一種減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，屬于船舶與海洋工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在海洋工程及海洋石油開發(fā)中，鉆井船扮演著重要的角色。與常規(guī)船型不同，鉆井船在船舯附近有一道貫穿船體的月池結(jié)構(gòu)。月池結(jié)構(gòu)給船體結(jié)構(gòu)強度等帶來諸多不利因素，由于月池連通海洋，月池內(nèi)部海水受到來自外界海洋環(huán)境的影響。在風(fēng)浪流作用下，月池內(nèi)流體存在著“活塞”和“晃蕩”兩種振蕩現(xiàn)象。月池內(nèi)流體振蕩對船體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，惡化了船員工作和休息環(huán)境，降低了工作效率，同時月池內(nèi)流體振蕩作用增加了船舶航行阻力，增加了燃油消耗，降低了經(jīng)濟性。引起月池內(nèi)的流體振蕩主要是流體流經(jīng)月池時由于結(jié)構(gòu)的突變，流體向月池內(nèi)部流動并產(chǎn)生漩渦，從而增加了船舶航行阻力，另外當(dāng)鉆井船在波浪中運動時，波浪對月池內(nèi)部流體也有誘導(dǎo)作用。目前為了解決月池結(jié)構(gòu)對船體的影響，一般采用在月池內(nèi)壁添加結(jié)構(gòu)物來起到減小阻力的作用。但是這些措施沒有有效地改善月池底部由于結(jié)構(gòu)突變帶來的影響，而且對流體的垂蕩運動沒有很明顯的削弱作用。因此為提高船員作業(yè)安全和工作效率，減小船舶航行阻力，研究設(shè)計一種更為有效的降低月池內(nèi)流體振蕩的裝置很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，有效改善月池底部結(jié)構(gòu)突變帶來的航行阻力，同時通過增加阻尼來充分抑制月池內(nèi)流體垂蕩運動，保證船上人員設(shè)備能安全正常作業(yè)。
[0004]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，包括設(shè)置在月池底部的第一阻尼箱和第二阻尼箱，所述第一阻尼箱和第二阻尼箱的一端分別鉸接在月池內(nèi)壁上，第一阻尼箱和第二阻尼箱的另一端均為圓弧狀，第一阻尼箱和第二阻尼箱水平時，第一阻尼箱和第二阻尼箱將月池底部封閉，第一阻尼箱和第二阻尼箱分別與驅(qū)動裝置連接，驅(qū)動裝置驅(qū)動第一阻尼箱和第二阻尼箱繞月池內(nèi)壁轉(zhuǎn)動。
[0005]作為優(yōu)選，所述第一阻尼箱和第二阻尼箱包含殼體、上蓋板和下蓋板，所述殼體內(nèi)設(shè)有若干層緩沖帶，在上蓋板、下蓋板和緩沖帶上設(shè)有半徑相同的圓形開孔。
[0006]作為優(yōu)選，所述上蓋板、下蓋板的圓形開孔上下貫通。
[0007]作為優(yōu)選，所述緩沖帶為彈性的PVC軟玻璃材料，緩沖帶上的圓形開孔與上蓋板上的圓形開孔相互錯開。
[0008]作為優(yōu)選，所述上蓋板、下蓋板和緩沖帶上的圓形開孔的面積為月池底部面積的30%?40%。
[0009]有益效果:本發(fā)明的減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，阻尼箱能很好地消除由于月池大開口的存在導(dǎo)致流體流經(jīng)月池底部因為結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生的漩渦，從而減弱了漩渦對月池內(nèi)壁沖擊作用，減弱了船舶的晃蕩，減小了船舶航行阻力；帶開孔的阻尼箱很大程度上減小月池的開孔率，增加垂向阻尼，有效地減弱了月池內(nèi)流體的垂蕩運動;阻尼箱中間的緩沖帶不僅能夠?qū)α黧w的垂蕩運動起到緩沖的作用，而且結(jié)合箱體上下外殼，能很好地起到整流的作用，從而抑制了月池內(nèi)流體的不規(guī)則運動，減弱了由于月池結(jié)構(gòu)引起的晃蕩。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2為本發(fā)明中阻尼箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明中C-C剖視放大圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0014]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，包括設(shè)置在月池底部的第一阻尼箱3和第二阻尼箱4，優(yōu)選兩個阻尼箱為相同大小，所述第一阻尼箱3和第二阻尼箱4的一端分別鉸接在月池內(nèi)壁I上，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4的另一端均為圓弧狀，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4水平時，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4將月池底部封閉，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4分別與驅(qū)動裝置連接，驅(qū)動裝置驅(qū)動第一阻尼箱3和第二阻尼箱4繞月池內(nèi)壁I轉(zhuǎn)動。
[0015]在本發(fā)明中，所述第一阻尼箱3和第二阻尼箱4包含殼體、上蓋板31和下蓋板32，所述殼體內(nèi)設(shè)有若干層緩沖帶33，在上蓋板31、下蓋板32和緩沖帶33上設(shè)有半徑相同的圓形開孔，優(yōu)選上蓋板31、下蓋板32的圓形開孔上下貫通。上蓋板31上均勻分布有圓形開孔，圓形開孔的直徑為d，船寬方向布置5列開孔。上下蓋板32采用高強度鋼，圓形開孔減小月池結(jié)構(gòu)開孔率，增大阻尼從而抑制月池內(nèi)流體垂蕩運動，按圖示比例開孔率達到了 37%。所述緩沖帶33為彈性的PVC軟玻璃材料，緩沖帶33上的圓形開孔與上蓋板31上的圓形開孔相互錯開，緩沖帶33能對月池內(nèi)流體運動起到很好地緩沖作用，從而進一步減弱了月池內(nèi)流體的振蕩。所述上蓋板31、下蓋板32和緩沖帶33上的圓形開孔的面積均為月池底部面積的30%?40 %。
[0016]在本發(fā)明中，驅(qū)動裝置可以為電機和鋼絲繩，鋼絲繩一端連接在第一阻尼箱3或者第二阻尼箱4的圓弧端，另一端穿過定滑輪與電機連接，通過電機的轉(zhuǎn)動帶動鋼絲繩的收和放從而達到第一阻尼箱3和第二阻尼箱4的轉(zhuǎn)動。第一阻尼箱3和第二阻尼箱4的圓弧端的原點為第一阻尼箱3和第二阻尼箱4與月池內(nèi)壁2鉸接的鉸點，第一阻尼箱3的底面長度為圓弧端的半徑，當(dāng)?shù)谝蛔枘嵯?和第二阻尼箱4水平時，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4將月池的底部封閉。第一阻尼箱3或第二阻尼箱4長為L，圓弧端的半徑為L，基本與月池開口縱向長度一半相等，第一阻尼箱3寬度為B，基本與月池開口寬度相等，阻尼箱高度為h，h取300?500mm。
[0017]當(dāng)鉆井船處于鉆井作業(yè)狀態(tài)時，驅(qū)動裝置驅(qū)動第一阻尼箱3和第二阻尼箱4使其緊貼月池內(nèi)壁，呈豎直狀態(tài)，不影響正常鉆井開采作業(yè)；當(dāng)船舶停止作業(yè)或處于航行狀態(tài)時，驅(qū)動裝置驅(qū)動阻尼箱和阻尼箱到達圖1所示位置，為水平狀態(tài)，此時阻尼箱能彌補月池大開口結(jié)構(gòu)突變的不足，有效減弱月池內(nèi)漩渦，從而起到減阻的作用。
[0018]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，其特征在于:包括設(shè)置在月池底部的第一阻尼箱和第二阻尼箱，所述第一阻尼箱和第二阻尼箱的一端分別鉸接在月池內(nèi)壁上，第一阻尼箱和第二阻尼箱的另一端均為圓弧狀，第一阻尼箱和第二阻尼箱水平時，第一阻尼箱和第二阻尼箱將月池底部封閉，第一阻尼箱和第二阻尼箱分別與驅(qū)動裝置連接，驅(qū)動裝置驅(qū)動第一阻尼箱和第二阻尼箱繞月池內(nèi)壁轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，其特征在于:所述第一阻尼箱和第二阻尼箱包含殼體、上蓋板和下蓋板，所述殼體內(nèi)設(shè)有若干層緩沖帶，在上蓋板、下蓋板和緩沖帶上設(shè)有半徑相同的圓形開孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，其特征在于:所述上蓋板、下蓋板的圓形開孔上下貫通。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，其特征在于:所述緩沖帶為彈性的PVC軟玻璃材料，緩沖帶上的圓形開孔與上蓋板上的圓形開孔相互錯開。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，其特征在于:所述上蓋板或者下蓋板的圓形開孔的面積為月池底部面積的30%?40%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，包括設(shè)置在月池底部的第一阻尼箱和第二阻尼箱，所述第一阻尼箱和第二阻尼箱的一端分別鉸接在月池內(nèi)壁上，第一阻尼箱和第二阻尼箱的另一端均為圓弧狀，第一阻尼箱和第二阻尼箱水平時，第一阻尼箱和第二阻尼箱將月池底部封閉，第一阻尼箱和第二阻尼箱分別與驅(qū)動裝置連接，驅(qū)動裝置驅(qū)動第一阻尼箱和第二阻尼箱繞月池內(nèi)壁轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的減小鉆井船航行時月池內(nèi)流體振蕩的裝置，阻尼箱能很好地消除由于月池大開口的存在導(dǎo)致流體流經(jīng)月池底部因為結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生的漩渦，從而減弱了漩渦對月池內(nèi)壁沖擊作用，減弱了船舶的晃蕩，減小了船舶航行阻力。
【IPC分類】B63B1/32, B63B19/14
【公開號】CN105564587
【申請?zhí)枴緾N201610009522
【發(fā)明人】谷家揚, 楊玉鵬, 蔣志勇, 姚震球, 黃祥宏
【申請人】江蘇科技大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月7日