技术领域
[0001] 本
发明涉及超大型
集装箱船技术领域，尤其涉及一种兼作
液化天然气透气桅的组合式前桅。
背景技术
[0002] 为符合国际海事组织(IMO)越来越严格的排放要求，将液化天然气(LNG)作为船用
燃料是一种现实可行的方案。目前已有超大型集装箱船将LNG作为主要燃料，并在船上布置LNG储存舱。
[0003] 对于常规的超大型集装箱船，首部系泊甲板区域会设置前桅，用以布置雷达、探照灯、前桅灯和锚灯等电气设备，且前桅嵌入到防浪墙结构上。对于有LNG储存舱的
船舶，需要安装透气桅，其主要作用是排放从LNG储存舱安全
阀或绝缘层
安全阀排出的天然气或氮气，且LNG储存舱的透气管出口
温度为低温，且附近一定范围为危险区。
[0004] 双燃料超大型集装箱船的LNG储存舱一般布置在上层建筑下方区域，透气桅可选择的布置
位置为上层建筑区域或首部系泊甲板区域。但由于透气帽危险区范围较大，位于上层建筑区域会导致上建区域的一系列电气设备可能需要采用防爆型，建造成本会大大增加，故将透气桅放在首部系泊甲板区域是最优方案，且根据船级社
风险评估要求，透气帽的位置要远离最首部的集装箱边缘至少10m，故透气桅需布置在首部系泊甲板中间区域。
[0005]
现有技术中，通过将前桅和防浪墙结构设计在一起，将透气桅布置在首部系泊甲板中间区域，能够满足前桅和LNG透气桅的功能要求，但是总体造型不美观且造成建造成本大大增加。
发明内容
[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种兼作液化天然气透气桅的组合式前桅，用于双燃料超大型集装箱船，具体包括：
[0007] 主桅体，通过一根部加强结构固定于所述双燃料超大型集装箱船的首部系泊甲板中间区域；
[0008] 上层平台，设置于所述主桅体的顶部，且所述上层平台上设有防爆型航行指示装置；
[0009] 下层平台，设置于所述主桅体的中部，且所述下层平台上设有若干电气设备；
[0010] 至少一透气管，与所述主桅体并列设置并通过一管路
支撑结构连接所述主桅体，所述透气管贯穿所述上层平台和所述下层平台；
[0011] 透气帽，设置于所述透气管的顶端且位于所述上层平台的上方；
[0012] 第一直梯，设置于所述主桅体内部，且位于所述双燃料超大型集装箱船的上甲板与所述下层平台之间；
[0013] 第二直梯，设置于所述主桅体外部，且位于所述下层平台和所述上层平台之间。
[0014] 优选的，所述根部加强结构包括：
[0015] 根部肘板，设置于所述主桅体与所述双燃料超大型集装箱船的所述上甲板的连接处；
[0016] 船体结构对接筒体，
焊接于所述主桅体的根部，且设置于所述上甲板与所述双燃料超大型集装箱船的下甲板之间。
[0017] 优选的，所述根部肘板为4个，分别沿所述双燃料超大型集装箱船的船长和船宽方向设置，且每个所述根部肘板的自由边为圆弧状。
[0018] 优选的，所述防爆型航行指示装置包括防爆型艏锚灯和防爆型操
舵灯，且所述防爆型艏锚灯位于所述防爆型操舵灯的上方。
[0019] 优选的，所述电气设备包括探照灯，和/或雷达，和/或电笛，和/或前桅灯。
[0020] 优选的，所述管路支撑结构包括：
[0021] 至少两滑移支撑，分别焊接于所述主桅体的靠近所述上层平台和靠近所述上甲板位置；
[0022] 若干固定支撑，分别焊接于所述主桅体上，且各所述固定支撑设置于位于两所述滑移支撑之间。
[0023] 优选的，所述滑移支撑包括：
[0024] 连接圆管，焊接于所述主桅体上；
[0025]
夹板，连接所述连接圆管，所述夹板包括贴合所述透气管外壁形状的两半夹板，且两半夹板的连接处通过一固定
螺栓连接；
[0026] 若干滑移
块，设置于所述夹板内壁，且各所述滑移块与所述透气管外壁贴合；
[0027] 加强肘板，设置于所述夹板与所述主桅杆之间。
[0028] 优选的，所述第一直梯和所述第二直梯外部均设有护圈。
[0029] 优选的，还包括两风雨密
门，分别设置于所述上甲板和所述下层平台上，且对应于所述第一直梯的设置位置。
[0030] 优选的，还包括眼板，所述眼板包括：
[0031] 挂稳
锁用眼板，固定于所述上层平台边缘的垂直
围板上；
[0032] 号型及号旗用眼板，固定于所述下层平台边缘的垂直围板上。
[0033] 上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0034] 1)通过合理优化布局，同时满足前桅电气设备和液化天然气透气桅的功能要求，简化了系统，从而大大节省了建造成本；
[0035] 2)通过合理设置主桅体根部加强结构，提高了主桅体的
刚度，并将主桅体整合到全船有限元模型上进行了全船振动分析，结果表明桅体振动幅值满足船级社规范要求，验证了加强方式的有效性，保证了运营安全性；
[0036] 3)艏锚灯和操舵灯采用防爆型，既满足艏锚灯和操舵灯需布置在前桅顶部的要求，又满足船级社规范关于透气帽附近危险区的要求。
附图说明
[0037] 图1为本发明的较佳的
实施例中，一种兼作液化天然气透气桅的组合式前桅沿船长方向的侧视图；
[0038] 图2为本发明的较佳的实施例中，一种兼作液化天然气透气桅的组合式前桅沿船宽方向的侧视图；
[0039] 图3为本发明的较佳的实施例中，上层平台的结构示意图；
[0040] 图4为本发明的较佳的实施例中，下层平台的结构示意图；
[0041] 图5为本发明的较佳的实施例中，滑移支撑的结构示意图。
具体实施方式
[0042] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
[0043] 本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种兼作液化天然气透气桅的组合式前桅，用于双燃料超大型集装箱船，如图1至图5所示，具体包括：
[0044] 主桅体1，通过一根部加强结构固定于双燃料超大型集装箱船的首部系泊甲板中间区域；
[0045] 上层平台2，设置于主桅体1的顶部，且上层平台2上设有防爆型航行指示装置；
[0046] 下层平台3，设置于主桅体1的中部，且下层平台3上设有若干电气设备；
[0047] 至少一透气管4，与主桅体1并列设置并通过一管路支撑结构连接主桅体1，透气管4贯穿上层平台2和下层平台3；
[0048] 透气帽5，设置于透气管4的顶端且位于上层平台2的上方；
[0049] 第一直梯6，设置于主桅体1内部，且位于双燃料超大型集装箱船的上甲板7与下层平台3之间；
[0050] 第二直梯8，设置于主桅体1外部，且位于下层平台3和上层平台2之间。
[0051] 具体地，本实施例中，上述主桅体1的结构包括但不限于D型板式普通
钢结构和圆管桁架形式普通钢结构，优选采用D型板式普通钢结构。更为优选在主桅体1内部设置垂向筋100和
水平筋101加强，其中，如图3所示，垂向筋100在主桅体1的三面设置，其
覆盖范围从主桅体1的底部延伸至主桅体1的顶部；水平筋101为若干根，且相邻两水平筋101之间间隔一定高度设置。
[0052] 本实施例中，透气管4优选为两根，分别固定于主桅体1上，且与主桅体1纵向并列设置。每根透气管4的上端依次穿过下层平台3和上层平台2并伸出上层平台2上方，优选在下层平台3和上层平台2的对应位置分别设置供透气管4穿过的开口，以保证透气管4与下层平台3和上层平台2之间无连接关系。其中，上层平台2和下层平台3优选为两层普通花钢板结构的平台，且上层平台2和下层平台3底部均设有若干支撑肘板102，以进一步加固上层平台2和下层平台3。
[0053] 本实施例中，透气管4的顶端设有透气帽5，该透气帽5位于上层平台2的上方，且与上层平台2之间无连接关系。上述透气管4与透气帽5优选均采用
不锈钢材质，且透气帽5的帽顶与上甲板7之间的距离优选大于船宽的三分之一。
[0054] 本发明的较佳的实施例中，根部加强结构包括：
[0055] 根部肘板9，设置于主桅体1与双燃料超大型集装箱船的上甲板7的连接处；
[0056] 船体结构对接筒体10，焊接于主桅体1的根部，且设置于上甲板7与双燃料超大型集装箱船的下甲板11之间。
[0057] 具体地，本实施例中，船体结构对接筒体10优选采用对接焊的方式焊接于主桅体1的根部，且船体结构对接筒体10的水平剖面形状与主桅体1根部的水平剖面形状相同，以方便进行对接焊。
[0058] 本发明的较佳的实施例中，根部肘板9为4个，分别沿双燃料超大型集装箱船的船长和船宽方向设置，且每个根部肘板9的自由边为圆弧状。
[0059] 本发明的较佳的实施例中，防爆型航行指示装置包括防爆型艏锚灯12和防爆型操舵灯13，且防爆型艏锚灯12位于防爆型操舵灯13的上方。
[0060] 具体地，本实施例中，由于防爆型艏锚灯12、防爆型操舵灯13与透气管4的透气帽5均处于上层平台2上方，处于液化天然气透气桅的危险区，因此防爆型艏锚灯12和防爆型操舵灯13均需采用防爆型设计。
[0061] 本发明的较佳的实施例中，电气设备包括探照灯14，和/或雷达15，和/或电笛16，和/或前桅灯17。
[0062] 具体地，本实施例中，通过将电气设备设置在下层平台3上，能避开液化天然气透气桅的危险区。
[0063] 本发明的较佳的实施例中，管路支撑结构包括：
[0064] 至少两滑移支撑18，分别焊接于主桅体1的靠近上层平台2和靠近上甲板7位置；
[0065] 若干固定支撑19，分别焊接于主桅体1上，且各固定支撑19设置于位于两滑移支撑18之间。
[0066] 具体地，本实施例中，管路支撑结构优选为不锈钢材质，其中，滑移支撑18是允许透气管4与主桅体1之间能够相对滑移，满足透气管4使用过程中出现形变时具有位移余量。固定支撑19通过止滑移装置与透气管组合，使得透气管4与主桅体1之间保持相对固定。其中上述固定支撑19和止滑移装置为现有结构，此处不再详细说明。更为优选的，在主桅体1内部对应于与各滑移支撑18和各固定支撑19的焊接位置，设有水平加强筋，以进一步加固。
[0067] 本发明的较佳的实施例中，滑移支撑18包括：
[0068] 连接圆管181，焊接于主桅体1上；
[0069] 夹板182，连接连接圆管181，夹板182包括贴合透气管外壁形状的两半夹板，且两半夹板的连接处通过一固定螺栓183连接；
[0070] 若干滑移块184，设置于夹板182内壁，且各滑移块184与透气管4外壁贴合；
[0071] 加强肘板185，设置于夹板182与主桅杆1之间。
[0072] 本发明的较佳的实施例中，第一直梯6和第二直梯8外部均设有护圈20。
[0073] 本发明的较佳的实施例中，还包括两风雨密门21，分别设置于上甲板7和下层平台3上，且对应于第一直梯6的设置位置。
[0074] 具体地，本实施例中，第一直梯6设置在主桅体1内部，保证了人员的安全性，同时由于第一直梯6设置在主桅体1内部，因此优选在第一直梯6的首尾两端均开设一扇用于进入主桅体1内部的通行门，该通行门优选为风雨密门21。
[0075] 本发明的较佳的实施例中，还包括眼板，眼板包括：
[0076] 挂稳锁用眼板22，固定于上层平台2边缘的垂直围板上；
[0077] 号型及号旗用眼板23，固定于下层平台3边缘的垂直围板上。
[0078] 以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本
说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
