[發明專利]可調式減緩月池中液體晃蕩裝置

有效

• 申請號: 201610154717.0
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105730608B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 黃祥宏;谷家揚;蔣志勇;姚震球
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B63B1/40
• 分類號: B63B1/40;B63B35/44
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種減小海洋工程結構物搖蕩的裝置，特別涉及一種減小鉆井船或鉆井平臺月池中液體晃蕩的裝置，屬于船舶與海洋工程技術領域。

背景技術

隨著陸地資源日益消耗殆盡，海洋成為人類資源的另一供給站，尤以海洋石油為重點開采對象，且逐漸由淺海轉向深海。用于開采海洋能源的各類深海鉆井的海洋工程結構不斷涌現，其中深海鉆井船憑借其鉆探水域深，靈活性好等優勢脫穎而出。鉆井海洋工程結構為保證鉆井工作時穩定，多在海洋工程結構中心前后設置從上甲板直通底部的垂直通孔（月池），由于月池直接連通海洋，其內部海水受外部海洋環境影響較大。在風浪流的作用下，月池中海水嚴重晃蕩，運動激烈，對月池內壁以及甲板造成沖擊，久而久之，對海洋工程結構造成沖擊破壞；同時加劇海洋工程結構各自由度的搖蕩運動，使得工作以及休息環境變得惡劣，降低工作效率。而月池內的海水晃蕩程度與月池的形狀以及內部結構關系很大。形狀及結構適宜的月池可以有效抑制月池內海水爬升，從而避免海水對月池壁以及下甲板造成嚴重沖擊。減緩結構物的搖蕩，以及海水對甲板的沖擊，月池結構還會影響船舶推進效率。現有的月池減晃措施在月池形式有所做改變，如將矩形月池角部倒成三角形或圓角，這樣的結構能提高月池的強度，但是不會抑制月池內的波浪的爬升，也不會阻止月池內流體的前后相遇造成共振，同時浪費了很多的月池空間。因而設計合理的月池形狀以及結構，對海洋結構的設計制造、油氣的開采具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構緊湊、能有效抑制月池內海水的運動、使得漩渦形成最小化、避免甲板溢流、遏止海水對海洋工程結構的沖擊，進而減小海洋工程結構物的搖蕩的可調式減緩月池中液體晃蕩裝置。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種可調式減緩月池中液體晃蕩裝置，包括固定在月池一端的橫向壁板下部的阻流塊和設置在阻流塊頂部外角的消波機構，所述阻流塊為呈長方體形的殼體結構，殼體內設有支撐殼體的水平筋板及垂直筋板；所述消波機構包括多個可拆卸阻流板和中心軸管，所述可拆卸阻流板底部間隔嵌裝在中心軸管中，中心軸管中部固定在阻流塊的上平板和垂直板交接處，中心軸管兩端分別固定在月池兩側的縱向壁板上；所述可拆卸阻流板底部為圓柱形，所述圓柱形上側向上延伸出彎曲的流線體；中心軸管軸向間隔設置多個可拆卸阻流板安裝段，兩個可拆卸阻流板安裝段之間通過定位段間隔；可拆卸阻流板底部圓柱嵌入可拆卸阻流板安裝段中，定位半圓柱固定在定位段中，定位半圓柱兩端端面分別抵靠在對應的可拆卸阻流板底部圓柱的端面上。

本發明的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。

進一步的，所述可拆卸阻流板采用硬橡膠制成。所述中心軸管內徑與可拆卸阻流板底部圓柱外徑相配，所述可拆卸阻流板安裝段上側開有寬度大于流線體根部寬度的流線體槽，定位段上側槽口內寬小于或等于中心軸管內徑；可拆卸阻流板底部圓柱嵌入可拆卸阻流板安裝段中，可拆卸阻流板上部的流線體傾斜伸出流線體槽。

進一步的，在阻流塊的上平板和垂直板上分別開有多個圓孔，所述圓孔面積之和占上平板面積和垂直板面積之和的30%。

一種可調式減緩月池中液體晃蕩裝置，包括固定在一端的月池橫向壁板下的阻流塊和設置在上部一角的消波機構，所述消波機構橫置在月池中，包括消波板、支撐軸、兩個支撐軸筒和兩個支撐座，所述消波板一側與支撐軸中部固定連接，支撐軸兩端分別與支撐軸筒鉸接，支撐軸筒一端分別固定在月池兩側的縱向壁板上；消波板兩端分別抵靠在其下側的支撐座上，所述支撐座分別固定在月池兩側的縱向壁板上；消波板與水平線夾角α為28°～32°。

進一步的，所述消波板上開有多個消波板圓孔，所述消波板圓孔面積之和占消波板面積的30%，支撐軸線位于海洋結構物設計水線上側的距離b=0.9～1.1m，支撐軸線與月池的對側橫向壁板的距離e=1/4月池長度L，消波機構寬度f=1/20月池長度L。

一種可調式減緩月池中液體晃蕩裝置，包括固定在月池橫向壁板下部的阻流塊和橫置在月池上側的開孔水管，所述開孔水管上側設有進水端，下側間隔設置多個垂直向下的水嘴；開孔水管軸線距阻流塊對側橫向壁板的距離n=1/3的月池長度L。

一種可調式減緩月池中液體晃蕩裝置，包括固定在月池的橫向壁板下部的阻流塊、設置在上部一角的消波機構和橫置在月池上側的開孔水管，所述消波機構橫置在月池中，包括消波板、支撐軸、兩個支撐軸筒和兩個支撐座；所述開孔水管位于消波機構的上側，開孔水管軸線距阻流塊對側橫向壁板的距離n=1/3的月池3長度L。