本發(fā)明涉及一種海洋油田作業(yè)船舶,尤其涉及一種海洋油田作業(yè)船舶的月池結(jié)構(gòu),屬于海洋油田作業(yè)船舶技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為了在海洋實(shí)現(xiàn)油田勘探開采,需要在海洋工程船舶上配置各種水下設(shè)備,這些設(shè)備要求在甲板上能夠操作,并能通達(dá)進(jìn)入水面以下直至海底,這就需要一個(gè)能夠貫穿主船體的通海通道,并且要有足夠大的尺寸,以便于滿足不同設(shè)備作業(yè)的需求。目前的月池以滿足水下作業(yè)設(shè)備最大尺度的要求為主流,其中以7.2x7.2米的標(biāo)準(zhǔn)尺寸居多。月池的設(shè)置方便了水下作業(yè)的進(jìn)行,但對(duì)船舶航行增添了不利影響,月池因與海水通連,會(huì)因?yàn)榇昂叫泻秃Kɡ诉\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生激蕩現(xiàn)象,增加了船舶航行時(shí)的阻力。目前大多數(shù)的月池設(shè)計(jì),下端開口為直角轉(zhuǎn)角形式,有加設(shè)底蓋和無底蓋兩種。設(shè)置底蓋的月池形式,采用較少。無底蓋的月池為直角相交形式,不利于減少船舶阻力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
目前船舶為水下作業(yè)設(shè)置的月池,對(duì)船舶航行的阻力增加較大,工程實(shí)踐中沒有成熟的規(guī)范做依據(jù),也沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)和理論可作為指導(dǎo),特別是對(duì)阻力產(chǎn)生影響最關(guān)鍵的下端開口形式,沒有研究對(duì)比和論證,設(shè)計(jì)和形式不一而足。
本發(fā)明的目的主要目的是,通過試驗(yàn)驗(yàn)證的結(jié)果優(yōu)方選案,取得一種改善的月池下端開口處的設(shè)計(jì),找到一種最有利于減少航行阻力又便于建造且不影響月池內(nèi)設(shè)備水下作業(yè)的最佳形式。
本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種海洋油田作業(yè)船舶的月池結(jié)構(gòu),其特征在于:所述月池的橫截面為7.2*7.2m的正方形結(jié)構(gòu);所述月池下端開口在轉(zhuǎn)角處為圓弧形結(jié)構(gòu);所述圓弧形結(jié)構(gòu)的半徑為700mm。
本技術(shù)方案針對(duì)7.2*7.2m標(biāo)準(zhǔn)尺寸的月池,將其內(nèi)壁底部的開口的轉(zhuǎn)角設(shè)置成圓弧形結(jié)構(gòu),并根據(jù)實(shí)際測(cè)試,優(yōu)選700mm的圓弧半徑,從而獲得了相對(duì)于直角轉(zhuǎn)角以及其他半徑的圓弧轉(zhuǎn)角更好的減阻效果,降低推進(jìn)功率,節(jié)約船舶航行所需能耗。需要指出的是,關(guān)于月池結(jié)構(gòu)對(duì)航行阻力的影響,工程實(shí)踐中沒有成熟的規(guī)范做依據(jù),也沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)和理論可作為指導(dǎo),而對(duì)于月池下端開口形式,現(xiàn)有技術(shù)沒有研究對(duì)比和論證,設(shè)計(jì)和形式不一而足。
所述月池為雙殼阻尼腔結(jié)構(gòu),所述雙殼阻尼腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上開設(shè)減小水流晃動(dòng)的隔水孔,所述隔水孔的總面積為雙殼阻尼腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁面積的15%-45%。
所述月池的一倍骨材間距為700mm。
所述隔水孔呈圓形或橢圓形。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于:
1)大大降低了海洋油田作業(yè)船舶的航行阻力。
2)無需為月池設(shè)置下端蓋,船舶使用更加方便。
3)優(yōu)選700mm的轉(zhuǎn)角圓弧半徑,進(jìn)一步降低航行阻力。
4)將一倍骨材間距也設(shè)置成700mm,降低月池構(gòu)建難度,優(yōu)化月池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
5)設(shè)置雙殼阻尼腔結(jié)構(gòu),并在內(nèi)壁上開設(shè)隔水孔,使水流從隔水孔進(jìn)入雙殼阻尼腔內(nèi)部,降低水流的晃動(dòng),進(jìn)一步降低運(yùn)行阻力。
6)隔水孔呈圓形或橢圓形結(jié)構(gòu),便于月池構(gòu)建。
附圖說明
圖1是本發(fā)明海洋油田作業(yè)船舶的月池結(jié)構(gòu)的立面剖視圖。從圖中可以看出,水流充滿雙殼阻尼腔,并且雙殼阻尼腔底部轉(zhuǎn)角處呈圓弧形。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
一種海洋油田作業(yè)船舶的月池結(jié)構(gòu),其特征在于:所述月池的橫截面為7.2*7.2m的正方形結(jié)構(gòu);所述月池下端開口在轉(zhuǎn)角處為圓弧形結(jié)構(gòu);所述圓弧形結(jié)構(gòu)的半徑為700mm。所述月池為雙殼阻尼腔結(jié)構(gòu),所述雙殼阻尼腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上開設(shè)減小水流晃動(dòng)的隔水孔,所述隔水孔的總面積為雙殼阻尼腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁面積的15%-45%。所述月池的一倍骨材間距為700mm。所述隔水孔呈圓形或橢圓形。
參見下表:
表一,相同(45%開孔)阻尼板不同轉(zhuǎn)圓半徑框架船舶馬達(dá)功率的比較 單位:%
以上是對(duì)橫截面為7.2*7.2m的標(biāo)準(zhǔn)開口尺寸月池,在不同半徑的底部圓弧彎角情況下,進(jìn)行的船舶航行功率的水池模型試驗(yàn)測(cè)試。上表中,Vs表示航速,R2000,R1400,R700分別表示圓弧轉(zhuǎn)角的半徑,Pe為試驗(yàn)船達(dá)到航速的有效馬力。
以上圖表可見,通過改變?cè)鲁叵露碎_口在轉(zhuǎn)角處的形式,增設(shè)利于水下流場(chǎng)的轉(zhuǎn)圓,可以改變轉(zhuǎn)角處角流速,減緩對(duì)船體的阻力增加。本設(shè)計(jì)的月池形式,通過以3種尺度轉(zhuǎn)圓的開口形式試驗(yàn),獲得的結(jié)果數(shù)據(jù)顯示比較明確的的減阻效果,按一倍骨材間距,即R=700mm時(shí),設(shè)置的轉(zhuǎn)圓開口減阻效果最優(yōu),在中低服務(wù)航速下具有明顯的降耗節(jié)能優(yōu)勢(shì)。