技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于加大船舶的方法以及一种加大的船舶。
相关背景技术
[0002] 巴拿马型集装箱船舶基于其最大宽度32.3米、最大长度294.3米并且其最大吃水12.04米适合穿过巴拿马运河的船闸并且因此可通过巴拿马运河。但在巴拿马运河之外的航线上，这种船舶的经济性显著低于宽度更大的船舶。这尤其是因为，由于燃料价格飞速上涨，更宽且更慢的船舶运行成本更低，在这种船舶中稳定压舱载荷显著减小，从而有利于载货。此外，在巴拿马运河改造后——预计于2016年后完工，更大的新巴拿马型船舶可通过运河，其最大船舶尺寸为49m宽、366m长并且最大吃水为15.2m。
[0003] 已公知的是，通过嵌入附加的船体分段来增大集装箱船的载货能力。该方案的限制在于，船体针对作用于具有初始长度的船体的负荷而设计。因此，船舶加长可能要求船体的复杂的加固措施。通过所述加长不改善船舶相对差的横向稳定性。
[0004] 已公知的是，通过在吃水线的高度上或其下方在船舶侧壁的外侧上焊接具有空腔的加宽件来加宽船舶。通过这种舷侧凸体提高了船舶的横向稳定性，但不提高载货能力。
[0005] 此外，已知通过将具有向外偏移的船舶侧壁的支承结构焊接到船体外侧上来加宽船舶。支承结构支承主甲板的加宽件，从而提高了在甲板上的摆放能力。在甲板下方不提供附加的集装箱摆放场地。
[0006] US3,397,663A和JPS55 19641A描述了用于增大船舶吨位的方法，其中，通过至少一个附加的后船舶分段来加长船体，该附加的后船舶分段嵌入到中间船舶区段和后船舶区段之间。
[0007] 船体应力随其长度的平方增大，从而所述加长要求对船舶的主刚度结合件采取加固措施。该加固措施与高的钢材投入相关并且非常昂贵。随之而来的是船舶重量的大幅增加，从而可能需要更高功率的船舶驱动装置，为此又必须消耗更多的燃料并且排放更多的有害物质。船舶的横向稳定性通过所述加长趋于下降，从而由于改造可能需要使用更大量的压舱水。这又提高了燃料消耗和有害物质的排放。
[0008] 已知的船舶加宽措施要求较高的钢材投入连同自重的相应增加，这又反映于改造成本、燃料消耗以及相应的有害物质排放。
具体实施方式
[0089] 在以下对不同船舶的说明中相同构件具有同一附图标记。
[0090] 此外，因改造而变化的船舶区域着深色。
[0091] 在图1至3中分别示出一种巴拿马型集装箱船舶，其具有4300个标准集装箱(20英尺标准箱TEU)的初始载货能力。
[0092] 根据图1，船舶1通过将舷侧凸体2、3安装到船体6侧壁4、5的外侧上而加宽。舷侧凸体在吃水线上方及下方延伸。通过该加宽提高了船舶1的横向稳定性并且减小了压舱水的需求。由此不提供附加的载货能力。
[0093] 图2示出同一个船舶1的另一种加宽方案。在此在船体6侧壁4、5的外侧安装结构部7、8，所述结构部在外部设有附加侧壁9、10。结构部7、8在上方承载主甲板13的加宽件11、12并且在下方这些结构部通过附加底壁14、15封闭。由此在初始船体6两侧在甲板上为更多的集装箱提供了支承面。在该示例中船舶加宽需要使用约5000吨钢材。船舶的载货能力由此提高约450个标准集装箱。
[0094] 图3示出根据本发明加宽的船舶1。在中间船舶区段16中在船舶1的纵向中轴线17上嵌入一个中间件18。由此船舶在甲板上和在甲板下方具有附加的集装箱摆放场地。中间船舶区段的加宽要求使用约2000吨钢材。由此载货能力提高约650个标准集装箱。
[0095] 根据图4和5，加宽的中间船舶区段16在前方终止于船首的防撞舱壁18后方并且在后方终止于设有船舶发动机的机舱21的前舱壁20前方。这是因为，在加宽船舶1时首先将包括防撞舱壁19的船首22作为前船舶区段23与中间船舶区段分离并且将从船尾24延伸至前舱壁20的后船舶区段25与中间船舶区段16分离。在分离后船舶区段25时，不干预机舱21、机器、机轴设备26、螺旋桨27、转向设备28和甲板室29。然后，沿着纵向方向将前船舶区段23向前移动约8m并且沿着纵向方向将后船舶区段25向后移动例如0.5m的小距离。
[0096] 之后，沿着纵向方向将中间船舶区段16分割为两个中间船舶部分30、31并且沿着船舶1的横向方向32将这两个中间船舶部分30、31相互移开。在图9至11中示出中间船舶区段16的分割以及中间船舶部分30、31的相互移开。之后将中间件18安置在各中间船舶部分30、31之间的一个或多个分段中并且将这些中间船舶部分相互移近直至贴靠在中间件18上。之后将中间船舶部分30、31与中间件18焊接。
[0097] 此外，根据图4，球鼻型船首由匹配于新船首形状的新球鼻型船首33代替。
[0098] 此外，在中间船舶区段16和前船舶区段23之间插入一个向后变宽的附加船舶分段34。将中间船舶区段16、附加船舶分段34和前船舶区段23相互移近并且彼此焊接。通过附加船舶分段34封闭了在前船舶区段23和中间船舶区段16之间的空隙并且在所述区段之间形成平滑的流线型过渡。
[0099] 此外，使后船舶区段25压靠到加宽的中间船舶区段16上。根据图6，船舶内底部35并且与此相应船底部37的船舶外底部36在后船舶区段25的前端部上设有加宽件38，这些加宽件向前逐渐增宽。船底部37的加宽件38、39向前平滑地连接到加宽的中间船舶区段16的船底部37外边缘上并且向后收尾于后船舶区段25的船底部37的具有初始宽度的区段。
[0100] 此外，将后船舶区段25与准备好的中间船舶区段16焊接。根据图4和5，在加宽的中间船舶区段16的侧壁9、10后端部上安置连接壁40、41，这些连接壁的间距向后减小并且在后端部上与后船舶区段25的侧壁9、10焊接在一起。
[0101] 船底部37的加宽件38、39封闭在连接壁40、41与船体下侧之间的空腔。
[0102] 根据图7，在后船舶区段25的前端部两侧上安装有主甲板13的加宽件42、43，这些加宽件向前与中间船舶区段16的主甲板外边缘区域连接并且其宽度向后减小，直到这些加宽件收尾于后船舶区段25的初始主甲板13。主甲板16的加宽件42、43在上方封闭在连接壁40、41与船体之间的空腔。
[0103] 通过连接壁40、41和船底部37与主甲板13的加宽件38、39加固了在中间船舶区段16和后船舶区段25之间的连接区域。此外，还封闭了中间船舶区段16的突出于后船舶区段
25的边缘区域并且在中间船舶区段16和后船舶区段25之间形成了均匀的流线型过渡。
[0104] 在中间件18和附加船舶分段34的区域中加大舱口44或者提供附加舱口45，并且在货舱46中和在甲板13上提供用于集装箱47的另外的摆放场地。在那里安装舱口围板49的加长件48或附加舱口围板50，这些附加舱口围板承载附加舱口盖。这尤其是在图8中示出。
[0105] 根据图11，船舶1的主舷缘列板51、52在两侧设有加固件53、54。
[0106] 由图5可见，船舶艏楼55在两侧向后具有加长件56、57。
[0107] 图3示出，驾驶室翼桥58在两侧是加宽的，使得该驾驶室翼桥的宽度相应于加宽的中间船舶区段16的宽度。
[0108] 根据图12，在中间船舶区段16上安装有船尾台架59作为侧壁4、5的上舷杆(Box Girder)的延长部，这些船尾台架侧向包围后船舶区段的前部区域。船尾台架59在后方焊接到加宽的中间船舶区段16的后端部上并且侧向焊接到后船舶区段25上。这些船尾台架加固船舶结构。
[0109] 图1至3的船舶的不同经济性在比较“能效运输指数”(EETI)时尤为明显。该能效运输指数将燃料消耗与载货(其分别包含14吨重的集装箱)及运行持续时间成比例。每千克船用柴油比较值(MDO)/TEU14×天就图1的船舶而言是30.4，就图2的船舶而言是29.9并且就本发明的船舶而言是26.2。按本发明的船舶的比较值类似于具有前述的加宽的船体的新船舶结构的比较值。
[0110] 附图标记列表
[0111] 1 船舶
[0112] 2、3 舷侧凸体
[0113] 4、5 侧壁
[0114] 6 船体
[0115] 7、8 结构部
[0116] 9、10 侧壁
[0117] 11、12、38、39、42、43 加宽件
[0118] 13 甲板
[0119] 14、15 底壁
[0120] 16 中间船舶区段
[0121] 17 纵向中轴线
[0122] 18 中间件
[0123] 19 防撞舱壁
[0124] 20 前舱壁
[0125] 21 机舱
[0126] 22 船首
[0127] 23 前船舶区段
[0128] 24 船尾
[0129] 25 后船舶区段
[0130] 26 机轴设备
[0131] 27 螺旋桨
[0132] 28 转向设备
[0133] 29 甲板室
[0134] 30、31 中间船舶部分
[0135] 32 球鼻型船首
[0136] 34 附加船舶分段
[0137] 35 船内底部
[0138] 36 船外底部
[0139] 37 船底部
[0140] 40、41 连接壁
[0141] 44、45 舱口
[0142] 46 货舱
[0143] 47 摆放场地
[0144] 48、56、57 加长件
[0145] 49、50 舱口围板
[0146] 51、52 舷缘列板
[0147] 53、54 加固件
[0148] 55 艏楼
[0149] 58 驾驶室翼桥
[0150] 59 船尾台架
