[發(fā)明專利]變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410672694.3
• 申請日: 2014-11-23
• 公開（公告）號: CN104406767B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管官;林焰;陳明;金朝光;于雁云;李楷
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所21208
• 代理人: 花向陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋工程LNG/LPG貯存與運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)LNG/LPG船舶獨(dú)立C型貨艙內(nèi)的液體處于部分充裝狀態(tài)，LNG/LPG船舶在波浪中航行時，艙內(nèi)的液體會發(fā)生晃蕩現(xiàn)象。強(qiáng)烈的晃蕩會直接導(dǎo)致貨艙的破損，嚴(yán)重時會發(fā)生海損及污染事件，而且對于沿船長方向布置的獨(dú)立C型貨艙，當(dāng)液體晃蕩的自然頻率接近船舶的縱搖頻率時，液體的晃動和縱搖運(yùn)動發(fā)生諧振，從而導(dǎo)致對獨(dú)立C型貨艙艙壁產(chǎn)生很大的晃蕩沖擊，由于該晃蕩沖擊，構(gòu)成該獨(dú)立C型貨艙的部件可能被損壞。另一方面，由于貨艙的晃蕩，會對船舶產(chǎn)生較大的晃蕩力矩，破壞船舶穩(wěn)性，強(qiáng)烈時會導(dǎo)致船舶傾覆。晃蕩現(xiàn)象由于LNG/LPG船舶在海洋中的運(yùn)動而產(chǎn)生，目前還沒有方法避免該現(xiàn)象的發(fā)生，因此LNG/LPG船舶的晃蕩安全問題引起了各界的關(guān)注及重視。而對晃蕩問題研究的最可信方法依然是模型試驗。

目前，進(jìn)行晃蕩模擬的試驗裝置基本上是不可拆解的，無法改變模型艙內(nèi)外的結(jié)構(gòu)，不利于進(jìn)行封頭形式、制蕩艙壁位置、數(shù)量以及形式的研究，不能對晃蕩問題進(jìn)行深入的討論。因此，要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單可靠，便于安裝、拆除、維護(hù)、更換獨(dú)立C型罐封頭形式、調(diào)整制蕩艙壁位置、更換制蕩艙壁形式和數(shù)量，試驗靈活性高的C型LNG液艙晃蕩模型罐，對研究液艙晃蕩問題有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，發(fā)明了一種變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗系統(tǒng)，采用可拆卸的方式，方便調(diào)節(jié)封頭形式、制蕩艙壁的位置以及更換不同數(shù)量、不同形式的制蕩艙壁。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗系統(tǒng)，試驗系統(tǒng)包含試驗罐體、制蕩艙壁、壓力傳感器、半圓套環(huán)、底座、晃蕩仿真平臺和控制系統(tǒng)，所述試驗罐體和制蕩艙壁由聚甲基丙烯酸甲酯制成，半圓套環(huán)和底座由鋼制成；試驗罐體固定于底座上，半圓套環(huán)與底座使用螺栓固定連接試驗罐體；所述試驗罐體分為主罐體、第一封頭、第二封頭三部分，對接處以法蘭的形式連接；部分壓力傳感器穿過第一封頭，探頭深入第一封頭的內(nèi)壁，其余壓力傳感器布置于制蕩艙壁表面，第二封頭的上部和下部分別開有進(jìn)水孔和出水孔；所述試驗罐體為獨(dú)立C型罐體，主罐體為圓筒形，第一封頭與第二封頭為半球形或橢球形等壓力容器標(biāo)準(zhǔn)封頭形式；主罐體的內(nèi)徑與第一封頭、第二封頭接口處的內(nèi)徑保持一致，主罐體外部刻指示液面高度的液位刻度；所述第一封頭、第二封頭在保持與主罐體接口處內(nèi)徑保持一致的情況下，采用任意更換封頭形式的結(jié)構(gòu)；所述制蕩艙壁的邊緣安置4個連接折板，通過連接折板上的連接螺釘頂住主罐體的內(nèi)表面，從而將制蕩艙壁固定在主罐體內(nèi)的任意位置；制蕩艙壁采用不同的結(jié)構(gòu)形式以及不同的數(shù)量，制蕩艙壁的外徑與主罐體的內(nèi)徑一致，制蕩艙壁上設(shè)有流水孔。

一種變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗系統(tǒng)，其安裝方法包括如下步驟：

（a）將主罐體通過底座固定在晃蕩仿真平臺上，安裝壓力傳感器；

（b）根據(jù)試驗工況將不等數(shù)量的制蕩艙壁置于主罐體中，并擰緊連接螺釘；

（c）在主罐體兩端安裝第一封頭和第二封頭并擰緊法蘭上的螺栓，使試驗罐體組合并密封；

（d）使用半圓套環(huán)將試驗罐體固定到底座上；

（e）將晃蕩仿真平臺、壓力傳感器與控制系統(tǒng)連接，完成安裝。

本發(fā)明的有益效果是：該裝置由試驗罐體、制蕩艙壁、壓力傳感器、底座、半圓套環(huán)、晃蕩仿真平臺以及控制系統(tǒng)等組成。半圓套環(huán)和底座用于連接試驗罐體，并將其固定在晃蕩試驗平臺上。制蕩艙壁設(shè)于主罐體內(nèi)部，使用其上的連接螺釘將制蕩艙壁固定在主罐體的任意位置。壓力傳感器位于第一封頭表面和制蕩艙壁的各指定位置，發(fā)射信號，由控制系統(tǒng)采集。本發(fā)明的優(yōu)點在于：采用可拆卸的封頭與罐體的組合方式，便于安裝、拆除、維護(hù)、更換封頭形式、調(diào)整制蕩艙壁位置、更換制蕩艙壁形式、添加制蕩艙壁的數(shù)量，方便晃蕩現(xiàn)象方面試驗的研究，提高試驗的效率 。

附圖說明

圖1是一種變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗系統(tǒng)主視圖。

圖2是一種變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗系統(tǒng)左視圖。

圖3是試驗罐體內(nèi)部布置圖。

圖4是圖3中的A-A視圖。

圖5是制蕩艙壁左視圖。

圖6是圖5中的B的局部放大視圖。

圖7是半圓套環(huán)的左視圖。

圖8是底座的左視圖。