一、按液货舱结构形式分类

按结构形式，液货舱可分为整体式、薄膜型、半薄膜型、独立式（包含A型、B型和C型独立式液货舱）、内绝热式五大类。

1）整体式液货舱

整体式液货舱的设计蒸气压力P0通常应不超过0.025兆帕。如果船体构件尺寸较大，P0也可相应增加到较高值，但应小于0.07兆帕。整体式液货舱可用于载运沸点不低于-10摄氏度的货品，但经特别认可和审批后也可允许更低的温度，此时应设置完整的次屏壁。

要求用载运危险性很大的货品，如氯、溴甲烷、二氧化硫和环氧乙烷等，不得用整体式液货舱载运。

整体式液货舱是船体结构的一部分，并与船体相邻结构受到同样的载荷。整体式液货舱常用于在大气压条件下装运丁烷之类的LPG货品，最低温度约为-10摄氏度，此时无须考虑液货舱的热胀冷缩，也不会使液货舱舱壁材料产生冷脆损坏。所以这类船的结构和装卸货设备与常规液货船（如普通油船）几乎无异。

2）薄膜型液货舱

薄膜型液货舱货物围护系统的设计应使热膨胀和其他膨胀或收缩得到补偿，以免出现丧失薄膜密性的风险。如在大气压力下货物温度低于-10摄氏度，应按要求设置完整的次屏壁。

薄膜型液货舱的设计蒸气压力P0通常不超过0.025兆帕。如果船体构件尺寸较大，应适当考虑支持绝热层的强度，P0可相应增加到较高值，但应小于0.07兆帕。薄膜型液货舱的薄膜厚度一般应不超过10毫米。

薄膜型液货舱是非自持式结构，大都为棱柱形。液货舱舱壁是一层金属薄膜，通过绝热层支撑在邻接的船体结构上。薄膜层的材料和结构应选择或设计成避免温差引起的热胀冷缩的影响，所以现在的薄膜层大多由含镍36%、厚度0.7毫米的薄殷瓦钢板或厚度约1.2毫米、具有双向波纹的不锈钢板制成。为安全起见，所有薄膜型液货舱的结构都采用双层结构，即主屏壁和次屏壁，主/次屏壁外覆有绝热材料，绝热层的结构能承受液货重量和液货舱自重等载荷。薄膜型液货舱最大的优点是能有效地利用船体货舱舱容，目前主要用于运载LNG，近年来部分巨型乙烷运输船（ultra large ethane carrier, ULEC）也使用薄膜型液货舱。

随着LPG船单船运输的容积越来越大，船体舱容利用率要求越来越高，法国GTT公司开发出了GTT MARS薄膜型液货舱。GTT MARS是一种专为LPG船开发的可适用于任何尺寸罐体或船体的薄膜型货物围护系统，相对于其他形式LPG船的液货舱，GTT MARS可运输更多的货物，并且液货舱的冷却和加热时间更短。GTT MARS薄膜型液货舱架构组成如图2-1所示。GTT MARS使用了与Mark Ⅲ液货舱相似的双向波纹不锈钢膜，适用于装载温度为-55～0摄氏度、密度低于700千克/立方米的LPG。GTT MARS货物围护系统设计为单膜结构，隔热层作为次屏壁安装在船的内壳上，并用以支撑主屏壁。GTT MARS货物围护系统可以较好地与船体线型拟合，实现货舱舱容最大化。

一艘采用独立自持式液货舱的8.4万立方米超大型液化气船（very large liquefied gas carrier, VLGC）的空船重量约1.9万吨，而使用GTT MARS薄膜型液货舱时，空船重量约为1.8万吨。空船重量的减轻意味着货物装载量的增加，节省的1 000吨钢材相当于可增加近2 000立方米的货物。

GTT MARS薄膜型液货舱与货物接触的主屏壁具有波纹，每个交叉点的波纹在形变较大（如碰撞）时可完全展开，从而主屏壁本身还能保持着完整性和密性，保证了液货舱的可靠性，也保证了货品的安全性。使用GTT MARS货物围护系统装载LPG时，无须对液货舱进行提前冷却，由此对于一艘8.4万立方米VLGC来讲，可以缩短约20小时的靠泊时间，节省了码头停靠的费用。

3）半薄膜型液货舱

半薄膜型液货舱是指装载工况下非自身支持的液货舱，它由一层薄膜组成，该薄膜的大部分由相邻船体结构通过绝热层所支持，但对液货舱转角处与上述受支持部分相连接的薄膜层圆形部分，应设计成能承受热膨胀和其他膨胀或收缩。

半薄膜型液货舱的设计蒸气压力P0通常不超过0.025兆帕。若船体构件尺寸较大，并且对支持绝热层的强度做了适当考虑，则P0可相应增加到一较高值，但应小于0.07兆帕。

半薄膜型液货舱是20世纪60年代日本开发的一种非自持式结构的液货舱，舱壁是一薄层，但比薄膜型厚，厚度为4～8毫米，金属材料由9%镍钢或铝合金制成。因液货舱舱壁厚度较厚，可以进行自动双面焊接，整个膜层可进行X光无损探伤。该舱壁的底部和侧面部分通过绝热层支撑在邻接的船体结构上，在液货舱底部和侧面交界处有较大的圆弧段，在空舱时（即未装低温货品时）圆弧膨胀，平衡整个液货舱的膨胀。半薄膜型液货舱的结构形式介于棱柱形A型独立式液货舱和薄膜型液货舱之间，其优点是液货舱也可在车间制造，然后整体吊装到船舱内。半薄膜型液货舱原为装运LNG而设计，后来也用到LPG船上，但应用不是很广泛。

4）独立式液货舱

独立式液货舱是自持式液货舱。它不构成船体结构的一部分，不参与船体强度，一般在车间制成后再整体吊装到船上安装。根据液货舱蒸发气设计压力的大小，又可分为A型独立式液货舱（承压能力最小）、B型独立式液货舱（承压能力一般）、C型独立式液货舱（承压能力较大）三种类型。

A型独立式液货舱是指按照公认标准，应用传统的船舶结构分析程序进行设计的液货舱。如果这种液货舱主要由平面构成，则其设计蒸气压力P0应小于0.07兆帕。对于A型独立式液货舱，如在大气压力下货物温度低于-10摄氏度，则应按要求设置完整的次屏壁。

液货在常压下以全冷方式运输，它是自持式棱柱形，属于重力液货舱。常用于装运LPG，鲜有用于装运LNG，如LNT-ABOX型液货舱。A型独立式液货舱典型横剖面如图2-2所示。

B型独立式液货舱可以是重力液货舱或压力液货舱，其液货舱内蒸发气设计压力可等于或大于0.07兆帕。如果这类液货舱主要由平面构成（棱柱形液货舱），则其设计蒸气压力P0应小于0.07兆帕。对于B型独立式液货舱，如果在大气压下货物温度低于-10摄氏度，则应按要求设置具有小泄漏保护系统的部分次屏壁。

B型独立式液货舱应用模型试验进行设计，用精确分析方法和手段确定液货舱舱壁应力大小，疲劳寿命及裂纹扩张特性。重力液货舱用于运输LPG，压力液货舱用于运输LNG，压力式液货舱通常为球罐型，现也有部分厂商或船厂开发出棱柱形B型液货舱，可适用于LPG及LNG的载运。B型独立式液货舱典型横剖面如图2-3所示。

C型独立式液货舱：其蒸发气设计压力通常高于0.2兆帕，所以内部蒸气压力是设计考虑的主要载荷，液货舱的外形大多为球罐型、单圆柱形或多圆柱形压力容器，也有平面棱柱形。C型独立式液货舱的设计基础基于经修改的包含断裂力学和裂纹扩展衡准的压力容器准则。其设计参数须满足压力容器的要求。

C型独立式液货舱是唯一法定可不设次屏壁的舱型，因为在设计时，已考虑了舱壁的应力，舱壁上可能的裂纹扩张不会超过设计值，主要用于半冷半压式或全压式液化气船上。用于全压式船上时，其最大的设计工作压力应不小于1.75兆帕；而用于半冷半压式或全冷式液货舱的船上时，其设计压力一般不高于0.7兆帕，并需考虑一定的真空度。

全压式单圆筒C型独立式液货舱典型横剖面如图2-4所示。

半冷半压式单圆筒C型独立式液货舱示意图如图2-5所示。半冷半压式单圆筒C型独立式液货舱因为货舱内装载的是低温货品，所以液货舱不像全压式液货舱直接暴露在大气中，其货舱表面敷设有绝热材料，液货舱连同绝热材料一起安放在船舱内，并用箱盖或甲板将液货舱遮盖。

5）内绝热式液货舱

内绝热式液货舱的绝热层（材料）直接敷设在液货舱的内表面，与货品直接接触。除隔热外，绝热层应有防止渗漏的能力并具有一定的强度，世界上第一艘内河LNG实验船上，液货舱是由5个垂向圆柱形金属壳外舱内敷设巴尔沙木制造的内绝热层，并具有液密功能。目前内绝热式液货舱隔热材料常用聚氨酯材料，大都用在全冷式LPG船上。