極地甲板運輸船的製作方法
2023-12-12 11:01:07
本發明涉及船舶設計
技術領域：
，具體涉及一種極地甲板運輸船。
背景技術：
：隨著北極的油氣資源開發的不斷深入，需要建設大量的油氣生產設施。北極油氣田建設所需要的油氣生產/處理模塊均在中國、韓國、歐洲等地建造，建造好後需要用船運至北極。然而，這種運輸油氣生產/處理模塊的船舶在實際應用過程中存在缺陷：抗冰等級較低，一般僅能在夏季航行，不能全年航行。因此，亟需發展一種載重能力較大、抗冰等級較高、能全年來往於北極航線的運輸船舶。技術實現要素：本發明的目的在於：提供一種極地甲板運輸船，其破冰阻力小，速度快，且載重能力大。為達上述目的，本發明採用以下技術方案：提供一種極地甲板運輸船，包括主船體、以及位於所述主船體兩端的船艏和船艉，所述船艏的外飄與水平面的夾角為a，其中，a＝13-25°。作為極地甲板運輸船的一種優選方案，所述船艏的外飄與水平面的夾角a＝18°。作為極地甲板運輸船的一種優選方案，所述主船體的壓載艙內設置有安全通道，所述安全通道貫穿所述船艏和所述船艉，所述安全通道包括人行通道。作為極地甲板運輸船的一種優選方案，所述主船體的壓載艙內設置有安全通道，所述安全通道貫穿所述船艏和所述船艉，所述安全通道包括人行通道。作為極地甲板運輸船的一種優選方案，所述人行通道內設置有溫度傳感器，所述蒸汽加熱管與蒸汽發生器裝置連接，所述蒸汽加熱管設置有壓力傳感器，所述溫度傳感器、所述壓力傳感器及所述蒸汽發生器裝置上的電磁閥均與控制器電連接，所述控制器控制所述電磁閥選擇性開啟；當所述人行通道內的所述溫度傳感器檢測的溫度達到設定值時，或者，所述壓力傳感器檢測到所述蒸汽加熱管內的壓力達到設定值時，所述控制器控制所述電磁閥自動關閉。作為極地甲板運輸船的一種優選方案，所述安全通道還包括管路通道，所述管路通道設置在所述人行通道的踩踏板下方。作為極地甲板運輸船的一種優選方案，所述船艏設置有錨機以及用於保護所述錨機的保護罩，所述保護罩的一側開設有供人員進出的門。作為極地甲板運輸船的一種優選方案，沿靠近所述船艉的方向，所述保護罩的橫截面積逐漸增大。作為極地甲板運輸船的一種優選方案，所述主船體的主甲板上靠近所述船艏、所述船艉分別設置用於裝載貨物的模塊，對應所述模塊的安裝位置，所述主甲板上設置有限位裝置。作為極地甲板運輸船的一種優選方案，還包括加熱管，所述加熱管通過支架安裝於所述主甲板下方，所述加熱管呈迂曲狀結構。本發明的有益效果為：通過將船艏的外飄與水平面的夾角a設計為13-25°，使極地甲板運輸船在極地區域航行時，船艏的外飄可連續擠壓冰，將冰塊破除，破冰遇到的阻力小，不需要使用破冰船在前方破冰即可在較大載重航行的過程中實現快速破冰。附圖說明下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。圖1為本發明實施例所述的極地甲板運輸船的結構示意圖。圖2為圖1中i部分的放大圖。圖3為圖1的a-a向剖視圖。圖4為本實施例中保護罩的示意圖。圖中：1、主船體；2、船艏；3、船艉；4、外飄；5、模塊；6、壓載艙；7、安全通道；71、人行通道；72、管路通道；8、保護罩；9、居住貨櫃；10、上建；11、加熱管。具體實施方式為使本發明解決的技術問題、採用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。在本發明的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語「相連」、「連接」、「固定」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。如圖1和圖2所示，於本實施例中，本發明的一種極地甲板運輸船，包括主船體1、位於所述主船體1兩端的船艏2和船艉3，所述船艏2的外飄4與水平面的夾角為a，其中，a＝13-25°。通過將船艏2的外飄4與水平面的夾角a設計為13-25°，使極地甲板運輸船在極地區域航行時，船艏2的外飄4可連續擠壓冰，將冰塊破除，破冰遇到的阻力小，不需要使用破冰船在前方破冰即可在較大載重航行的過程中實現快速破冰，而常規的破冰船需要「爬」到冰上，利用船舶自身的重力將冰壓壞，破冰阻力大，前進緩慢。本實施例中，外飄4與水平面的夾角a可以為13-25°中的任意角度，例如13°、18°、19°、25°，外飄4在該角度下時，對極地甲板運輸船進行模擬實驗，實驗結果參見表1：表1外飄角度航速功率破冰厚度載重13°2節8.2兆瓦1.25米2.8萬噸18°2節8.0兆瓦1.50米2.8萬噸19°2節8.2兆瓦1.35米2.8萬噸25°2節8.4兆瓦1.30米2.8萬噸備註：2節航速＝3.704公裡/小時。實驗結果表明，在相同的航速和載重的情況下，外飄與水平面的夾角a為13-25°之間時，極地甲板運輸船模擬運行時所需要的功率均較小，破冰厚度也達到實際冰層厚度；其中，夾角a為18°時，極地甲板運輸船模擬運行時所需要的功率最小，破冰的厚度最厚，即夾角a＝18°時，極地甲板運輸船破冰受到的阻力最小。當主甲板上裝載用於載貨的模塊5時，不方便人員在主甲板上行走，同時，在寒冷區域航行時，由於主甲板面結冰，人員通行比較危險。為解決該技術問題，本實施例在主船體的壓載艙6內設置有安全通道7，如圖3所示，所述安全通道7貫穿所述船艏2和船艉3，所述安全通道7包括人行通道71，人行通道71的尺寸可供人員通過。在現有的船舶中還沒有出現過在壓載艙內設置供人員通行的人行通道71，人員通常在甲板面行走或施工，本實施例將人行通道71設置在壓載艙6內，可以使人員的通行不受極地甲板運輸船外部的惡劣環境的影響。為保證人員在人行通道71內行走的舒適性，人行通道71內還設置有蒸汽加熱管，且所述人行通道71沿其長度方向的側壁上設置有絕緣隔熱層，防止熱擴散至壓載水中。優選地，所述人行通道71內設置有溫度傳感器，所述蒸汽加熱管與蒸汽發生器裝置連接，所述蒸汽加熱管設置有壓力傳感器，所述溫度傳感器、所述壓力傳感器及所述蒸汽發生器裝置上的電磁閥均與控制器電連接，所述控制器控制所述電磁閥選擇性開啟；當所述人行通道71內的溫度傳感器檢測的溫度達到設定值時，或者，所述壓力傳感器檢測到蒸汽加熱管內的壓力達到設定值時，所述控制器控制所述電磁閥自動關閉，避免人行通道71過熱或者蒸汽加熱管因壓力過大而爆裂。本實施例中，安全通道7還包括管路通道72，管路通道72設置在所述人行通道71的踩踏板下方，管路通道72內可以布置管道和電線，避免管道和電線直接泡在壓載水中，延長管道和電線的使用壽命。本實施例將管路通道72與人行通道71集成在一塊，節省了船舶艙室的空間，避免穿艙所引起的繁瑣設計，優化了極地甲板運輸船的整個布局設計，降低了船舶的建造成本。為進一步優化管路布置及提高傳播上工作人員生活和工作的舒適性，本實施例的壓載艙6內靠近其兩側分別設置有一個所述安全通道7。作為本發明優選的實施方式，所述船艏2設置有錨機以及用於保護所述錨機的保護罩8，所述保護罩8的一側開設有供人員進出的門。具體地，保護罩8與主甲板焊接在一起，以保護錨機免受海水、雨雪等影響，防止錨機積冰，保證錨機在寒冷地區正常工作。沿靠近所述船艉3的方向，如圖4所示，所述保護罩8的橫截面積逐漸增大，以減小極地甲板運輸船前進時受到的阻力。本實施例中，所述主甲板上可拆卸設置有用於居住的居住貨櫃9，所述居住貨櫃9鄰近所述船艏2的上建10。具體地，上建10靠近船艉3一側的主甲板上設置有貨櫃基座，並且在基座附近布置了相應的電線插座及水管接口，可布置12個居住貨櫃，需要時可以大幅增加船舶的載人能力。所述主甲板上靠近所述船艏2、所述船艉3分別設置用於裝載貨物的模塊5，對應模塊5的安裝位置，主甲板上設置有限位裝置，避免模塊滑動以影響極地甲板運輸船的平衡。本實施例的極地甲板運輸船還包括加熱管11，所述加熱管11通過支架安裝於所述主船體1的主甲板下方，具體地，所述加熱管11呈迂曲狀結構，以提高傳熱效率。本實施例中，主甲板的外圍可拆卸設置有欄杆，在裝載模塊5時，可以拆掉部分欄杆，便於模塊運輸車可以從極地甲板運輸船的側邊或者船艉開始運輸模塊，以方便模塊的運輸。本實施例的極地甲板運輸船還包括機艙，機艙設置有機艙吊口，用於吊裝機艙內的設備等，機艙吊口設置在靠近船艏一側的模塊和居住貨櫃之間，居住貨櫃與吊機之間的艙壁處設置有糧食庫的入口，上建靠近船艉一側還設置有吊機，吊機的工作半徑覆蓋機艙吊口以及糧食庫等。本實施例中的上建為全封閉結構，可以提高船員的工作和生活的舒適性。本實施例中，極地甲板運輸船還包括兩個推進螺旋槳、兩個舵以及側推等部分，推進螺旋槳、舵以及側推的結構和安裝方式均為現有技術，在此不再贅述。本實施例的極地甲板運輸船，具有以下優點：1、抗冰能力較高；2、載重能力較大；3、可用於運輸大型油氣生產/處理模塊；4、可以全年來往於北極航線。在本說明書的描述中，參考術語「一實施例」的描述意指結合該實施例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例中以合適的方式結合。以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。當前第1頁12