一种减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，包括设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别铰接在月池内壁上，第一阻尼箱和第二阻尼箱的另一端均为圆弧状，第一阻尼箱和第二阻尼箱水平时，第一阻尼箱和第二阻尼箱将月池底部封闭，第一阻尼箱和第二阻尼箱分别与驱动装置连接，驱动装置驱动第一阻尼箱和第二阻尼箱绕月池内壁转动。本发明专利技术的减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，阻尼箱能很好地消除由于月池大开口的存在导致流体流经月池底部因为结构突变产生的漩涡，从而减弱了漩涡对月池内壁冲击作用，减弱了船舶的晃荡，减小了船舶航行阻力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，属于船舶与海洋工程

技术介绍
在海洋工程及海洋石油开发中，钻井船扮演着重要的角色。与常规船型不同，钻井船在船舯附近有一道贯穿船体的月池结构。月池结构给船体结构强度等带来诸多不利因素，由于月池连通海洋，月池内部海水受到来自外界海洋环境的影响。在风浪流作用下，月池内流体存在着“活塞”和“晃荡”两种振荡现象。月池内流体振荡对船体结构产生破坏，恶化了船员工作和休息环境，降低了工作效率，同时月池内流体振荡作用增加了船舶航行阻力，增加了燃油消耗，降低了经济性。引起月池内的流体振荡主要是流体流经月池时由于结构的突变，流体向月池内部流动并产生漩涡，从而增加了船舶航行阻力，另外当钻井船在波浪中运动时，波浪对月池内部流体也有诱导作用。目前为了解决月池结构对船体的影响，一般采用在月池内壁添加结构物来起到减小阻力的作用。但是这些措施没有有效地改善月池底部由于结构突变带来的影响，而且对流体的垂荡运动没有很明显的削弱作用。因此为提高船员作业安全和工作效率，减小船舶航行阻力，研究设计一种更为有效的降低月池内流体振荡的装置很有必要。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，有效改善月池底部结构突变带来的航行阻力，同时通过增加阻尼来充分抑制月池内流体垂荡运动，保证船上人员设备能安全正常作业。技术方案:为实现上述目的，本专利技术的减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，包括设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别铰接在月池内壁上，第一阻尼箱和第二阻尼箱的另一端均为圆弧状，第一阻尼箱和第二阻尼箱水平时，第一阻尼箱和第二阻尼箱将月池底部封闭，第一阻尼箱和第二阻尼箱分别与驱动装置连接，驱动装置驱动第一阻尼箱和第二阻尼箱绕月池内壁转动。作为优选，所述第一阻尼箱和第二阻尼箱包含壳体、上盖板和下盖板，所述壳体内设有若干层缓冲带，在上盖板、下盖板和缓冲带上设有半径相同的圆形开孔。作为优选，所述上盖板、下盖板的圆形开孔上下贯通。作为优选，所述缓冲带为弹性的PVC软玻璃材料，缓冲带上的圆形开孔与上盖板上的圆形开孔相互错开。作为优选，所述上盖板、下盖板和缓冲带上的圆形开孔的面积为月池底部面积的30%?40%。有益效果:本专利技术的减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，阻尼箱能很好地消除由于月池大开口的存在导致流体流经月池底部因为结构突变产生的漩涡，从而减弱了漩涡对月池内壁冲击作用，减弱了船舶的晃荡，减小了船舶航行阻力；带开孔的阻尼箱很大程度上减小月池的开孔率，增加垂向阻尼，有效地减弱了月池内流体的垂荡运动;阻尼箱中间的缓冲带不仅能够对流体的垂荡运动起到缓冲的作用，而且结合箱体上下外壳，能很好地起到整流的作用，从而抑制了月池内流体的不规则运动，减弱了由于月池结构引起的晃荡。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中阻尼箱结构示意图；图3为本专利技术中C-C剖视放大图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如图1至图3所示，本专利技术的减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，包括设置在月池底部的第一阻尼箱3和第二阻尼箱4，优选两个阻尼箱为相同大小，所述第一阻尼箱3和第二阻尼箱4的一端分别铰接在月池内壁I上，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4的另一端均为圆弧状，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4水平时，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4将月池底部封闭，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4分别与驱动装置连接，驱动装置驱动第一阻尼箱3和第二阻尼箱4绕月池内壁I转动。在本专利技术中，所述第一阻尼箱3和第二阻尼箱4包含壳体、上盖板31和下盖板32，所述壳体内设有若干层缓冲带33，在上盖板31、下盖板32和缓冲带33上设有半径相同的圆形开孔，优选上盖板31、下盖板32的圆形开孔上下贯通。上盖板31上均匀分布有圆形开孔，圆形开孔的直径为d，船宽方向布置5列开孔。上下盖板32采用高强度钢，圆形开孔减小月池结构开孔率，增大阻尼从而抑制月池内流体垂荡运动，按图示比例开孔率达到了 37%。所述缓冲带33为弹性的PVC软玻璃材料，缓冲带33上的圆形开孔与上盖板31上的圆形开孔相互错开，缓冲带33能对月池内流体运动起到很好地缓冲作用，从而进一步减弱了月池内流体的振荡。所述上盖板31、下盖板32和缓冲带33上的圆形开孔的面积均为月池底部面积的30%?40 %。在本专利技术中，驱动装置可以为电机和钢丝绳，钢丝绳一端连接在第一阻尼箱3或者第二阻尼箱4的圆弧端，另一端穿过定滑轮与电机连接，通过电机的转动带动钢丝绳的收和放从而达到第一阻尼箱3和第二阻尼箱4的转动。第一阻尼箱3和第二阻尼箱4的圆弧端的原点为第一阻尼箱3和第二阻尼箱4与月池内壁2铰接的铰点，第一阻尼箱3的底面长度为圆弧端的半径，当第一阻尼箱3和第二阻尼箱4水平时，第一阻尼箱3和第二阻尼箱4将月池的底部封闭。第一阻尼箱3或第二阻尼箱4长为L，圆弧端的半径为L，基本与月池开口纵向长度一半相等，第一阻尼箱3宽度为B，基本与月池开口宽度相等，阻尼箱高度为h，h取300?500mm。当钻井船处于钻井作业状态时，驱动装置驱动第一阻尼箱3和第二阻尼箱4使其紧贴月池内壁，呈竖直状态，不影响正常钻井开采作业；当船舶停止作业或处于航行状态时，驱动装置驱动阻尼箱和阻尼箱到达图1所示位置，为水平状态，此时阻尼箱能弥补月池大开口结构突变的不足，有效减弱月池内漩涡，从而起到减阻的作用。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出:对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，其特征在于:包括设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别铰接在月池内壁上，第一阻尼箱和第二阻尼箱的另一端均为圆弧状，第一阻尼箱和第二阻尼箱水平时，第一阻尼箱和第二阻尼箱将月池底部封闭，第一阻尼箱和第二阻尼箱分别与驱动装置连接，驱动装置驱动第一阻尼箱和第二阻尼箱绕月池内壁转动。2.根据权利要求1所述的减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，其特征在于:所述第一阻尼箱和第二阻尼箱包含壳体、上盖板和下盖板，所述壳体内设有若干层缓冲带，在上盖板、下盖板和缓冲带上设有半径相同的圆形开孔。3.根据权利要求2所述的减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，其特征在于:所述上盖板、下盖板的圆形开孔上下贯通。4.根据权利要求2所述的减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，其特征在于:所述缓冲带为弹性的PVC软玻璃材料，缓冲带上的圆形开孔与上盖板上的圆形开孔相互错开。5.根据权利要求2或3或4所述的减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，其特征在于:所述上盖板或者下盖板的圆形开孔的面积为月池底部面积的30%?40%。【专利摘要】本专利技术公开了一种减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，包括设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别铰接在月池内壁上，第一阻尼箱和第二阻尼箱的另一端均为圆弧状，第一阻尼箱和第二阻尼箱水平时，第一阻尼箱和第二阻尼箱将月池底部封闭，第一阻尼箱和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小钻井船航行时月池内流体振荡的装置，其特征在于：包括设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别铰接在月池内壁上，第一阻尼箱和第二阻尼箱的另一端均为圆弧状，第一阻尼箱和第二阻尼箱水平时，第一阻尼箱和第二阻尼箱将月池底部封闭，第一阻尼箱和第二阻尼箱分别与驱动装置连接，驱动装置驱动第一阻尼箱和第二阻尼箱绕月池内壁转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷家扬，杨玉鹏，蒋志勇，姚震球，黄祥宏，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32