[0001] 本发明属于船舶建造及设计领域，具体涉及一种甲醇舱扩容方法。

[0002] 随着2020年1月17日，全球第一个规模化太阳燃料合成示范项目在中国兰州正式投入运营，这标志着中国正式利用可再生能源大规模生产绿色甲醇燃料。绿色甲醇作为一种碳中和燃料，为了获得更多的碳减排效果，目前备受航运界关注。

[0003] 质量能量密度和体积能量密度是考察替代燃料航运适用性的重要指标，而另一项重要指标是储存环境条件。甲醇燃料可以常温常压下液态储存，具有较好的经济性，因此备受青睐。同时甲醇燃料具有闪点低、易蒸发、沸点低(64.7℃)、有毒等特性，其作为船用燃料使用需要遵照MSC.1/Circ.1621以及IGF Code等规范。根据规范要求，整体式甲醇燃料舱周围应布置隔离空舱，且目前市场上成熟产品甲醇舱内采用无机硅酸锌涂层，其特涂工艺要求十分严苛，舱内不宜布置大尺寸构件，故甲醇燃料舱周围的隔离空舱布置空间不仅需要满足规范要求的最小距离，还需要考虑结构布置空间需求，综上原因均导致甲醇燃料舱布置所需空间较大，相比MGO燃料体积比系数约为2.44，相比LNG燃料体积比系数约为1.4，故为了满足更大的续航力要求，甲醇燃料舱通常选择布置在货舱区域。

[0004] 如图1、2所示，为实现甲醇双燃料方案，将甲醇舱设置于中货舱内，甲醇舱沿纵向分布，由于甲醇燃料属于危险品，所以需在中货舱内增加隔离空舱。如图3、4所示，在横舱壁5前后各增加一个舱壁100，间距为A，600mm

[0005] 问题在于：

[0006] 1.目前没有甲醇舱如何设计的指导意见。

[0007] 2.对于新设计的船舶和改装船，在货舱区加装甲醇舱后将会损失一部分的货舱舱容，导致装载量减少。

[0008] 3.通常船舶为单个舱，灵活性差。由于甲醇具有腐蚀性和毒性，一旦出现泄漏问题则无法使用。

[0033] 结合附图对本发明做进一步说明。

[0034] 一种甲醇舱扩容方法，如图5、6所示，在船中增加一个与原船横舱壁5一样的第一横舱壁201，第一横舱壁201上的纵骨朝向横舱壁5的一侧，在双内壳8之间，横舱壁与第一横舱壁之间设置有两道第二横舱壁，第二横舱壁两端延伸至船体内层壳外板处止。第一横舱壁与第二横舱壁的距离、横舱壁与第二横舱壁的距离均为A1，第二横舱壁202上设置纵骨，纵骨方向分别朝向第一横舱壁201和横舱壁5。其中一道第二横舱壁与横舱壁、船体内层壳外板形成前隔离舱，另一道第二横舱壁与第一横舱壁、船体内层壳外板形成后隔离舱。隔离空舱的间距设置为1200～2000mm之间，且两个对位纵骨之间的最小距离为700mm。优化方案中将甲醇舱7沿船宽布置，同时压载舱3在甲醇舱装载时与前隔离舱9和后隔离舱10共同作为隔离空舱使用，甲醇舱7中设置两道槽型舱壁204，将甲醇舱分隔成三个舱室。甲醇舱长度为A1，当A1<16m时，选择水平槽，当L1≥16m时，选择垂向槽。如设置水平槽则上壁墩、下壁墩可设置在前后隔离空舱之间。如设置垂向槽，则需要在舱内进行设置。

[0035] 设置槽型舱壁下壁墩，通常槽型舱壁下壁墩高度可与舱内折角最高点一致设置，且高度不超过槽型舱壁高度的三分之一。甲醇舱与隔离空舱不可出现十字相交点，所以下壁墩斜板需与舱底纵桁间距M，且300

[0036] 设置槽型舱壁上壁墩。通常槽型舱壁上壁墩高度小于下壁墩高度，且高度不超过槽型舱壁高度的四分之一。水平槽的上壁墩一般设置在甲醇舱隔离舱内，可按照隔离舱的大小设置。

[0037] 槽型舱壁设置上壁墩206和下壁墩207，本方案设置槽型舱壁204可将甲醇舱7沿着船宽方向设置为3个舱，更加灵活装载，同时也可以防止甲醇舱使用过程中有实效情况时，影响甲醇燃料的使用。

[0038] 同时本方案的压载舱可兼做隔离空舱使用，可取消一对沿着船长方向的隔离空舱，其可以灵活使用。

[0039] 槽型舱壁设置原则，内层壳外板8与甲板交点之间的距离为D，当0

[0040] 优选的槽型舱壁可将甲醇舱设置为净舱，即舱内没有任何构件，可在清洗舱内燃料时将舱内液体残留控制在750ml。

[0041] 在甲醇舱相同舱容要求下，纵向分布的甲醇舱舱容损失为：

[0042] H1＝M*(N1+N2)*(P1+P2)；

[0043] 甲醇舱舱容为：C1＝(M‑2*B)*(P1+P2‑C)*(N1+N2‑2*A)。

[0044] 在甲醇舱相同舱容要求下，横向分布的甲醇舱舱容损失为：

[0045] H2＝N1*(M*(P1+P2)+2*M1*(P1+P2)‑(M1‑M2)*P2))；

[0046] C2＝(M+2*M1)*(P1+P2)*(N1‑2*A)‑(M1‑M2)*P2*(N1‑2*A)；

[0047] ΔH＝(M*N2‑N1*M1)*P1+(M*N2‑N1*M2)*P2>0；

[0048] 其中：M>M1>M2,P1>P2。

[0049] 也就是说在甲醇舱相同舱容要求下，横向布置方案货舱舱容损失较小。

[0050] 下面举例说明一下：

[0051] 以某VLCC为例：

[0052] M1＝15.18m，M＝23.8m,P1＝21.6m，P2＝5.6m，M2＝9.35m，N1+N2＝54.135m。

[0053] A＝B＝C＝1.5m。

[0054] 纵向布置甲醇舱损失舱容为：H1＝23.8*54.135*27.2＝35045m3。

[0055] 甲醇舱舱容为：C1＝27335m3。

[0056] 可以计算出N1＝22m N2＝32.135。

[0057] ΔH＝12435m3。

[0058] 本发明在货舱区设置槽型舱壁可以将甲醇舱分割为多个舱，舱内为净舱(没有任何构件)，方便货舱洗舱，洗舱后可装载其他传统燃料(燃油或柴油)、油类液货或化学品液货，具有较强的兼用性和灵活性。

[0059] 保持纵向构件连续，压载水舱可兼用做隔离空舱，当甲醇舱不做甲醇舱使用时，压载水舱可正常使用。

[0060] 本设计方法可对常规设计方法进行扩容，在保证甲醇舱装载量不变的情况下，尽量少的减少货舱舱容的占用。

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