化学品船设计特点殷岭峰0640101538摘要：本文主要介绍了化学品船的发展历史、分类、主尺度、结构特点以及船舶布置。

关键词：化学品船、主尺度、发展、结构特点、布置一、前言化学品船是一种设计建造难度大的高技术、高附加值船舶，尤其大型化学品船的兴起更是近二十年的事情，因此船舶数量较少，资料非常有限，给论文研究工作的进展带来了很大的困难。

但经过多渠道的努力，一共收集到IOkDWT以上的化学品船400余艘。

在这400余艘化学品船中，IMOI型船有50多条，IMO11型船有250多条，工MOIII型船有100多条。

在对收集到的数据和文献资料进行整理的基础上，得到的以下一些总结和概括。

二、化学品船发展历史1949年，美国把T-2型油船“MarineChemiCalTransport”改装成化学品船，投入运营。

自那时起，世界液态化学品船得到飞速发展，到今天已经经历了四代，其基本特点分别如下:第一代:将原来的单底油船改装成双层底，并增设纵横舱壁和开始使用深井泵(50年代)。

第二代:采用分隔式液货舱及舱壁涂层，以保护货舱内的船体结构，减少腐蚀，但能够装运的化学品种类有限(60、70年代)。

第三代:单船吨位有所增加，且采用能够适应装载强腐蚀性货物的涂层，并开始出现不锈钢或其它复合材料的液货舱，以提高船舶的揽货能力和经济性(80年代)。

第四代:单船吨位进一步增大，达到4万吨以上;分隔舱更密，可以适应更多品种的货物，营运性更灵活;普遍采用一舱一泵的装卸系统;船型更加优化，多采用球鼻首和高伴流球尾(90年代)。

需要注意的是，以上关于第一到第四代化学品船的术语，是沿用国内的一些学者的定义，国际上是按照化学品船所遵从的规范进行划分，即BCH化学品船和IBC化学品船，是以1986年为界限的(IBCCode从1983年开始生效，1986年7月1日以后建造的化学品船必须满足该规则)。

据克拉克松咨询公司统计：1998年底全世界订造的化学品船共174艘（占化学品船船队的10.3%），共381万吨（占船队的17.3%）；1999年世界化学品船船队增加化学品船208万吨/113艘（船队共计2398万吨/1794艘），增加的比例分别为9.5%和6.3%；统计数据不包括小于1000吨的化学品船。

据RLA（英国理查逊·劳瑞）咨询公司统计和预测：1996-2000年化学品运输需求，年增长率为4%;2000-2002年化学品运输需求，年增长率为6%。

据有关资料统计：1991年化学品船数量和吨位在世界总船队中分别占4.19%和1.04%；1995年化学品船数量和吨位在世界总船队中分别为5.25%和2.75%；2000年化学品船数量和吨位在世界总船队中分别达5.63%和3.04%。

据收集到的409条化学品船船型资料统计:IMO-Ⅰ型化学品船约占12.5%；IMO-Ⅱ型化学品船约占62.5%；IMO-Ⅲ型化学品船约占25.0%。

据112家船东计17301465载重吨化学品船的舱型统计；不锈钢舱，锌硅涂层和环氧涂层所占比重分别为25.5%、30.3%、和44.2%。

三、化学品船分类全球化学品船发展到今天已经有一千五百多艘，总计二千多万载重吨，船型众多，一般有四种分类方式:1、按运货方式分类专用化学品船(SpeeialisedChemiealTanker):常用在专门航线上，运输特定的化学品，如磷酸船、棕搁油船。

根据所经营的航线的化学品液货种类、货运量、专用泊位的水深和用户分布等情况，确定和选择船型。

多功能化学品船(PareelChemiealTanker):通常设有几十个隔离液货舱，各隔离液货舱设有完全独立的液货装卸系统和液货保护系统，能够同时运输多种化学品。

兼用化学品船(Chemieal/ProduetTanker):特定的一些化学品与成品油、动植物油或糖浆等兼运的化学品船。

2、按货舱结构型式分分类整体式:即货舱为船体结构一部分，货舱受力方式及所承受的载荷与相邻船体结构相同。

独立式:即货舱不与船体结构相连接或不构成船体结构一部分，设置时应按船体变形、应力对货舱影响最小为准则。

3、按IM0要求分分类IMOⅠ:该种船型装载的货品对环境或安全有非常严重的危险。

该种船在海损时，即一旦碰撞或搁浅仍能保持浮性，而且不允许流出化学品。

公约要求液货舱和污液舱的双层底高不得小于B/15或6m(取小值)，最小值为0.76m;舷侧双壳宽度不得小于B/5或11.5m(取小值)，最小值为0.76m。

IMOⅡ:该种船型装载的货品对环境或安全有相当严重的危险。

该种船对货品的漏逸程度要求要比I型船低。

公约要求液货舱和污液舱的双层底高不得小于B/巧或6m(取小值)，且最小值为0.76m;舷侧双壳宽度不得小于0.76m。

IMOⅢ:该种船型装载的货品对环境或安全有足够严重的危险性。

该种船要求最低，可用中等程度围护来增加破舱条件下的残存能力，液货舱在船内布置距船体外板的距离则无要求。

此种分类方式也是国际上最常用的分类方式。

4、按货物危险性质分分类可分为装载可燃/易燃性货物、毒性货物、污染性货物或相溶性货物的化学品船。

四、主尺度主尺度和船形系数直接影响船舶的造价、总体性能及其使用要求。

为赢得国际市场，根据船东对本船舶使用航线、码头、航道、燃油价格、运费、载重量、航速等各种不同要求，经研究、论证，以取得竞争力强、经济合理的主尺度。

以下给出几条化学品船的主尺度数据：37300t化学品船 13600DWT成品油／化学品船总长约 184.9m 总长约 120．O0m 垂线间长 176.0m 垂线间长 114．2Om 型宽 31.0m 型宽 21．O0m 型深 16.4m 型深 12．30m吃水 9.5m 吃水 9．00／9．5m设计吃水载重量 32000t 载重量 l3500／14600t结构吃水载重量 37300 t 总吨位 8400GT19000t化学品船 29000t化学品船总长 162.00m 总长 175.5m垂线间长 154.37m 垂线间长 167.0m夏季水线长 156.19m 型宽 29.20m结构船长 151.50m 型深 13.85m型宽 26.00m 设计吃水 9.50m型深 13.09m 结构吃水 9.50m结构吃水 9.50m最大载重量 abt.23890t设计吃水 8.20m设计载重量 19000t五、结构特点化学品船的结构在设计上有着自身的特点，以下以某艘29000t的化学品船为例介绍它们的特点：1、首部结构的设计1)船首设计为带有球舷的倾斜式船首，为快速船舶的首部线型。

球鼻的应用降低了兴波阻力的干扰，而船首外飘倾斜度很大，首柱处的外飘角为620，因此，对首部强度和拍击要求比同类产品高出一截。

2)按照常规的母型船，船首一般采用横骨架式的结构。

由于船首的线型狭窄，这种形式适合结构的设置和便于施工，因此被广泛应用于首部结构。

但是船舶在运行的过程中，主要是受到纵向弯矩的作用，横骨架式的船首结构对增强船体总纵强度作用不大。

虽然，总纵强度规范计算中主要是0.41,范围内纵向构件来承担，但是将货舱区的纵向构件尽量向首部延伸，一来可以提高船的抗纵向弯矩的能力，二来纵骨架式的应用可以大幅度降低空船的重量。

3)综合横骨架式和纵骨架式的优缺点，本船的船首设计思路与以往的船舶完全不一样。

考虑纵向构件对船体的总纵强度最为关键，为了将货舱区的纵向构件尽量向首部延伸，首次采用了纵、横混合框架式的结构。

lo m平台下结构是单纯的横框架的结构;10 m平台到首楼甲板范围内，外板是采用外板纵骨来加固，上甲板和首楼甲板是采用纵骨架式;而12.45 m平台采用的是横骨架式。

所以，整个首部结构是纵、横混合框架结构的合理运用。

4)为了提高船舶的可操纵性，首部区域设置了一个首侧推，并在首侧推后方设置一条回流管。

根据定货设备的具体的型式，采用圆环状的结构来固定整个首侧推装置，侧推底下结构多采用开孔实肋板来连接首柱和防撞舱壁。

2、货舱区结构的设计2.1底部结构1)货舱区的双层底从机舱前壁延伸至防撞舱壁。

双层底为纵骨架式，由连续的纵析和肋板构成，实肋板间距为2.84 m，双层底为1.95 m，内底板与基线平行。

由于首部线型的收窄，内底板在FR196+50处起折升高，并在FR220处与首部结构合理接壤。

双层底内水密纵衔、水密助板以恰当的间隔将双壳体分隔成14个压载水舱。

2)在每个液货舱的后舱壁前方设置一个吸油井。

左液货舱设在左舷边纵舱壁附近，右液货舱设在中纵舱壁附近。

货油系统进行吸油工作时，需要调节压载水的压载量，使船舶形成轻微的左倾状态。

3)按照最小肿剖面模数的计算结果，在满足规范和船体强度条件下，我们采取一些措施来减轻船体的重量。

从设计上来考虑，在整个货舱双层底仅仅设置了两道(LI(P/S))壁墩下纵析和两道边纵衍，比同类型船省下两道旁纵析。

4)由于船东的使用习惯，本船沿用35000t系列油轮的特点，在中纵槽形壁下设置一道连续中纵壁墩，从燃油舱的前壁向前伸至防撞舱壁;在六道横向槽形壁下设置了两舷共十二道横壁墩来分隔14个货油舱。

开发设计上，考虑在满足结构要求的前提下，采取了高度仅为1.4 m的壁墩，使舱容能达到最大化。

5)双层底及毗部设置了与横壁墩一一对应的实肋板结构，可使油舱的横舱壁与外板连接成有效的整体。

另外，按照新规范的要求，纵、横壁墩内设置了与槽形壁的对应结构—有形肘板。

2.2舷侧结构1)货舱区的舷侧结构为纵骨架式，由三道连续的平台和开孔的肋板构成，实肋板间距为2.84 m,肿部区域双壳的间距为2m。

舷侧结构下设底边舱与底部连接，上设顶边舱与上甲板连接，以水密肋板以恰当的间隔将舷侧双壳分隔成14个压载水舱。

2)舷侧内布置了三层平台，平台上合理设置减轻孔和平行内壳的加强筋，既满足强度的要求，又减轻主船体的重量。

另外，在满足SOLAS检验通道的要求下，由于船体线型的内收，靠首的般部下平台(FR168-FR220)需要局部提高，这样，舷侧内的高度仅剩余约9m。

如果象平行肿体区域一样设置两层平台，会引起舷侧过密，而且从设计上来说是没有必要的。

经过考虑，对中间平台于FR 196+50处起折，将平台提升到10 m高度处;对上平台也于FR 196+50处起折，终止于FR204肋板处。

这样设计减少了上平台在No. 1压载舱的延伸.见图203)由于本船的线型收敛速度快、幅度大，在保证最小舱容和航速的前提下，设计上要尽可能扩大舱容，那么内壳的设计形式和定位十分困难。

本船采用多折式(6折)的内壳走向，井且在折角多面处采用楔形板来衔接过渡，使内壳与船首、机舱的结构合理连接，从而达到舱容最大。

2.3上甲板结构1)上甲板采用常用纵骨架式结构，是带500 mm直线梁拱的单甲板。