这种方法有效的改善了母型船单层底结构形式假定破损时进水量太多的问题，同时也解决了母型船双层底结构形式液货罐重心高度太高而导致稳性不好的问题。
3.3 液货罐罐体高度
LPG船液化罐体自重非常大（4500m³LPG船单罐重量达到了560 吨左右），因此降低罐体高度对于改善船舶稳性非常重要，效果也非常明显。双层底结构形式考虑到其实际设计施工问题和货罐鞍座的布置等情况，在一定程度上其实并不利于降低货罐高度（主要原因是鞍座安装高度太低不利于焊接和货罐的吊装），为此我们在货舱鞍座正下方设置了局部的单层底区域（图3）。通过这种设计施工人员可以方便的从箭头B处进去鞍座下方进行焊接，保证了焊接的质量。鞍座两侧较高处所依然保留双层底设计。虽然说此处局部单层底的设计会导致其他底部区域破时货舱进水的增多，但是相对于货罐重心高度的提升来说，这种设计更加容易满足规范对于稳性和破损的要求。
图2 货舱局部单层底结构形式
Fig.3 Partial single-bottom structure of cargo hold
4 结论
系统比较母型船和4500m3LPG船数据，排除船长、货舱长度和罐体长度的影响，我们比较了目前几型船的罐径/型宽、罐径/型深数据列表如下：
表格4 船型数据对比
Table 4 comparison of ship type data
从表4中我们可以看出经过上述分舱和结构特殊处理后我们的4500m³LPG船罐径/型宽，罐径/型深都大于同类母型船。这也以意味着相同尺度的船经过这种形式优化后将拥有更加大的货罐直径和载货能力，船型优异性明显。
参考文献：
[1]蔡敬伟，孙超.全球LPG船市场及发展趋势[J].中国船检，2018（02）：74-79+102-103.Cai Jingwei，Sun Chao. Global LPG ship market and development trend [J]，China Ship Survey，2018（02）：74-79+102-103.（in Chinese）
[2]中国船级社.散装运输液化气体船舶构造与设备规范[S].北京.人民交通出版社.2018
[3]中华人民共和国海事局.船舶与海上设施法定检验规则.国内航行海船法定检验技术规则.北京.人民交通出版社.2011
论文作者:徐海波,陈炯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/27
标签：货舱论文; 船型论文; 高度论文; 形式论文; 结构论文; 货品论文; 载货量论文; 《防护工程》2018年第29期论文;