一种海洋结构物海水集成系统及管理方法技术方案

一种海洋结构物海水集成系统及管理方法，包括多个立柱，相邻两个立柱之间或相对角区域立柱之间安装集成系统，集成系统的安装结构为：包括一号海水舱和二号海水舱，一号海水舱和二号海水舱之间通过海水舱联通管连接，海水舱区域对应的底部位置安装有压载舱组合，一号海水舱通过管路依次串联一号供水泵组合、一号流量计和一号设备组合，一号设备组合连通至二号海水舱，一号设备组合的出口通过分支管路连接四号控制阀和二号排舷，二号海水舱采用上述相同的安装方式；还包括分别与海水舱连通的一号海水泵集合和二号海水泵集合，一号集合管和二号集合管之间通过海水连接管接通，安全可靠性好，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋结构物海水集成系统及管理方法


[0001]本专利技术涉及海洋结构物的海水供应系统
，尤其是一种海洋结构物海水集成系统及管理方法。

技术介绍

[0002]随着海洋开发大踏步前进，一系列的海洋浮式结构物被广泛应用于海洋开发进程中，其中一些较小型用作科学考察、人员居住的海洋结构物越来越多的设计建造出来。
[0003]在这些海洋结构物中，很多科学考察结构物基本作为固定式结构物锚定布设在距离大陆或者岛礁较远的海域中。现在大部分海洋科考生活结构物生产生活所用的海水均从结构物底部的海底门中获取。这种形式需要在结构物底部外板上开设进水口，以便安装海底格栅，通过海底门内部舱壁的通海阀提供海水到结构物上，结构物外板完整性被破坏，虽有加强，但也存在安全风险。同时，由于海底门的存在，结构物内部舱室与外界海水之间存在联通，又加上结构物布设地理位置特殊，极其不易重新上船坞进行检修。结构物底部的通海阀时间久了容易损坏，更严重的导致无法控制海水进入结构物内部，引起结构物浸水，严重的话会导致结构物倾覆。对结构物寿命，结构物上科学人员生命安全带来极大隐患。
[0004]另外，传统的用结构物底部海底门供应海水的方式，存在较大的能源浪费。每个海水用水单位配备独立的海水泵，导致结构物海水泵众多，控制起来相对复杂。而且很多海水泵流量冗余，运行起来能耗较大，对结构物运营成本造成较大浪费。
[0005]如何能保证结构物外板完整性的前提下，统筹管理结构物海水集中供应，是现在结构物设计建造中存在的一个共性问题，也影响着结构物的安全性和可靠性。

技术实现思路

[0006]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种海洋结构物海水集成系统及管理方法，从而使其可以在保持结构物外板完整性和节能的前提下保证结构物上海水的低功耗供应，安全可靠性好，大大降低了成本。
[0007]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种海洋结构物海水集成系统，包括柱稳式结构物的四根立柱，从结构物的舷后方开始，依次对结构物立柱分为A立柱、B立柱、C立柱和D立柱，相邻两个立柱之间或相对角区域立柱之间安装集成系统，集成系统的安装结构为：包括一号海水舱和二号海水舱，一号海水舱位于其中一个立柱中，二号海水舱位于另一个立柱中，一号海水舱和二号海水舱之间通过海水舱联通管连接，所述海水舱联通管上安装有联通控制阀；位于一号海水舱区域对应的底部位置安装有一号压载舱组合，位于二号海水舱区域对应的底部位置安装有二号压载舱组合，海水舱联通管经过一号压载舱组合和二号压载舱组合进行冷却，一号压载舱组合和二号压载舱组合安装在下浮体内，下浮体的顶面为上甲板，所述一号海水舱和二号海水舱的上方为湿甲板，湿甲板的上部为露天甲板，一号海水舱通过管路依次串联一号供水泵组合、一号流量计和一号设备组合，一号设备组合连通至二号海水舱，一号设备组合与
二号海水舱之间的管路上安装有二号控制阀；二号海水舱通过管路依次串联二号供水泵组合、二号流量计和二号设备组合，二号设备组合连接至一号海水舱，二号设备组合与一号海水舱之间的管路上安装三号控制阀，二号设备组合的出口通过分支管路连接一号控制阀和一号排舷，一号设备组合的出口通过分支管路连接四号控制阀和二号排舷；还包括一号海水泵集合和二号海水泵集合，一号海水泵集合通过一号集合管与一号海水舱连通，所述二号海水泵集合通过二号集合管与二号海水舱连通，一号集合管和二号集合管之间通过海水连接管接通，所述海水连接管上安装流量调节阀；还包括控制单元，所述控制单元与各泵、各阀电信号连接。
[0009]其进一步技术方案在于：
[0010]每个立柱的外侧设置有一号海水泵组合或二号海水泵组合，一号海水泵组合或二号海水泵组合的结构相同。
[0011]所述一号海水泵组合的结构为：包括各个悬挂在立柱外侧的海水泵，每个海水泵通过海水管与结构物内部连通，在海水泵和海水管的外部套有海水套管。
[0012]所有A立柱和C立柱外侧的海水泵组合成一号海水泵集合。
[0013]所有B立柱和D立柱外侧的海水泵组合成二号海水泵集合。
[0014]所述一号海水舱的底部安装有液位传感器和温度传感器。
[0015]所述二号海水舱的底部安装有液位传感器和温度传感器。
[0016]所述一号海水舱和二号海水舱的安装高度均高于设计吃水的高度。
[0017]一号供水泵组合和二号供水泵组合内的泵均为自吸泵。
[0018]一种海洋结构物海水集成系统的管理方法，包括如下操作步骤：
[0019]S1：一号海水舱和二号海水舱内注水；
[0020]系统刚开始时，一号海水舱内没有海水，利用一号海水泵集合向一号海水舱中注水，为了快速注水，二号海水泵集合开启，并控制流量调节阀打开，二号海水泵集合将海水一同泵入一号海水舱中；
[0021]当一号海水舱即将注满水时，停止泵水；
[0022]上述过程中，一号海水舱及二号海水舱底部的联通控制阀关闭，两个海水舱相互独立；
[0023]如果向二号海水舱注水，二号海水泵集合向二号海水舱中注水，为了快速注水，一号海水泵集合开启，并控制流量调节阀打开，一号海水泵集合将海水一同泵入二号海水舱；
[0024]当二号海水舱即将注满水时，停止泵水；
[0025]上述过程中，一号海水舱及二号海水舱底部的联通控制阀关闭，两个海水舱相互独立；
[0026]S2：压载水舱中注入压载水；
[0027]为了保证结构物的姿态平衡，减少海水舱中海水对结构物的扭矩不平衡导致结构物失稳，在一号海水舱和二号海水舱分别注入海水后，控制联通控制阀开启；
[0028]一号海水舱与二号海水舱联通，在外界大气压的作用下，两个海水舱内液位平衡，处于同一水平线，对结构物作用力矩相互对称；
[0029]一号海水舱中海水流入压载水舱，当一号海水舱的液位较低时，控制单元根据流向压载水舱的流量，控制一号海水泵集合启动，运行的海水泵流量大于流向压载水舱的流
量，并将通向一号集合管上的控制阀打开，海水通过一号集合管泵入至一号海水舱；
[0030]由于液位差的作用，一号海水舱向压载水舱中补水的同时，二号海水舱中海水通过联通控制阀流向一号海水舱，保证补水的稳定以及结构物的稳性姿态稳定；
[0031]如果艉部区域一号海水泵集合中水泵出现故障，导致艉部区域设备无法获得海水影响正常运行，艏部区域的泵可通过流量调节阀对艉部区域设备提供海水，保证设备的正常运行；
[0032]S3：某设备冷却供水；
[0033]一号设备组合中的设备运行需要冷却水，一号供水泵组合中的供水泵工作，供水泵从一号海水舱中吸取海水然后泵入一号设备组合中；
[0034]从一号设备组合换热之后的海水温度较高，通过二号控制阀的控制进入二号海水舱进行换热，一号海水舱出水、二号海水舱进水，两个海水舱中液面存在液面差，二号海水舱中的海水通过联通控制阀的控制，由通过结构物底部压载水舱的海水舱联通管流向二号海水舱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋结构物海水集成系统，其特征在于：包括柱稳式结构物的四根立柱，从结构物的舷后方开始，依次对结构物立柱分为A立柱(1)、B立柱(3)、C立柱(5)和D立柱(4)，相邻两个立柱之间或相对角区域立柱之间安装集成系统，集成系统的安装结构为：包括一号海水舱(2)和二号海水舱(6)，一号海水舱(2)位于其中一个立柱中，二号海水舱(6)位于另一个立柱中，一号海水舱(2)和二号海水舱(6)之间通过海水舱联通管(25)连接，所述海水舱联通管(25)上安装有联通控制阀(35)；位于一号海水舱(2)区域对应的底部位置安装有一号压载舱组合(28)，位于二号海水舱(6)区域对应的底部位置安装有二号压载舱组合(24)，海水舱联通管(25)经过一号压载舱组合(28)和二号压载舱组合(24)进行冷却，一号压载舱组合(28)和二号压载舱组合(24)安装在下浮体(27)内，下浮体(27)的顶面为上甲板(26)，所述一号海水舱(2)和二号海水舱(6)的上方为湿甲板(15)，湿甲板(15)的上部为露天甲板(13)，一号海水舱(2)通过管路依次串联一号供水泵组合(9)、一号流量计(10)和一号设备组合(12)，一号设备组合(12)连通至二号海水舱(6)，一号设备组合(12)与二号海水舱(6)之间的管路上安装有二号控制阀(11)；二号海水舱(6)通过管路依次串联二号供水泵组合(21)、二号流量计(20)和二号设备组合(19)，二号设备组合(19)连接至一号海水舱(2)，二号设备组合(19)与一号海水舱(2)之间的管路上安装三号控制阀(18)，二号设备组合(19)的出口通过分支管路连接一号控制阀(8)和一号排舷(7)，一号设备组合(12)的出口通过分支管路连接四号控制阀(22)和二号排舷(23)；还包括一号海水泵集合(31)和二号海水泵集合(32)，一号海水泵集合(31)通过一号集合管(33)与一号海水舱(2)连通，所述二号海水泵集合(32)通过二号集合管(36)与二号海水舱(6)连通，一号集合管(33)和二号集合管(36)之间通过海水连接管(34)接通，所述海水连接管(34)上安装流量调节阀(14)；还包括控制单元(30)，所述控制单元(30)与各泵、各阀电信号连接。2.如权利要求1所述的一种海洋结构物海水集成系统，其特征在于：每个立柱的外侧设置有一号海水泵组合(16)或二号海水泵组合(17)，一号海水泵组合(16)或二号海水泵组合(17)的结构相同。3.如权利要求2所述的一种海洋结构物海水集成系统，其特征在于：所述一号海水泵组合(16)的结构为：包括各个悬挂在立柱外侧的海水泵(1603)，每个海水泵(1603)通过海水管(1601)与结构物内部连通，在海水泵(1603)和海水管(1601)的外部套有海水套管(1602)。4.如权利要求1所述的一种海洋结构物海水集成系统，其特征在于：所有A立柱(1)和C立柱(5)外侧的海水泵组合成一号海水泵集合(31)。5.如权利要求1所述的一种海洋结构物海水集成系统，其特征在于：所有B立柱(3)和D立柱(4)外侧的海水泵组合成二号海水泵集合(32)。6.如权利要求1所述的一种海洋结构物海水集成系统，其特征在于：所述一号海水舱(2)的底部安装有液位传感器和温度传感器。7.如权利要求1所述的一种海洋结构物海水集成系统，其特征在于：所述二号海水舱(6)的底部安装有液位传感器和温度传感器。8.如权利要求1所述的一种海洋结构物海水集成系统，其特征在于：所述一号海水舱(2)和二号海水舱(6)的安装高度均高于设计吃水(29)的高度。9.如权利要求1所述的一种海洋结构物海水集成系统，其特征在于：一号供水泵组合
(9)和二号供水泵组合(21)内的泵均为自...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，倪其军，侯小军，汤明刚，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：