船用大容積液體容納系統的制作方法

專利名稱：船用大容積液體容納系統的制作方法
技術領域：
本發明一般地涉及液體的海上運輸。另一方面，本發明涉及用于長途運輸液化天然氣(LNG)的遠洋船舶。
背景技術：
用來運載液化天然氣(LNG)的船舶屬于世界上最昂貴的商業貨運船舶。這主要是由于LNG相對較輕的重量(對于給定重量的貨物需要較大的容積)以及在低壓下保持LNG處于液態所需的極低溫度，這種低壓是能夠對商業上可行的LNG量進行長途海上運輸所必須的。LNG通常在大氣壓或略高于大氣壓下以及約-160℃(-260)的溫度下運輸。所有的LNG容納系統(即艙柜)必須用可以承受極低溫度和從外界條件到工作條件的大溫度變化的材料構成。另外，所有的艙柜必須提供有效的溫度隔離，以防止熱量流入和船舶基本船體結構無法接受的冷卻。
傳統的用于在遠洋船舶上運載LNG的艙柜一般屬于以下兩類之一(1)“獨立艙柜”，它們一般是自立式的，僅僅依靠底座來將其重量和內容物的重量所產生的重力和其它力傳遞到周圍的船體結構上；以及(2)“膜式艙柜”，它們完全依靠周圍的船體結構來保持其形狀和整體性以及吸收其內容物所施加的靜液壓力。膜式艙柜一般由不銹鋼或殷鋼(Invar，一種具有很小熱膨脹特性的高鎳合金)。膜式艙柜系統包括可以將靜液負載和動液負載傳遞到船體結構的承載熱隔離件。
當前使用的很大部分的LNG艙柜船包括多個沿船的長度直線排列的獨立的自立式球形艙柜。每個球形艙柜由圓柱體或圓環支承，該圓柱體或圓環又由船體的底部支承。從使容積與表面積之比最大和在表面上均布應力的角度看，球形艙柜是有吸引力的，但作為貨艙球形艙柜具有嚴重的缺點。例如，球形艙柜的形狀與艙柜船的形狀不匹配，從而導致浪費船體空間。船體底部附近的空閑空間迫使船的重心上移，從而使船不穩定。球形艙柜通常在船的甲板上方延伸，這可能大大減少可用于支承系泊設備和其它設備的水平甲板空間的量。此外，球體本身不是自立式的，因此自立式球形艙柜系統包括相當大的支承系統。該支承系統增加了整個容納系統的重量和成本。
棱柱形艙柜避免了球形艙柜的某些缺點。“棱柱形”艙柜的形狀跟隨船體的輪廓。在船的中間，艙柜可以是具有六個平面(四個豎直面、一個頂面和一個底面)的立方體形狀。艙柜還可以具有向下會聚以更好地與船體相匹配的平面。自立式棱柱形艙柜比球形艙柜更能有效地利用甲板下方的容積。但是，棱柱形艙柜使得重量和成本大大增加，因為它們采用笨重的板和大量的支柱來防止板在負載的作用下變形。某些傳統的LNG艙柜船采用棱柱形膜式艙柜。棱柱形膜式艙柜具有與獨立棱柱形艙柜相同的有效利用空間的優點，但通常比自立式艙柜輕得多。
當用艙柜船(tanker-ship)運載LNG時，LNG的晃動可能產生問題，因為晃動增大了作用在艙柜上的動液負載，降低了船的穩定性，并促進了LNG的氣化。晃動是由船的運動以及LNG存在自由表面積引起的。如果可以將艙柜完全充滿LNG，則可以基本上消除晃動。但是，常規實踐都最多將LNG艙柜填充到其整個容量的約98.5％，以允許膨脹。此外，將LNG艙柜填充到100％的容量在經濟性上是不可行的，因為這樣做會需要在填充最后1-2％的容量期間大大降低艙柜的填充速率。為了避免艙柜迅速過壓和/或過量填充以及通過排泄口或其它系統泄漏，需要降低流速。將傳統LNG艙柜填充到小于100％的容量在LNG的表面與艙柜的頂部之間留下了空閑空間。所產生的LNG的自由表面積允許發生晃動并促進了LNG的氣化。防止LNG艙柜中的晃動的一種方法是為艙柜設置內部隔板。但是，使用防晃動隔板增加了艙柜的材料、構造和維護成本。

發明內容
因此，期望提供一種用于遠洋船舶的大容積液體容納系統，該系統在不使用內部隔板的情況下使液體的晃動降至最小。
還期望提供一種用于遠洋船舶的大容積液體容納系統，該系統能提高船舶的穩定性。
還期望提供一種用于遠洋船舶的大容積液體容納系統，該系統使得容納在其中的液體的自由表面積降至最小。
還期望提供一種用于遠洋船舶的大容積液體容納系統，該系統能有效地利用在船體內所限定的容積。
還期望提供一種用于遠洋船舶的大容積液體容納系統，該系統能保持船舶重心盡可能低。
還期望提供一種用于遠洋船舶的大容積液體容納系統，該系統能夠被填充到其整個容量以下的各個位置，而在運輸期間不產生無法接受的液體晃動。
還期望提供一種具有大量水平甲板空間來支承系泊設備和其它設備的艙柜船。
還期望提供一種在運輸期間使LNG的氣化降至最小的大容積LNG艙柜。
在閱讀下面的詳細說明并查看附圖時，將很容易發現本發明的其它優點。
應該指出，未實現所有上述期望的某些系統仍然可能落入所附權利要求的范圍內并將包括在該范圍內。本發明包括能夠實現一個或多個上述期望的各個方面。
本發明的第一方面涉及一種包括非球形艙柜的船，所述非球形艙柜限定了總內部容積。所述艙柜包括至少三個向上會聚的壁，所述會聚的壁在其間限定了所述總內部容積的至少約10％。
本發明的第二方面涉及一種包括棱柱形艙柜和甲板的船。所述棱柱形艙柜包括一對橫向間隔開的向上會聚的側壁。甲板具有當所述船是端正的(upright)時大體上水平的上表面。所述艙柜的至少一部分在所述甲板的上表面上方延伸。
本發明的第三方面涉及一種用于運輸液體的艙柜船。這種船包括限定了用于容納和保持液體的內部容積的艙柜。所述內部容積的形狀具有一對橫向間隔開的向上會聚的側表面。所述側表面中的每一個都具有上邊和下邊。所述內部容積還具有在會聚的側表面的上邊之間延伸的頂表面。會聚的側表面的上邊和下邊彼此豎直間隔開的最小豎直距離至少是會聚的側表面的下邊之間的最大橫向距離的20％。
本發明的第四方面涉及一種用于運輸LNG的艙柜船。這種船包括多個獨立艙柜和結構甲板。每個艙柜都在其中限定了各自的用于容納和保持一定量的LNG的總內部容積。每個艙柜都包括至少三個會聚的壁，所述會的聚壁在其間限定了內部容積的上部。內部容積的上部具有至少三個由所述會聚的側壁限定的大體上平坦的表面。總內部容積的上部的容積在總內部容積的約20％到約40％的范圍內。總內部容積的至少一部分在甲板的大體上水平的上表面上方延伸。
本發明的第五方面涉及一種用于運輸液體的艙柜船。這種船包括在其中限定了用于容納和保持液體的內部容積的艙柜。所述內部容積具有一對橫向間隔開的向上會聚的側表面。所述側表面中的每一個都具有上邊和下邊。所述內部容積包括在所述上邊之間延伸的頂表面。所述內部容積具有一對大體上豎直的前端面和后端面。所述內部容積具有前斜切面和后斜切面，所述前斜切面和后斜切面分別從所述前端面和后端面以與豎直方向成約15到約75度的角度延伸到所述頂表面。


下面參考附圖詳細說明本發明的優選實施例，其中圖1是根據本發明的原理構造的艙柜船的側視圖，具體示出容納在船體中并由船體支承的多個棱柱形艙柜的形狀和朝向；圖2是圖1所示艙柜船的俯視圖，具體示出支承在船甲板上的系泊設備的布置；圖3是艙柜船沿圖2中的線3-3的橫截面圖，具體示出向上會聚的艙柜側壁、容納在由艙柜限定的內部容積內的液體、以及內部容積在甲板上表面上方的延伸部；圖4a是示出由圖1-3的艙柜限定的內部容積的形狀的立體圖，具體示出內部容積的較寬下部和內部容積的向上變窄的上部，其中上部具有兩個會聚的側表面和一個傾斜的前表面；圖4b是圖4a所示內部容積的側視圖，具體示出前表面的斜度、后表面的豎直朝向以及內部容積的長度；圖4c是圖4a所示內部容積的端視圖，具體示出側表面的斜度、內部容積的寬度、以及內部容積的上部和下部的相對高度；圖4d是圖4a所示內部容積的俯視圖，具體示出內部容積的長度和寬度；圖5a是可以由具有另一構造的艙柜限定的另一內部容積的立體圖，具體示出與圖4a-d所示內部容積的三個向上會聚的表面不同，該內部容積的上部具有四個向上會聚的表面；圖5b是圖5a所示內部容積的側視圖；圖5c是圖5a所示內部容積的端視圖；圖5d是圖5a所示內部容積的俯視圖；圖6a是可以由具有另一構造的艙柜限定的另一內部容積的立體圖，具體示出與圖4a-d所示內部容積的三個向上會聚的表面不同，該內部容積的上部僅具有兩個向上會聚的表面；圖6b是圖6a所示內部容積的側視圖；圖6c是圖6a所示內部容積的端視圖；圖6d是圖6a所示內部容積的俯視圖；圖7a是與圖6a-d所示的內部容積類似的另一內部容積的立體圖，但圖7a的內部容積還包括一對由艙柜的前上角部和后上角部上的斜切面形成的傾斜部分；
圖7b是圖7a所示內部容積的側視圖；圖7c是圖7a所示內部容積的端視圖；和圖7d是圖7a所示內部容積的俯視圖。
具體實施例方式
首先參照圖1和2，示出艙柜船10總體上包括船體12、結構甲板14和多個艙柜16。艙柜船10可以是設計成用來長途運載液體負載的任何類型的遠洋船舶。優選地，艙柜船10是裝備成在例如約-160℃(例如，約-260)的低溫下及大約大氣壓下運輸液化天然氣(LNG)的液化天然氣運輸器(LNGC)。艙柜船16容納在船體12中并由該船體支承。甲板14跨過船體12的頂部延伸并具有大體上平面狀的、大體上水平的、暴露在外的上表面18。艙柜16的一部分優選在上甲板表面18上方延伸。
艙柜船10還可以包括支承在甲板14的上表面18上的系泊設備。系泊設備總體上包括系泊絞車20、系泊纜繩22和樁24。系泊絞車20優選與艙柜船10的側部隔開，以提供更長的系泊纜繩22。更長的系泊纜繩為艙柜船10提供更安全的系泊，因為系泊纜繩22有彈力并允許艙柜船10與船塢(未示出)之間存在某些運動。短的系泊纜繩在船塢與艙柜船10之間產生較剛性的連接。如果外力(例如，風和波浪)迫使艙柜船10與船塢之間相對運動，則這種剛性連接會損壞艙柜船10和/或船塢。因此，系泊絞車20優選位于船10的大約縱向中心線處，而樁24靠近船10的側部。優選地，至少一個系泊絞車20位于甲板14的基本水平的上表面18上并位于相鄰艙柜16在上甲板表面18上方延伸的部分之間。此外，后部超級結構(rearsuper structure)26從在艙柜16后面的甲板14向上延伸。后部超級結構26包括艉橋(aft bridge)28，艉橋28應該充分高于上甲板表面18，以便能看到艙柜16在上甲板表面18上方延伸的部分。
現在參照圖3，艙柜16限定了用于容納和保持液體32的內部容積30。如圖3所示，艙柜16是大體上與船體12的形狀相吻合的棱柱形艙柜。艙柜16優選為構造成容納并保持LNG的棱柱形膜式艙柜。棱柱形膜式艙柜是本領域公知的，并一般包括限定艙柜內部容積的不透液體的膜(例如，不銹鋼或殷鋼)和將液體的靜液壓力和動液壓力傳遞到船體上的承載隔離系統。雖然本發明特別適合于采用棱柱形膜式艙柜的LNG艙柜船，但應該理解，本發明在用于非LNG運輸和/或用于獨立(即自立式)艙柜時也具有優點。
圖3示出艙柜船10沿與其長度方向正交的方向的橫截面圖，上甲板表面18在艙柜16的相對側上向外延伸。圖3的橫截面是在以下位置處取得的，該位置示出上甲板表面18沿艙柜16所在處的艙柜船10的縱軸的最小寬度。在可以取得與艙柜船10的方向正交且延伸通過艙柜16的橫截面的所有位置處，上甲板表面18的累積寬度(即，上甲板表面18在艙柜16兩側上的組合寬度)優選至少是船的總寬度的約25％，在這些位置處，上甲板表面18的累積寬度更優選為船的最大寬度的約35％到約75％。上甲板表面18的該最小寬度確保了將用于支承各種設備(例如，再液化設備和/或系泊設備)的足夠水平空間。如圖2所示，甲板14的上表面18優選在艙柜16從上表面18向上突出的位置處圍繞艙柜16。
再參照圖3，由艙柜16限定的內部容積30總體上包括較寬的下部34和向上變窄的上部36。內部容積30的上部36在頂部比在底部窄使液體32的自由表面積38減小。自由表面積38減小使艙柜16內液體32的晃動減小。晃動減小使得可以在不需要內部隔板的情況下提供更穩定的船舶。此外，當液體32是LNG時，自由表面積38減小和晃動減小可以有助于使LNG的氣化降至最小。另外，當艙柜16是膜式艙柜時，晃動減小可以有助于防止損壞膜。
參照圖1-3，內部容積30的上部36被限定在艙柜16的一對橫向間隔開的向上會聚的側壁40、前壁42以及后壁44之間。當用來描述艙柜船10的構造時，術語“橫向”應該指示與船10的長度方向的軸線垂直的方向。艙柜16的蓋46聯接到側壁40的最上面的邊上并跨過所述邊橫向延伸，從而限定內部容積30的頂部。內部容積30的下部34具有由一對豎直的或略向下會聚的側壁48、一對豎直的端壁50、以及延伸的基座52限定的相當傳統的構造。
一些傳統的棱柱形艙柜在豎直側壁的頂部處包括短的向上會聚的側壁。但是，這些傳統棱柱形艙柜的向上會聚的側壁不如本發明的艙柜16的側壁40向上延伸得遠。因此，這種傳統艙柜沒有充分地使自由表面積降至最小并且不允許相當大部分的液體容納在會聚的側壁之間。對于本發明的艙柜16，上部36的容積優選為內部容積30的總容積的至少約10％，更優選為總容積的至少約15％，更優選為總容積的約20％到約40％，最優選為總容積的約25％到約35％。同樣，下部34的容積優選為內部容積30的總容積的約60％到約90％，最優選為總容積的約75％到約85％。
現在參照圖1-3和4a-c，內部容積30的上部36具有一對由側壁40的內表面限定的向上會聚的側表面54。上部36還具有分別由前壁42和后壁44的內表面限定的前表面56和后表面58。此外，上部36具有由蓋46的內表面限定的頂表面60。在下面的說明中，詳細限定內部容積30的形狀。應該理解，對內部容積30的形狀的說明實際上是對艙柜16的形狀的說明，因為內部容積30的每個面都由艙柜16的內表面限定。
參照圖4a-d，側表面54、前表面56、后表面58和頂表面60優選為大體上平面狀的。每個側表面54都具有前邊62、后邊64、頂邊66和底邊68。前表面56在前邊62之間延伸，后表面58在后邊64之間延伸，頂表面60在頂邊66之間延伸。應該理解，邊62、64、66、68可以略微倒圓。頂邊66優選大體上彼此平行地延伸，底邊68優選大體上彼此平行地延伸。但是，當內部容積30限定在位于船的前部或后部附近的艙柜中時，頂邊66和底邊可能需要傾斜，以與船體的形狀相吻合。參照圖4c，側表面54優選以與水平方向成至少約20度的角度(Θ)向上延伸，更優選以約30到約60度的角度(Θ)延伸，最優選以40到50度的角度(Θ)延伸。參照圖4b，前表面56優選以與水平方向成至少約10度的角度(Φ)向上延伸，更優選以約15到約60度的角度(Φ)延伸，最優選以20到45度的角度(Φ)延伸。后表面58優選大體上豎直地延伸，頂表面60優選大體上水平地延伸。
如圖4a-d所示，內部容積30具有寬度(W)、長度(L)、總高度(HT)、上部的高度(HU)、以及下部的高度(HL)。內部容積30的長度(L)優選大于寬度(W)，最優選的是長度(L)與寬度(W)之比為1.25∶1到2∶1。內部容積30的總高度(HT)與寬度(W)之比優選為約0.5∶1到約2∶1，最優選為0.75∶1到1.5∶1。上部的高度(HU)優選為內部容積30的總高度(HT)的至少約25％，更優選為總高度(HT)的至少約35％，更優選為總高度(HT)的約40％到約75％，最優選為總高度(HT)的50％到60％。下部的高度(HL)優選為總高度(HT)的約25％到約75％，最優選為總高度(HT)的40％到60％。上部的高度(HU)優選為內部容積30的最大寬度(W)的至少約20％，上部的高度(HU)更優選為內部容積30的最大寬度(W)的約30％到約70％，最優選為最大寬度(W)的40％到60％。
參照圖3和4a-d，側壁40優選不會聚成彼此接觸而形成點。因此，側壁40間隔開的最小距離(即，頂表面60的寬度)優選至少為內部容積30的最大寬度(W)的約5％，更優選為最大寬度(W)的約5％到約50％，最優選為最大寬度(W)的10％到25％。會聚的側壁40以及前壁42使得在上部36的頂部處的液體32的自由表面積38比在上部36的底部處的小很多。內部容積30中的不同豎直位置處的自由表面積可以由延伸通過內部容積30的水平面的面積限定，并受到內部容積30的外表面的限制。上邊66的豎直位置處的自由表面積優選小于底邊68的豎直位置處的自由表面積的約75％，更優選小于底邊68處的自由表面積的約50％，最優選小于底邊68處的自由表面積的25％。
參照圖3，上甲板表面18優選限定與艙柜16的側壁40相交的大體上水平的平面。優選地，內部容積30的至少約2％容納在上甲板表面18上方的豎直高度處，更優選地，內部容積30的5％到20％容納在上甲板表面18的豎直高度上方。
現在參照圖5a-d，示出另一種構造的內部容積100。除了內部容積100包括傾斜的而非豎直的后表面102外，內部容積100具有與以上參照圖4a-d說明的內部容積30相似的形狀。后表面102優選具有與上述內部容積30的前表面56基本相同的斜度。因此，內部容積100的上部104具有四個向上會聚的表面。
現在參照圖6a-d，示出另一種構造的內部容積200。除了內部容積200包括大體上豎直的前表面202外，內部容積200具有與(以上參照圖4a-d說明的)內部容積30相似的形狀。因此，內部容積200的上部204僅具有兩個向上會聚的表面(即，側表面)。
現在參照圖7a-d，示出另一種構造的內部容積300。除了內部容積300包括相對于前端面306和后端面308傾斜的前斜切面302和后斜切面304外，內部容積300具有與(以上參照圖6a-d說明的)內部容積200相似的形狀。當前端面306和后端面308是大體上豎直的時，前斜切面302和后斜切面304優選由艙柜形成，從而使施加在艙柜的上角部處的晃動壓力減小到可接受的水平。前斜切面302和后斜切面304優選為大體上平面狀的表面，所述表面從豎直方向以一角度傾斜，該角度為約15到約75度，更優選為約30到約60度，最優選為約45度。優選地，前斜切面302和后斜切面304沿豎直方向延伸的距離小于內部容積300的總高度(HT)的約25％。更優選地，前斜切面302和后斜切面304沿豎直方向延伸的距離為內部容積300的總高度(HT)的約0.05％到約10％。最優選地，前斜切面302和后斜切面304沿豎直方向延伸的距離為內部容積300的總高度(HT)的1％到5％。
上述本發明的優選形式應僅作為舉例說明，而不應用于以限制的意義解釋本發明的范圍。本領域技術人員可以容易地對上述示例性實施例進行顯而易見的修改，而不偏離本發明的精神。
發明人據此希望根據等同原則將本發明的合理公平的范圍確定并估定為包括實質上不偏離所附權利要求所述的本發明的文字范圍、但在該范圍之外的任何裝置。
權利要求
1.一種船，包括限定了總內部容積的非球形艙柜，所述艙柜包括至少三個向上會聚的壁，所述會聚的壁在其間限定了所述總內部容積的至少約10％。
2.如權利要求1所述的船，其特征在于，所述會聚的壁在其間限定了所述總內部容積的上部，所述上部的容積至少是所述總內部容積的15％。
3.如權利要求2所述的船，其特征在于，所述上部的容積在所述總內部容積的約20％到約40％的范圍內。
4.如權利要求1所述的船，其特征在于，所述會聚的壁中的每一個都具有限定所述內部容積的一部分的大體上平面狀的內表面。
5.如權利要求1所述的船，其特征在于，所述會聚的壁包括一對相對的、橫向間隔開的會聚的側壁，所述側壁中的每一個都以與水平方向成至少約20度的角度向上延伸。
6.如權利要求5所述的船，其特征在于，所述會聚的壁包括一對相對的、橫向間隔開的會聚的側壁，所述側壁中的每一個都以與水平方向成至少約20度的角度向上延伸。
7.如權利要求5所述的船，其特征在于，所述側壁中的每一個都具有前邊和后邊，所述會聚的壁包括在所述側壁的所述前邊之間延伸的前壁，所述前壁以與水平方向成至少約10度的角度向上延伸。
8.如權利要求7所述的船，其特征在于，所述前壁以與水平方向成約15度到60度的角度向上延伸。
9.如權利要求7所述的船，其特征在于，所述會聚的壁包括在所述側壁的所述后邊之間延伸的后壁，所述后壁以與水平方向成至少約10度的角度向上延伸。
10.如權利要求9所述的船，其特征在于，所述后壁大體上豎直地延伸。
11.如權利要求9所述的船，其特征在于，所述后壁以與水平方向成約15度到60度的角度向上延伸。
12.如權利要求1所述的船，其特征在于，甲板具有大體上平坦的且大體上水平的上表面，所述艙柜的至少一部分在所述甲板的所述上表面的高度上方延伸。
13.如權利要求12所述的船，其特征在于，所述總內部容積的至少2％位于所述上表面的高度上方。
14.如權利要求12所述的船，其特征在于，所述甲板的所述上表面限定了與所述艙柜的所述會聚的壁相交的大體上水平的平面。
15.如權利要求12所述的船，其特征在于，所述上表面從所述艙柜的相對側向外延伸。
16.如權利要求12所述的船，其特征在于，所述上表面圍繞所述艙柜。
17.如權利要求12所述的船，其特征在于，所述船包括至少兩個所述艙柜，所述上表面在所述艙柜之間延伸。
18.如權利要求17所述的船，其特征在于，系泊絞車支承在位于所述艙柜之間的所述甲板的上表面上。
19.如權利要求12所述的船，其特征在于，在可以取得與所述船的長度方向正交且延伸通過所述艙柜的橫截面的所有位置處，所述上表面的累積寬度至少是所述船的最大寬度的25％。
20.如權利要求1所述的船，其特征在于，所述艙柜是棱柱形膜式艙柜。
21.如權利要求1所述的船，其特征在于，所述船包括至少三個所述艙柜。
22.一種船，包括具有一對橫向間隔開的向上會聚的側壁的棱柱形艙柜；和具有當所述船是端正的時大體上水平的上表面的甲板，所述艙柜的至少一部分在所述甲板的所述上表面上方延伸。
23.如權利要求22所述的船，其特征在于，所述上表面沿與所述艙柜的所述會聚的側壁相交的平面延伸。
24.如權利要求22所述的船，其特征在于，所述上表面從所述艙柜的所述側壁中的每一個向外延伸。
25.如權利要求22所述的船，其特征在于，所述上表面圍繞所述艙柜。
26.如權利要求22所述的船，其特征在于，所述船包括至少兩個所述艙柜，所述上表面在所述艙柜之間延伸。
27.如權利要求22所述的船，其特征在于，在可以取得與所述船的長度方向正交且延伸通過所述艙柜的橫截面的所有位置處，所述上表面的累積寬度至少是所述船的最大寬度的約25％。
28.如權利要求22所述的船，其特征在于，在可以取得與所述船的長度方向正交且延伸通過所述艙柜的橫截面的所有位置處，所述上表面的累積寬度至少是所述船的最大寬度的約35％。
29.如權利要求22所述的船，其特征在于，所述艙柜在其中限定了總內部容積，所述會聚的側壁在其間限定了所述總內部容積的上部，所述上部的容積至少是所述總內部容積的約10％。
30.如權利要求29所述的船，其特征在于，所述上部的容積在所述總內部容積的約20％到約40％的范圍內。
31.如權利要求29所述的船，其特征在于，所述側壁中的每一個都具有限定了所述內部容積的一部分的大體上平面狀的內表面。
32.如權利要求29所述的船，其特征在于，所述側壁中的每一個都具有前邊和后邊，所述艙柜包括在所述前邊之間延伸的前壁和在所述后邊之間延伸的后壁，所述前壁和后壁都具有限定了所述內部容積的所述上部的一部分的大體上平面狀的內表面。
33.如權利要求32所述的船，其特征在于，所述前壁和后壁中的至少一個是傾斜的。
34.如權利要求32所述的船，其特征在于，所述前壁和后壁朝著彼此向上會聚。
35.如權利要求29所述的船，其特征在于，所述會聚的側壁中的每一個都具有底邊和頂邊，所述內部容積的所述上部具有在豎直方向上變化的水平自由表面積，所述自由表面積由在所述內部容積內延伸的水平面的面積限定，所述內部容積在所述側壁的所述頂邊處的自由表面積小于所述內部容積在所述側壁的所述底邊處的自由表面積的約75％。
36.如權利要求35所述的船，其特征在于，所述頂邊和底邊被隔開的最小豎直距離至少是所述底邊之間的最大水平距離的約20％。
37.如權利要求35所述的船，其特征在于，所述頂邊和底邊被隔開的最小豎直距離至少是所述內部容積的最大豎直尺寸的約25％。
38.如權利要求35所述的船，其特征在于，所述總內部容積在所述側壁的所述頂邊處的自由表面積小于所述內部容積在所述側壁的所述底邊處的自由表面積的約50％。
39.如權利要求38所述的船，其特征在于，所述頂邊和底邊被隔開的最小豎直距離在所述底邊之間的最大水平距離的約30％到約70％的范圍內。
40.如權利要求39所述的船，其特征在于，所述頂邊和底邊被隔開的最小豎直距離在所述總內部容積的最大豎直尺寸的約40％到約75％的范圍內。
41.一種用于運輸液體的艙柜船，所述船包括在其中限定了用于容納和保持液體的內部容積的艙柜，所述內部容積具有一對橫向間隔開的向上會聚的側表面，所述側表面中的每一個都具有上邊和下邊，所述內部容積包括在所述上邊之間延伸的頂表面，所述上邊和下邊彼此豎直間隔開的最小豎直距離至少是所述下邊之間的最大橫向距離的20％。
42.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述上邊和下邊彼此豎直間隔開的最小豎直距離在所述下邊之間的最大橫向距離的約30％到約70％的范圍內。
43.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述上邊是大體上共面的，所述下邊是大體上共面的。
44.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述上邊彼此大體上平行地延伸，所述下邊彼此大體上平行地延伸。
45.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述頂表面和側表面是大體上平坦的。
46.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述頂表面是大體上水平的。
47.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述側表面中的每一個以與水平方向成約30度到約60度的角度向上延伸。
48.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述側表面中的每一個以與水平方向成40度到50度的角度向上延伸。
49.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述側表面在所述上邊處彼此距離最近，而在所述下邊處彼此距離最遠。
50.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述上邊彼此橫向間隔開的最小橫向距離至少是所述下邊之間的最大橫向距離的約5％。
51.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述上邊彼此橫向間隔開的最小橫向距離在所述下邊之間的最大橫向距離的10％到25％的范圍內。
52.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述艙柜包括一對限定了所述一對側表面的會聚的側壁，所述一對側壁在其間限定了所述內部容積的上部，所述上部的容積至少是所述內部容積的總容積的15％。
53.如權利要求52所述的船，其特征在于，所述上部的容積在所述內部容積的總容積的約20％到約40％的范圍內。
54.如權利要求52所述的船，其特征在于，所述艙柜包括與所述側壁配合以限定所述上部的蓋，所述蓋在所述側壁之間延伸并限定所述頂表面。
55.如權利要求41所述的船，其特征在于，所述液體包括LNG。
56.一種用于運輸LNG的艙柜船，所述船包括多個獨立的艙柜；和具有暴露在外的大體上水平的上表面的結構甲板，所述艙柜中的每一個都在其中限定了各自的用于容納和保持一定量的LNG的總內部容積，所述艙柜中的每一個都包括至少三個會聚的壁，所述會聚的壁在其間限定了所述總內部容積的上部，所述上部具有至少三個由所述會聚的側壁限定的大體上平坦的表面，所述總內部容積的所述上部的容積在所述總內部容積的約20％到約40％的范圍內，所述總內部容積的所述上部的至少一部分在所述甲板上方延伸。
57.如權利要求56所述的船，其特征在于，所述大體上平坦的表面包括一對橫向間隔開的側表面，所述側表面中的每一個都以與水平方向成約30度到約60度的角度向上延伸。
58.如權利要求57所述的船，其特征在于，所述大體上平坦的表面包括在所述側表面之間延伸的前表面，所述前表面以與水平方向成約15度到約60度的角度向上延伸。
59.如權利要求58所述的船，其特征在于，所述總內部容積的所述上部包括在所述側表面之間延伸的大體上豎直的后表面。
60.如權利要求56所述的船，其特征在于，所述總內部容積的所述上部的容積在所述總內部容積的25％到35％的范圍內。
61.如權利要求56所述的船，其特征在于，所述艙柜中的每一個都是棱柱形膜式艙柜。
62.一種用于運輸液體的艙柜船，所述船包括在其中限定了用于容納和保持液體的內部容積的艙柜，所述內部容積具有一對橫向間隔開的向上會聚的側表面，所述側表面中的每一個都具有上邊和下邊，所述內部容積包括在所述上邊之間延伸的頂表面，所述內部容積具有一對大體上豎直的前端面和后端面，所述內部容積具有前斜切面和后斜切面，所述前斜切面和后斜切面分別從所述前端面和后端面以與豎直方向成約15到約75度的角度延伸到所述頂表面。
63.如權利要求62所述的船，其特征在于，所述內部容積具有總高度(HT)，所述前斜切面和后斜切面豎直延伸的距離小于HT的約25％。
64.如權利要求63所述的船，其特征在于，所述前斜切面和后斜切面豎直延伸的距離在HT的約0.5％到約10％的范圍內。
65.如權利要求62所述的船，其特征在于，所述上邊和下邊彼此豎直間隔開的最小豎直距離至少是所述下邊之間的最大橫向距離的約20％。
66.如權利要求62所述的船，其特征在于，所述上邊是大體上共面的且彼此大體上平行，所述下邊是大體上共面的且彼此大體上平行。
67.如權利要求62所述的船，其特征在于，所述頂表面、側表面和斜切面是大體上平坦的。
68.如權利要求62所述的船，其特征在于，所述側表面中的每一個都以與水平方向成約30度到60度的角度向上延伸。
69.如權利要求62所述的船，其特征在于，所述艙柜包括一對限定了所述一對側表面的會聚的側壁，所述一對側壁在其間限定了所述內部容積的上部，所述上部的容積至少是所述內部容積的總容積的15％。
70.如權利要求62所述的船，其特征在于，所述液體包括LNG。
全文摘要
一種用于遠洋船舶的液體容納系統。該液體容納系統包括具有會聚的上壁的艙柜。艙柜的會聚的上壁在其間容納有相當大部分的液體并減小了液體的自由表面積。艙柜的向上會聚的壁在船舶的水平甲板上方延伸，但仍允許有足夠的用于支承各種所需設備的甲板空間。在一個實施例中，該液體容納系統是設計成用于容納和保持液化天然氣(LNG)的棱柱形膜式艙柜。
文檔編號B63B25/16GK1906080SQ200580001974
公開日2007年1月31日 申請日期2005年1月6日 優先權日2004年1月9日
發明者P·G·諾布爾, P·A·萊文, C·T·奇普克, E·G·斯托克斯 申請人:科諾科菲利浦公司