可變結(jié)構(gòu)式c型lng液艙晃蕩試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及海洋工程LNG/LPG貯存與運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種可變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]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(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)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。而對晃蕩問題研宄的最可信方法依然是模型試驗(yàn)。
[0003]目前，進(jìn)行晃蕩模擬的試驗(yàn)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)量以及形式的研宄，不能對晃蕩問題進(jìn)行深入的討論。因此，要設(shè)計(jì)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(yàn)靈活性高的C型LNG液艙晃蕩模型罐，對研宄液艙晃蕩問題有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，實(shí)用新型了一種可變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗(yàn)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。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種可變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗(yàn)系統(tǒng)，試驗(yàn)系統(tǒng)包含試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)罐體；所述試驗(yàn)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(yàn)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(gè)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。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:該裝置由試驗(yàn)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(yàn)罐體，并將其固定在晃蕩試驗(yàn)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。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)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(yàn)的研宄，提高試驗(yàn)的效率。
【附圖說明】
[0007]圖1是一種可變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗(yàn)系統(tǒng)主視圖。
[0008]圖2是一種可變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗(yàn)系統(tǒng)左視圖。
[0009]圖3是試驗(yàn)罐體內(nèi)部布置圖。
[0010]圖4是圖3中的A-A視圖。
[0011]圖5是制蕩艙壁左視圖。
[0012]圖6是圖5中的B的局部放大視圖。
[0013]圖7是半圓套環(huán)的左視圖。
[0014]圖8是底座的左視圖。
[0015]圖中:1、試驗(yàn)罐體，la、主罐體，lb、第一封頭，lc、第二封頭，2、制蕩艙壁，2a、連接折板，2b、連接螺桿，2c、連接螺母，2d、流水孔，3、進(jìn)水孔，4、出水孔，5、液位刻度，6、壓力傳感器，7、半圓套環(huán)8、底座，9、晃蕩仿真平臺，10、控制系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下參照附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步描述。
[0017]圖1、2示出了一種可變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗(yàn)系統(tǒng)的主視圖和左視圖。該系統(tǒng)由試驗(yàn)罐體1、制蕩艙壁2、壓力傳感器6、半圓套環(huán)7、底座8等部分組成。主罐體la、第一封頭lb、第二封頭Ic和制蕩艙壁2由聚甲基丙烯酸甲酯制成，用以更好的觀測罐內(nèi)自由液面變化情況。半圓套環(huán)7和底座8由鋼制成。半圓套環(huán)7與底座8使用螺栓連接，固定試驗(yàn)罐體，同時(shí)方便拆卸。主罐體la、第一封頭lb、第二封頭Ic通過法蘭的形式進(jìn)行連接，法蘭與主罐體Ia成一體，方便對試驗(yàn)罐體I兩端的封頭形式進(jìn)行更換，同時(shí)也可以對內(nèi)部的制蕩艙壁2進(jìn)行操作。部分壓力傳感器6穿過第一封頭lb，探頭深入第一封頭Ib內(nèi)壁。其余壓力傳感器6布置于制蕩艙壁2表面。第二封頭Ic的上部和下部分別開有進(jìn)水孔3和出水孔4，用于注水及排水。
[0018]圖3、4示出了試驗(yàn)罐體I內(nèi)部布置。試驗(yàn)罐體I的主罐體la，其內(nèi)徑與制蕩艙壁2的外徑等同，制蕩艙壁2上設(shè)有4個(gè)連接折板2a，通過連接折板2a上連接螺釘2b與連接螺母2c的配合，將制蕩艙壁2固定在主罐體Ia的任意位置。壓力傳感器6分別沿第一封頭Ib中縱面與端部內(nèi)側(cè)面交線分布(圖4)。
[0019]圖6示出了制蕩艙壁2左視圖。制蕩艙壁2開有流水孔2d，由于該試驗(yàn)罐可拆卸更換制蕩艙壁2，制蕩艙壁2的形式與數(shù)量可以進(jìn)行調(diào)整。但制蕩艙壁2的外徑始終與主罐體Ia的內(nèi)徑一致，可以恰好豎直設(shè)置在主罐體Ia內(nèi)部。通過連接折板2a上的連接螺釘2b頂住主罐體Ia的內(nèi)表面，達(dá)到固定制蕩艙壁位置的目的，同時(shí)，連接螺母2c套在連接螺釘2b上，用以限制連接螺釘2b的移動(圖7)。制蕩艙壁表面設(shè)有壓力傳感器6。
[0020]圖7、8示出了半圓套環(huán)7與底座8的左視圖。主罐體Ia首先安置在底座8上，半圓套環(huán)7蓋在主罐體Ia的上半部，之后用螺栓將半圓套環(huán)7與底座8固定在一起。半圓套環(huán)7的內(nèi)徑與主罐體Ia的外徑等同，達(dá)到固定試驗(yàn)罐體I的作用。
[0021 ] 這種可變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗(yàn)系統(tǒng)，其安裝方法包括如下步驟:
[0022]Ca)將主罐體通過底座固定在試驗(yàn)仿真平臺上，安裝壓力傳感器；
[0023](b)根據(jù)試驗(yàn)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；
[0024](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(yàn)罐體組合并密封；
[0025](d)使用半圓套環(huán)將試驗(yàn)罐體固定到底座上；
[0026](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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗(yàn)系統(tǒng)，試驗(yàn)系統(tǒng)包含試驗(yàn)罐體(I )、制蕩艙壁(2)、壓力傳感器(6)、半圓套環(huán)(7)、底座(8)、晃蕩仿真平臺(9)和控制系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述試驗(yàn)罐體(I)和制蕩艙壁(2)由聚甲基丙烯酸甲酯制成，半圓套環(huán)(7)和底座(8)由鋼制成；試驗(yàn)罐體(I)固定于底座(8)上，半圓套環(huán)(7)與底座(8)使用螺栓固定連接試驗(yàn)罐體(I);所述試驗(yàn)罐體(I)分為主罐體(Ia)、第一封頭(Ib)、第二封頭(Ic)三部分，對接處以法蘭的形式連接；部分壓力傳感器(6)穿過第一封頭(lb)，探頭深入第一封頭(Ib)的內(nèi)壁，其余壓力傳感器(6)布置于制蕩艙壁(2)表面，第二封頭(Ic)的上部和下部分別開有進(jìn)水孔(3)和出水孔(4);所述試驗(yàn)罐體(I)為獨(dú)立C型罐體，主罐體(Ia)為圓筒形，第一封頭(Ib)與第二封頭(Ic)為半球形或橢球形等壓力容器標(biāo)準(zhǔn)封頭形式；主罐體(Ia)的內(nèi)徑與第一封頭(lb)、第二封頭(Ic)接口處的內(nèi)徑保持一致，主罐體(Ia)外部刻指示液面高度的液位刻度(5);所述第一封頭(lb)、第二封頭(Ic)在保持與主罐體(Ia)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(2)的邊緣安置4個(gè)連接折板(2a)，通過連接折板(2a)上的連接螺釘(2b)頂住主罐體(Ia)的內(nèi)表面，從而將制蕩艙壁(2)固定在主罐體(Ia)內(nèi)的任意位置；制蕩艙壁(2)采用不同的結(jié)構(gòu)形式以及不同的數(shù)量，制蕩艙壁(2)的外徑與主罐體(Ia)的內(nèi)徑一致，制蕩艙壁(2)上設(shè)有流水孔(2d)。
【專利摘要】一種可變結(jié)構(gòu)式C型LNG液艙晃蕩試驗(yàn)系統(tǒng)，屬于海洋工程LNG/LPG存儲與運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)由封頭，主罐體，制蕩艙壁、晃蕩仿真平臺以及控制系統(tǒng)等組成。試驗(yàn)罐體分為第一封頭，第二封頭以及主罐體三部分。第一封頭、第二封頭安裝在主罐體兩端。制蕩艙壁固定于試驗(yàn)罐體內(nèi)部，通過松緊其上的連接螺釘，將制蕩艙壁安置于主罐體內(nèi)的任意位置。壓力傳感器設(shè)于試驗(yàn)罐體內(nèi)部、封頭和制蕩艙壁的各指定位置，發(fā)射無線信號和有線信號由控制系統(tǒng)接收。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：可以試驗(yàn)不同形式封頭對晃蕩物理特性的影響；采用可拆卸的組合方式，便于安裝、拆除、維護(hù)、調(diào)整制蕩艙壁位置及數(shù)量、更換制蕩艙壁形式，提高試驗(yàn)的靈活性。
【IPC分類】G01M10-00
【公開號】CN204575296
【申請?zhí)枴緾N201420705364
【發(fā)明人】管官, 林焰, 陳明, 金朝光, 于雁云, 李楷
【申請人】大連理工大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年11月23日