專(zhuān)利名稱(chēng)：用于海洋船舶的氣體膨脹艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攜帶液體貨物的海洋船舶的結(jié)構(gòu)，例如巨型油船(VLCC)，并且具體涉及用于在運(yùn)輸過(guò)程中提供貨物膨脹空間的要求。
背景技術(shù)：
防止陸源物質(zhì)污染海洋(MARPOL)的國(guó)際會(huì)議計(jì)劃要求海洋船舶大量減少油輪的實(shí)際立體容積，某種情況下減小多達(dá)20％-30％。例如，由于MARPOL附件1，13F&G的雙層船身要求，油輪容積減少2％到3％，并且由于MARPOL規(guī)則要求在船舶的每一油罐內(nèi)具有用于熱膨脹的2％頂部空間而減少2％。MARPOL設(shè)置了許多關(guān)于這些船舶的標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是被普遍稱(chēng)為“COW”的原油洗艙的標(biāo)準(zhǔn)。
盡管石油通常按體積銷(xiāo)售，但是油輪通過(guò)它們攜帶的按重量計(jì)算的液體貨物量掙取運(yùn)費(fèi)。然而，如果增加船只的內(nèi)部體積，(稱(chēng)為“立體容積”或簡(jiǎn)稱(chēng)“容積”)，船只可以通過(guò)該體積所能容納的重量掙取增加的運(yùn)費(fèi)收入。收入的增加可以計(jì)算為立方米乘貨物比重乘以美元表示的貨物運(yùn)價(jià)。
許多專(zhuān)利致力于排放碳?xì)浠衔餁怏w以及防溢出系統(tǒng)，但是沒(méi)有致力于由于MARPOL規(guī)則船只立體容積減小的問(wèn)題和解決方案。在Yamamoto的美國(guó)專(zhuān)利No.3,851,611中，描述了一種用于低溫液化氣體油輪的油罐，其中該油罐具有位于船身之下的撓性膜狀下部以及位于船身甲板上方的剛性但撓性連接的上部。通過(guò)甲板維持這兩部分之間的流體密封連接。
包括上部的Yamamoto專(zhuān)利中的油罐填充液化氣體以加強(qiáng)整個(gè)船只的穩(wěn)定性并為液化氣體提供更多的空間。該上部提供了加強(qiáng)的穩(wěn)定性，因?yàn)槠錅p小的水平橫截面積具有較小的自由表面積，該自由表面積由隔板進(jìn)一步加強(qiáng)。然而Yamamoto通過(guò)填充設(shè)置甲板上方的上油罐并允許油罐的剛性上中央部相對(duì)下部撓性平移提高了液化氣體的重心而增加了船只的不穩(wěn)定性。Yamamoto使油罐的上部居中定位在膜狀下油罐的上方，但是并未說(shuō)明這樣設(shè)置上油罐的任何原因或優(yōu)點(diǎn)。
在Conway的美國(guó)專(zhuān)利No.4,144,829中公開(kāi)了一種用于排放碳?xì)浠衔餁怏w的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括利用船只的現(xiàn)存壓力/真空減輕閥門(mén)通風(fēng)系統(tǒng)和向下開(kāi)口至與其連接的貨物隔間的膨脹艙19。參看第三卷第40-60行。然而，Conway的′829將相鄰的貨物隔間與閥門(mén)20以及管21連接并且沒(méi)有討論任何膨脹艙或者由膨脹艙封閉的體積的有利位置。
在Conway的美國(guó)專(zhuān)利No.4,292,909中，公開(kāi)了一種艙管線(xiàn)，該艙管線(xiàn)將貨物膨脹艙16設(shè)置成與配置為在裝載石油產(chǎn)品過(guò)程中接收任何溢出物的保持油罐21流體連通。因此，Conway′909將艙16作為部分防溢出系統(tǒng)進(jìn)行相互連接并沒(méi)有致力于艙16、由艙16封閉的體積或者用于原油洗艙的管道集成的有利位置。
在Conway的美國(guó)專(zhuān)利No.4,233,922中，公開(kāi)了一種用于容納及運(yùn)輸由流體化合物和石油產(chǎn)品形成的污染氣體的用于船舶的流體運(yùn)輸系統(tǒng)。該流體運(yùn)輸系統(tǒng)包括將多個(gè)貨物膨脹艙設(shè)置為連接并向下通向到各貨物隔間內(nèi)，各貨物隔間與支路排放線(xiàn)及縱向設(shè)置的膨脹艙排放線(xiàn)流體連通。然而Conway′922詳細(xì)討論了將艙作為導(dǎo)管的用法，它沒(méi)有致力于膨脹艙關(guān)于MARPOL膨脹要求的尺寸、任何膨脹艙或者任何用于原油洗艙的集成要求的有利位置。
需要改進(jìn)海洋油輪的攜帶容積，其使用位于甲板上的氣體膨脹艙滿(mǎn)足MARPOL對(duì)2％頂部空間膨脹的要求并可依照其它MARPOL要求，例如原油洗艙。

發(fā)明內(nèi)容
一種海洋船舶包括多個(gè)定位于甲板板材下方的獨(dú)立液體貨物罐。定位在各多個(gè)罐上方的甲板板材部分包括多個(gè)與下方罐連通的開(kāi)口。獨(dú)立的膨脹艙以流體密封形式固定在甲板板材上并且包圍在各罐上方的甲板板材內(nèi)的多個(gè)開(kāi)口。膨脹艙形成供下方罐內(nèi)的貨物使用的膨脹空間。膨脹艙包括用于對(duì)罐進(jìn)行排氣和用于原油洗艙機(jī)的管道。
膨脹艙優(yōu)選定位在罐的上方以及前部上。多個(gè)開(kāi)口配置成提供具有足夠面積的開(kāi)口，以使當(dāng)罐裝載為其最大荷載率的200％時(shí)在艙板的相對(duì)罐側(cè)面和艙側(cè)面之間產(chǎn)生約小于的0.5psi壓力差。槽寬約2和3厘米之間并且是甲板板材長(zhǎng)度的一半。膨脹艙的內(nèi)部體積至少為用于液體貨物存儲(chǔ)的甲板下空間量的2％的。槽設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)甲板板材內(nèi)。
公開(kāi)了具有多個(gè)定位在甲板板材下方的獨(dú)立液體貨物罐的海洋船舶，罐通常具有在船基線(xiàn)上方的最高點(diǎn)。至少甲板板材的一部分定位在各罐的上方并且各罐具有在船基線(xiàn)上方的最高點(diǎn)。本發(fā)明的改進(jìn)在于包含在甲板板材內(nèi)與其下方各自的罐連接的多個(gè)孔，該多個(gè)孔基本設(shè)置為靠近船基線(xiàn)上方的罐的上方的罐上可用的最高點(diǎn)。獨(dú)立膨脹艙設(shè)置在孔上方的甲板板材上，艙以流體密封形式固定在甲板板材并且圍繞各罐上的甲板內(nèi)的多個(gè)開(kāi)口。各罐形成由在其下方的各自罐內(nèi)貨物使用的膨脹空間，膨脹艙與用于對(duì)灌進(jìn)行排氣的管道流體連通。各膨脹艙優(yōu)選直接定位在其下各自罐的上方并且盡可能地遠(yuǎn)。此外，多個(gè)孔優(yōu)選為配置成提供具有足夠面積的開(kāi)口的細(xì)長(zhǎng)槽，以便當(dāng)罐裝載到其最大荷載率的200％時(shí)在所述甲板板材相對(duì)罐的一側(cè)和艙側(cè)面之間存在大約小于每平方英寸0.5磅的壓力差。該槽寬優(yōu)選在大約2和3厘米之間并且為甲板板材長(zhǎng)度的一半，并且各膨脹艙的內(nèi)部體積優(yōu)選是其下用于液體貨物存儲(chǔ)的各自的罐的體積的至少2％。甲板內(nèi)的孔設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)甲板板材內(nèi)并且還直接定位于各相關(guān)罐的上方且在罐上向后盡可能遠(yuǎn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，各所述艙的大小為長(zhǎng)度在大約10到40米之間、寬為大約5到15米而高為大約2到3米。
還公開(kāi)了一種用于運(yùn)輸?shù)囊后w存儲(chǔ)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個(gè)定位于海洋船舶甲板板材下方的獨(dú)立液體貨物罐，位于各罐上方的那部分甲板板材設(shè)有多個(gè)與其下的罐連通的孔。獨(dú)立膨脹艙固定為與甲板板材處于流體密封關(guān)系并包圍各罐上方的甲板板材內(nèi)的多個(gè)孔以便由此形成由其下的罐內(nèi)的液體貨物所使用的膨脹空間。膨脹艙包括用于對(duì)罐進(jìn)行排氣并封閉至少遵守關(guān)于液體貨物存儲(chǔ)的膨脹空間的海洋規(guī)則所需的體積的管道。各膨脹艙用于液體貨物存儲(chǔ)的膨脹空間優(yōu)選為甲板下用作液體貨物存儲(chǔ)的空間量的大約2％。此外，各膨脹艙優(yōu)選直接定位于相關(guān)罐的上方并且向前盡可能遠(yuǎn)，但是這取決于障礙物、甲板情況以及船尾或船尾平衡，各膨脹艙優(yōu)選直接定位在相關(guān)罐上方并且向后盡可能遠(yuǎn)，或者定位在最后和最前位置之間。各膨脹艙優(yōu)選定位在船基線(xiàn)上方的相關(guān)罐的最高點(diǎn)處并且優(yōu)選包括原油洗艙管道并配置為與一個(gè)或多個(gè)可拆除原油洗艙機(jī)或永久性安裝的原油管道洗艙機(jī)連接。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，各膨脹艙包括至少一個(gè)側(cè)壁和頂壁，所述側(cè)壁和頂壁分別具有內(nèi)側(cè)面，該內(nèi)側(cè)面至少基本獨(dú)立于艙的一個(gè)或多個(gè)主要結(jié)構(gòu)性構(gòu)件。孔優(yōu)選為配置為當(dāng)罐裝載至其最大荷載率的200％時(shí)，使甲板板材的相對(duì)罐側(cè)面和艙側(cè)面之間存在大約小于每平方英寸0.5磅的壓力差的細(xì)長(zhǎng)槽形式。該槽寬優(yōu)選大約2和3厘米并且為甲板板材長(zhǎng)度的一半。
艙的大小優(yōu)選為長(zhǎng)度在大約10到40米之間、寬大約5到15米并高大約2到3米，并且各艙優(yōu)選包括備選的排氣管線(xiàn)。相關(guān)罐優(yōu)選在船基線(xiàn)上方在罐內(nèi)具有最高點(diǎn)，所述備選排氣管線(xiàn)與船基線(xiàn)上方的罐的最高點(diǎn)處于流體連通。


下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的液體貨物船舶的俯視圖，甲板設(shè)置在多個(gè)罐上方并且多個(gè)氣體膨脹艙定位于甲板上并位于罐上方以使各艙直接在各自的罐上方并定位在向前盡可能遠(yuǎn)的位置；圖2是圖1的船的前視圖，顯示了設(shè)置在液體貨物船只的甲板頂上的多個(gè)氣體膨脹艙；圖3是圖1的一個(gè)液體罐的俯視圖，為說(shuō)明目的移除氣體膨脹艙并顯示定位在罐上最前位置的甲板槽；圖4是圖3的罐的主視圖，氣體膨脹艙處于適當(dāng)位置并定位在罐上的最前端；圖5是沿圖3的線(xiàn)5-5的圖3的罐的后視圖，氣體膨脹艙向前定位并在罐的中線(xiàn)上，該罐在中線(xiàn)處具有拱形峰；圖6是根據(jù)本發(fā)明建造的液體貨物船舶的備選實(shí)施例的俯視圖，其具有多個(gè)位于船甲板下方的罐以及多個(gè)定位在罐上方的甲板上的氣體膨脹艙以使各艙直接在其各自的罐上方并定位成向后盡可能遠(yuǎn)；圖7是圖6的一個(gè)罐的俯視圖，氣體膨脹艙定位在后部并且為了說(shuō)明目的移除了艙頂部，并顯示了甲板的槽和備選排氣管線(xiàn)；圖8是圖6的船舶的一個(gè)罐的另一備選實(shí)施例的主視圖，定位在罐上最后部的氣體膨脹艙與定位在罐上最前端的第二艙處于流體連通；以及圖9是沿圖7的線(xiàn)9-9的圖7罐的后視圖，氣體膨脹艙定位于最后部并位于基線(xiàn)上方的罐的一個(gè)最高點(diǎn)上，該罐在罐的右舷側(cè)具有拱形峰。
具體實(shí)施例方式
最初參照?qǐng)D1-圖2，顯示了海洋船舶5(即，油輪)的俯視圖，該油輪包括具有底部、側(cè)面和甲板7的船身。多個(gè)獨(dú)立的罐6設(shè)置船身內(nèi)并且多個(gè)氣體膨脹艙10定位在甲板7上和船身的外部，以使至少一個(gè)氣體膨脹艙10與各罐6對(duì)應(yīng)并處于流體連通。盡管氣體膨脹艙10最好用在與單船身油輪相比立體容積小的雙船身油輪上，但應(yīng)該理解這種氣體膨脹艙10適用于需要為液體貨物膨脹分配空間的任何船只應(yīng)用上。
本發(fā)明的目的是通過(guò)在上甲板艙10內(nèi)產(chǎn)生容納液體貨物膨脹的空間允許各罐6在各罐6的甲板頭而不是在甲板下2％進(jìn)行“平艙作業(yè)”。膨脹艙10配置為滿(mǎn)足液體貨物自身熱膨脹以及在液體貨物的運(yùn)輸或船運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種氣體或蒸氣對(duì)附加空間的需要。艙10增加了液體貨物的立體容積并因而在繼續(xù)遵守MARPOL規(guī)則的同時(shí)增加了罐的成本效率。
如圖3-圖5顯示的，各艙10相對(duì)罐6的位置可以隨其預(yù)計(jì)應(yīng)用以及隨例如任何特定船只的甲板上可用的船上空間而變化。艙10優(yōu)選定位于在船舶5的基線(xiàn)上方的罐6的可用最高點(diǎn)處，以使現(xiàn)有管線(xiàn)、導(dǎo)管以及停泊設(shè)備不必移動(dòng)或被阻擋。甲板7經(jīng)常與罐6重合、成為其一部分和/或平行并且優(yōu)選在罐6和/或甲板7的頂部具有限定罐6的最高點(diǎn)的拱形。依據(jù)船只5的結(jié)構(gòu)以及罐6在船只5內(nèi)的位置，該“最高點(diǎn)”可以是例如罐6的前-后中心線(xiàn)、罐6的側(cè)面，或者甚至是罐6上方的甲板7“角落”(參見(jiàn)圖7-圖9)。
在船舶5的基線(xiàn)上方的罐6的最高點(diǎn)在各罐6內(nèi)向前盡可能遠(yuǎn)，因?yàn)榇?一般用船尾平衡(stern trim)(即船頭向上)裝載并運(yùn)輸貨物，以便保持更大的適航狀態(tài)以及使重心略微靠近船尾。例如，船頭向上允許船舶以更高的效率穿過(guò)水體。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“最前”和“最后”是指給定任何特定船的船上限制的向前和向后盡可能遠(yuǎn)。
在圖3-圖5，罐6的現(xiàn)有排氣管道9可集成到艙10內(nèi)并從艙10進(jìn)行排氣、可改進(jìn)并與艙10集成或者結(jié)合到體現(xiàn)本發(fā)明的原始設(shè)計(jì)中。
氣體膨脹艙10優(yōu)選包括限定流體密封結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)壁20和/或頂40。如本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的，艙10的外部結(jié)構(gòu)可以是傾斜的、曲線(xiàn)的、錐形或穹頂形的，例如為了減小波浪沖擊在側(cè)壁20以及垂直壁20和扁平頂40上的側(cè)向力。如工業(yè)上公知的，現(xiàn)有排氣管線(xiàn)9經(jīng)一個(gè)或多個(gè)閥門(mén)，例如單向閥與艙10以及外部空氣處于流體連通中。
為了遵守MARPOL要求，艙10還可以包括COW管線(xiàn)50和/或COW機(jī)52(在圖3中顯示為處于流體連通)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，壁20和頂40具有大型主要結(jié)構(gòu)性構(gòu)件或其等同物的間斷最小化的內(nèi)側(cè)面，以便避免屏蔽壁、甲板或頂?shù)牟糠植皇蹸OW機(jī)52的直接沖擊、噴流偏斜或噴灑作用。這種情況可以減小COW所需的時(shí)間以及機(jī)器數(shù)量。膨脹艙10可以由適用在油輪5的甲板7上的任何材料制成，但優(yōu)選由與船只的甲板7相同的材料制成，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)丶訌?qiáng)以便抵擋作用于艙10結(jié)構(gòu)上的海洋沖擊力。
再次參照?qǐng)D3-圖5，依據(jù)罐6的尺寸，膨脹艙10可以是例如長(zhǎng)度為10到40米、寬5到15米并且高2到3米。各艙10在其所服務(wù)的罐6的緊上方直接建造在甲板7上，因而能夠?qū)⒏鞴?的液體貨物攜帶容積安全增加大約2％或者大約100和1,800立方米之間。此外，這種改進(jìn)允許船5的總液體運(yùn)送容積增加多達(dá)大約2％或者在350,000+立方米的300,000頓dwt油輪上增加大約7000頓。
現(xiàn)在再一次參照?qǐng)D1-圖5，由膨脹艙10所封閉的甲板7的板材切割有足夠的槽15以便在現(xiàn)有罐6和相關(guān)疊加膨脹艙10之間形成自由的流體連通。根據(jù)管理船只穩(wěn)定性的驗(yàn)船協(xié)會(huì)規(guī)則以及平衡規(guī)則，在膨脹艙10所包圍的足夠數(shù)量的甲板7的板材上，在甲板7的縱向16之間切割槽15。槽5的尺寸和配置設(shè)計(jì)為減小甲板7板材的強(qiáng)度損失并且通常為2到3cm寬乘大約板材長(zhǎng)度的1/2。并不是每個(gè)甲板7板材都必須切槽，但要設(shè)置足夠的槽15，以便在罐6的最大荷載率的200％時(shí)甲板7板材的相對(duì)側(cè)面之間存在小于0.5psi的差值。槽15可以由大小足以允許在罐6和相關(guān)艙10之間限定流體運(yùn)輸率的備選形狀孔所代替。
圖6所示的，由于對(duì)船舶要求的復(fù)雜性以及甲板7上有限的可用空間，艙10可以定位在相應(yīng)罐6上方的甲板的任意備選位置處，例如包括，將艙10定位在罐6上方向后部盡可能遠(yuǎn)。艙10的備選位置還包括在罐6的最高點(diǎn)和艙10之間連接到罐6內(nèi)的用于將聚集的氣體從罐6的最高點(diǎn)排到艙10并隨后排放到空氣中的備選排氣管道13。在這種結(jié)構(gòu)中，艙10的后部備選位置還有助于船尾重量的略微增加，以利于船尾平衡。如圖4和圖5所示，各艙6設(shè)有包括防逆流閥門(mén)11的排氣管線(xiàn)9，以防止液體流出排氣管線(xiàn)9。閥門(mén)11還可以用于選擇性控制蒸氣從艙10和罐6的排出。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6-圖9，應(yīng)該理解，某些船舶5在許多場(chǎng)合下很難保持船尾平衡，例如低速時(shí)、裝載或卸載過(guò)程中。在這些場(chǎng)合，罐6的最高點(diǎn)和艙10在罐6上方的備選位置還可以重合。由于甲板空間有限以及上述難以保持船尾平衡的場(chǎng)合，艙10可以在一個(gè)罐6上方包括艙10位置的一個(gè)或多個(gè)組合。這些在單個(gè)罐上的艙10的位置可以包括，例如使用備選排氣管道13而處于流體連通的兩個(gè)或更多個(gè)艙10(圖6)；使用液體貨物壓力將罐6最高點(diǎn)處的蒸氣壓入到備選排氣管道13內(nèi)，該備選排氣管道13，從罐6的最高點(diǎn)到達(dá)與艙10連通的罐6另一最高點(diǎn)位置(參見(jiàn)圖6和圖7)；一個(gè)向前盡可能遠(yuǎn)的艙10以及向后盡可能遠(yuǎn)的第二艙10(圖8)。
膨脹艙10可以通過(guò)任何工序建造，但是在一優(yōu)選實(shí)施例中，它們可以通過(guò)以下方法建造首先在縱向支柱16之間的現(xiàn)有甲板7的板材上切入槽15或者“進(jìn)行切槽”，并在槽15周?chē)c甲板處于流體密封關(guān)系地安裝膨脹艙10。作為備選方案，槽15可以在設(shè)置不止一個(gè)或多個(gè)壁20或頂40后切入到甲板7內(nèi)。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所顯而易見(jiàn)的，改造或新建船舶必須遵守驗(yàn)船協(xié)會(huì)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性規(guī)則。各種設(shè)計(jì)變化必須在安裝之前提交到船只驗(yàn)船協(xié)會(huì)進(jìn)行批準(zhǔn)。盡管該規(guī)則不允許船只攜帶重量在船只注冊(cè)載重量以上的貨物，但使用本發(fā)明可以允許裝載船只現(xiàn)有注冊(cè)載重量的100％。
例如，在現(xiàn)有油輪5上改造的膨脹艙10定位在甲板7上，以便避開(kāi)現(xiàn)有管道、導(dǎo)管以及結(jié)構(gòu)并減小結(jié)構(gòu)變化。如所需要的，經(jīng)船只內(nèi)部氣體(IG)管線(xiàn)以及升氣管進(jìn)行的現(xiàn)有排氣需要改道，以使罐6經(jīng)膨脹艙10進(jìn)行排氣而不是經(jīng)設(shè)置在艙10外部的現(xiàn)有配件進(jìn)行排氣。此外，原油洗艙(COW)管道50和洗艙機(jī)52必須根據(jù)驗(yàn)船協(xié)會(huì)要求以及縱傾穩(wěn)定性記錄薄改造到管線(xiàn)內(nèi)，將必須進(jìn)行重新計(jì)算以便包括所加的空間以及甲板結(jié)構(gòu)。這種建造模式將遵守符合驗(yàn)船協(xié)會(huì)要求所可能的最大范圍。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1-圖6，在操作時(shí)具有氣體膨脹艙10的罐6通過(guò)填充到甲板頭而加滿(mǎn)，因而在裝載限度內(nèi)使各罐的容積最大化。由于船只的船尾平衡，罐的最高點(diǎn)位于艙10優(yōu)選定位的罐6的前部。罐6的現(xiàn)有排氣管線(xiàn)9通過(guò)艙10并與之流體連通，以便向外排放蒸氣。對(duì)槽15進(jìn)行設(shè)置和配置成使得在任何裝載液體產(chǎn)品為最大荷載率的200％時(shí)在艙10和罐6之間的任何壓力差小于0.5psi。
在完成罐6的裝載時(shí)，液體貨物船只5在罐6內(nèi)運(yùn)輸其最大額定負(fù)載。在到達(dá)預(yù)期港口后，對(duì)罐6進(jìn)行卸載減小由于槽15的配置產(chǎn)生的任何壓力差。在完成卸載后，如規(guī)則所需的，使用一個(gè)或多個(gè)COW機(jī)52來(lái)清洗艙10內(nèi)部。艙10還在艙10內(nèi)部的甲板7上和/或壁20或頂40上包括一個(gè)或多個(gè)用于對(duì)艙10進(jìn)行物理檢驗(yàn)和維護(hù)的艙口。
本發(fā)明提供各種新型以及現(xiàn)有油輪5，該油輪遵循MARPOL設(shè)計(jì)規(guī)則并補(bǔ)償損失的體積。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于具有更多裝載貨物的空間，使得運(yùn)費(fèi)增加。例如，現(xiàn)有世界油輪船隊(duì)攜帶容積增加2％，將在未來(lái)數(shù)十年內(nèi)減小所需VLCC的數(shù)量，并因而減少為了滿(mǎn)足世界石油需求增加油輪5數(shù)量對(duì)環(huán)境的影響。
此外，根據(jù)本發(fā)明的增加被評(píng)價(jià)為將原油輸送成本降低大約2.5％。這種成本減小轉(zhuǎn)化成等于每2,000,000桶免費(fèi)運(yùn)送大約50,000桶。
已經(jīng)通過(guò)參照所公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)在不脫離僅由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。例如，可以沒(méi)有在本質(zhì)上改變本發(fā)明的情況下，修改許多元件-例如罐6、艙10、槽15、現(xiàn)有排氣管9、備選排氣管13、COW管線(xiàn)50以及COW機(jī)52的尺寸與形狀以及它們各自的位置。同樣艙10的材料并不限于甲板7的材料。此外，本發(fā)明的艙10可以用在其它船只上，例如液體運(yùn)送游艇或較小的油輪船只5上。最后，依據(jù)甲板上的阻礙條件和/或船只的平衡條件，例如船尾平衡或船首平衡，艙相對(duì)各自罐的位置可以變化。由于這些以及其它原因，所顯示和描述的實(shí)施例僅是說(shuō)明性而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種海洋船舶，其具有定位于甲板板材下方的多個(gè)獨(dú)立液體貨物罐，所述罐在船基線(xiàn)上方具有基本最高的點(diǎn)，所述甲板板材的至少一部分定位于各罐的上方，并且各罐具有位于所述船基線(xiàn)上方的可用最高點(diǎn)，改進(jìn)包括處于所述甲板板材內(nèi)的與各自下方的罐連通的多個(gè)孔，所述多個(gè)孔基本設(shè)置成靠近所述船基線(xiàn)上方的罐的最高點(diǎn)；以及設(shè)置在所述甲板板材上及所述孔上方的獨(dú)立膨脹艙，所述艙以流體密封關(guān)系與所述甲板板材相固定并且包圍各罐上方的所述甲板板材內(nèi)的多個(gè)孔，以便由此形成用于其下各自罐內(nèi)的貨物的膨脹空間，所述膨脹艙與用于對(duì)所述罐進(jìn)行排氣的管道處于流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，各所述膨脹艙直接定位在所述各自下方的罐的上方并且向前盡可能遠(yuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，所述多個(gè)孔是配置成提供具有足夠面積的開(kāi)口的槽，以便當(dāng)所述罐裝載到其最大荷載率的200％時(shí)，所述甲板板材的相對(duì)的罐側(cè)面和艙側(cè)面之間的壓力差大約小于每平方英寸0.5磅。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶，其特征在于，所述槽寬大約在2和3厘米之間并且為甲板板材長(zhǎng)度的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求所述的船舶1，其特征在于，各所述膨脹艙的內(nèi)部體積為所述各自下方的罐的液體貨物存儲(chǔ)體積的至少2％。
6.根據(jù)權(quán)利要求所述的船舶1，其特征在于，所述甲板內(nèi)的孔設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)甲板板材內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求所述的船舶1，其特征在于，所述甲板內(nèi)的所述孔直接定位在各相關(guān)罐的上方并且在所述罐上向后盡可能遠(yuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求所述的船舶1，其特征在于，各所述艙的大小為長(zhǎng)度在大約10到40米之間、寬5到15米而高2到3米。
9.一種用于運(yùn)輸液體存儲(chǔ)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括定位于海洋船舶甲板板材下方的多個(gè)獨(dú)立液體貨物罐，定位在各罐上方的甲板板材部分設(shè)有多個(gè)與其下方的罐連通的孔，以及以流體密封關(guān)系與所述甲板板材固定并包圍各罐上方的所述甲板板材內(nèi)的多個(gè)孔的獨(dú)立膨脹艙，以便由此形成用于其下罐內(nèi)的流體貨物的膨脹空間，所述膨脹艙包括用于對(duì)所述罐進(jìn)行排氣的管道，并至少封閉遵守用于液體貨物存儲(chǔ)的膨脹空間的海上規(guī)則所需的體積。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的，其特征在于，各所述膨脹艙用于流體貨物存儲(chǔ)的膨脹空間為用作流體貨物存儲(chǔ)的甲板下空間量的至少大約2％。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，各所述膨脹艙直接定位到相關(guān)罐的上方并且向前盡可能遠(yuǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，各所述膨脹艙直接定位在相關(guān)罐的上方并且向后盡可能遠(yuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，各所述膨脹艙定位在所述船基線(xiàn)上方的相關(guān)罐的最高點(diǎn)處。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，各所述膨脹艙包括原油洗艙管道，并且配置為與一個(gè)或多個(gè)可拆除原油洗艙機(jī)或永久性安裝的原油管道洗艙機(jī)連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，各所述膨脹艙包括至少一個(gè)側(cè)壁和頂壁，所述側(cè)壁和頂壁分別具有內(nèi)側(cè)，所述內(nèi)側(cè)至少基本獨(dú)立于所述艙的一個(gè)或多個(gè)主要結(jié)構(gòu)性構(gòu)件。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述孔是細(xì)長(zhǎng)槽，其配置為當(dāng)所述罐裝載到其最大荷載率的200％時(shí)，使得所述甲板板材的相對(duì)的罐側(cè)面和艙側(cè)面之間的壓力差小于大約每平方英寸0.5磅。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述槽寬大約在2和3厘米之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述槽大約是甲板板材長(zhǎng)度的一半。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述艙的大小為長(zhǎng)度在大約10到40米之間、寬大約5到15米并且高大約為2到3米。
20.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，各所述艙包括備選排氣管線(xiàn)，并且所述相關(guān)罐在所述船基線(xiàn)上方的罐內(nèi)具有最高點(diǎn)，所述備選排氣管線(xiàn)與所述船基線(xiàn)上的罐內(nèi)最高點(diǎn)流體連通。
21.一種海洋船舶，其包括多個(gè)定位在甲板的甲板板材下方的液體貨物罐，并且各罐具有作為船基線(xiàn)上方最高點(diǎn)的甲板板材部分，所述海洋船舶包括多個(gè)設(shè)置在各自甲板板材上的艙，位于所述船的基線(xiàn)上方最高點(diǎn)處的那部分罐與各所述艙處于流體連通，并且各所述艙以流體密封關(guān)系與各所述相關(guān)罐上方的甲板板材固定，并因而形成用于其下罐內(nèi)的液體貨物的膨脹空間，各所述膨脹艙與用于對(duì)所述罐進(jìn)行排氣的管道處于流體連通中。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述海洋船舶，其特征在于，各所述艙定位于所述船舶基線(xiàn)最高點(diǎn)的那部分罐的上方，所述最高點(diǎn)上方的那部分罐包括一個(gè)或多個(gè)甲板板材，所述一個(gè)或多個(gè)甲板板材具有多個(gè)細(xì)長(zhǎng)槽，其定位在所述艙和甲板板材的所述流體密封結(jié)構(gòu)外圍內(nèi)并與所述罐處于液體連通。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的海洋船舶，其特征在于，各所述艙定位在所述罐的一部分的上方，其最高點(diǎn)上方的那部分罐包括與所述艙處于流體連通的備選排氣管線(xiàn)，并且所述艙經(jīng)所述艙下方的所述相關(guān)甲板板材內(nèi)的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)槽與所述罐流體連通。
24.一種海洋船舶，其具有多個(gè)定位在甲板板材下方的獨(dú)立液體貨物罐，所述罐在船基線(xiàn)上方具有基本最高的點(diǎn)，所述甲板板材的至少一部分定位在各罐上方，并且盡可能靠近所述船基線(xiàn)上方的最高點(diǎn)，改進(jìn)包括多個(gè)與所述下方罐連通的孔；以及以流體密封關(guān)系與所述甲板板材固定并且包圍各罐上方的所述甲板板材內(nèi)的多個(gè)開(kāi)口的獨(dú)立膨脹艙，以便由此形成用于所述下方罐內(nèi)貨物的膨脹空間。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的船舶，其特征在于，各所述膨脹艙設(shè)置在所述罐的前部上方。
全文摘要
一種攜帶液體貨物的海洋船舶包括多個(gè)液體貨物攜帶罐以及多個(gè)氣體膨脹艙，其中各氣體膨脹艙位于其下的各自罐的上方、經(jīng)甲板內(nèi)開(kāi)槽的孔與之關(guān)聯(lián)并流體連通。各氣體膨脹艙以固定方式設(shè)置在相關(guān)罐上方的船舶甲板的一部分上并與封閉甲板內(nèi)的全部切槽孔的艙外圍上方的甲板處于流體/密封關(guān)系。依據(jù)船只屬性，膨脹艙優(yōu)選直接定位在罐上方并位于罐的可用最高點(diǎn)處并且在罐上向前盡可能遠(yuǎn)。作為備選方案并依據(jù)阻礙限制以及船只條件，艙可以位于其它位置例如罐的最尾部或中間。氣體膨脹艙適于改造到現(xiàn)有船只上或集成到新船只的結(jié)構(gòu)中。
文檔編號(hào)B63B25/12GK1849242SQ200480026206
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者I·哈爾, T·J·斯科特 申請(qǐng)人:沙特阿拉伯石油公司