目前依然服役的货物围护系统(CCS,cargo containment system)中,包括SPB型,MOSS型,以及GTT公司的薄膜型(著名的殷瓦钢就在这里)。
做了个表格,可以让大家直观的了解这几种货物围护系统的区别。
从表中可以看出,SPB型储罐系统和MOSS型以及GTT型相比,船舶操纵简单,维护相对较少,消除了不同的压力控制,不再需要加热管线,内壳与液货舱的间距更加容易处理。
这种液舱通常应用于全冷式液化气船舶上,采用“铝- 4.5%镁”的合金5083,是利用其较好的强度和焊接性能。其外部包覆PVC绝缘作为绝热层。整个液货舱由特别加强的多层板支承, 将货物和货舱的载荷传递到船体的内壳结构上。在液舱的上部与内壳结构之间装有防倾倒定位块,以限制液舱的横向移动和倾倒。液货舱形状通常为棱柱形,它比球形舱更能有效地利用舱容,同时使甲板保持传统的平坦形式。由于所装货物重心低,船舶稳性比较好。同时设有纵、横制荡舱壁,从而可减少自由液面和晃荡效应。为了在液货渗漏时能确保安全。
但是由于造价昂贵,导致这种类型的围护系统至今只有两条船在服役……
MOSS型船货舱结构形式在IGC规则中定义为B型液货舱,储罐最初采用9%的镍钢作为储罐材料,直到上世纪九十年代,铝5083才成为首选材料。最初采用的镍钢是经过特殊设计的,在较低的温度下具有较强的强度和韧性,通常用作陆上LNG储罐的材料。
由于MOSS型球罐采用了“ 渗漏不导致破坏” 的概念进行设计,因此采用铝合金制作的球罐仅需设置局部次屏壁,所谓局部次屏蔽是用铝制成的集槽,焊在预留舱底部,正对着球型货舱下部。当货舱发生泄漏时, 漏出的液货在绝热层内流入集槽, 不会直接喷到船体上, 该槽的容量是能容纳15天内的泄漏量(不计蒸发量)。
。加上球罐外部包覆的绝热材料,构成了完整的MOSS型货物围护系统。为了使货物围护系统的绝缘材料和内壳不遭受恶劣天气的破坏,所有MOSS型LNG船均在主甲板以上区域装设了保护罩壳,并与主甲板通过焊接连接。同时可支持工作平台,这个平台是用来布置货舱阀和货物管系等设备的。其特点是它的罩壳在上甲板以上,该罩壳为半球形或接近半球形,由一块曲线板或多块板组成,在计算总强度时这部分不计入在内。但分析表明,这个舱盖在抵抗船体纵向变型和扭转变型时,它的下部直接焊在主甲板的部分能起一定的作用。
在壳体中部设有加强的赤道环,并通过与之相连的圆柱形舱裙将球罐支撑在主船体结构上,这样液货舱可以自由膨胀和收缩,使舱壳所受的负荷减至最小。为将由铝合金制成的罐体与主船体的普通船体结构钢进行焊接连接,支撑裙采用了复合材料的结构(STJ,Structural Transition Joint),自上至下依次为铝合金、不锈钢和高强钢。由于铝材不能与不锈钢直接焊接,解决方法是通过由铝合金、钛、镍和不锈钢经爆炸焊接制成的过渡接头连接的,以保证铝合金与不锈钢连接时的焊接性能和结构强度。在铝合金和高强钢之间加人不锈钢,主要是利用其热传导率比较低的特性,防止自货物传来的低温对其下部主船体支撑结构的低温破坏。通过筒裙与船体支撑结构件的焊接,能吸收船体结构的挠曲变形。液货通常在常压低温状态下运输。
当货舱首次装载液货时, 舱内温度从常温降到使用温度(零下163℃),产生的径向变形可达150毫米。这意味着裙边结构上部会冷却并向内弯曲,所以必须使用机械加工来保证构件的光顺以消除应力。
困了,有时间再说殷瓦钢吧。