【技术实现步骤摘要】
一种单点系泊输油装置及其数学模型构建方法
[0001]本专利技术涉及海洋工程机械
，具体涉及一种单点系泊输油装置及其数学模型构建方法。
技术介绍
[0002]单点系泊系统是由一个能够漂浮在海面上的浮筒和铺设在海底与陆地贮藏系统连接的管道组成，浮筒漂浮在海面上，油轮上的原油通过漂浮软管进入浮筒后，从水下软管进入海底管线，输送到岸上的原油储罐，为防止浮筒随海浪远距离漂移，用数根巨大的锚链将其与海床相连，这样浮筒既可在一定范围内随风浪漂浮移动，增加缓冲作用，减少与油轮间发生碰撞的危险，又不至于被海浪漂走。
[0003]现阶段，最为广泛使用的单点系泊系统为CALM式单点系泊系统，其由单点系泊系统与海底管线两大部分组成，单点系泊系统由浮筒、锚链、漂浮软管、筒下软管、系泊缆绳、海底管汇等部分组成。浮筒通常用4～6根锚链固定在海底。浮筒上有转盘和旋转密封接头。油轮靠泊后与单点浮筒的转盘用系泊缆相连，在风、浪和海流的合力作用下可围绕浮筒作360
°
旋转，就像一个风标一样，使油轮始终处在下风方向，保持在系泊缆受...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单点系泊输油装置，包括有系泊浮筒(1)、锚链(2)以及连接组件(3)，所述的系泊浮筒(1)通过锚链(2)连接至海床(18)上，其特征在于：所述的系泊浮筒(1)包括筒体(4)和转台(5)，所述的转台(5)通过回转轴承设置在筒体(4)的顶部，所述的连接组件(3)包括刚臂(6)、铰链(7)和连接链(8)，所述的刚臂(6)的一端通过铰链(7)连接至转台(5)上，所述的刚臂(6)的另一端通过连接链(8)连接至船舶(19)上。2.根据权利要求1所述的单点系泊输油装置，其特征在于：所述的刚臂(6)设置为桁架结构。3.根据权利要求1或2所述的单点系泊输油装置，其特征在于：所述的系泊浮筒(1)还包括系泊立管(9)和压载舱(10)，所述的系泊立管(9)的顶端设置在筒体(4)上，所述的系泊立管(9)的底端设置在压载舱(10)上，所述的筒体(4)、系泊立管(9)、压载舱(10)的中轴线处于同一竖直线上，所述的锚链(2)的一端连接在压载舱(10)上，所述的锚链(2)的另一端连接至海床(18)上。4.根据权利要求3所述的单点系泊输油装置，其特征在于：所述的转台(5)的中央位置设有旋转接头(11)，所述的转台(5)的表面设有可膨胀伸缩输油管(12)，所述的可膨胀伸缩输油管(12)的一端与旋转接头(11)的一端连接，所述的可膨胀伸缩输油管(12)的另一端连接有漂浮软管(13)，所述的漂浮软管(13)连接至船舶(19)的舯部甲板管汇(20)上，所述的筒体(4)内设有输油立管(14)，所述的输油立管(14)的一端与旋转接头(11)的另一端连接，所述的输油立管(14)的另一端连接有能延伸至海床(18)的水下软管(15)。5.根据权利要求4所述的单点系泊输油装置，其特征在于：所述的输油立管(14)的另一端沿系泊立管(9)的轴向布设在系泊立管(9)中。6.根据权利要求5所述的单点系泊输油装置，其特征在于：所述的水下软管(15)包括若干个依次连接的软管段(16)，各个所述的软管段(16)的连接处呈M状分布，各个所述的软管段(16)通过管接头(17)连接在一起。7.一种根据权利要求1～6任一项所述的单点系泊输油装置的数学模型构建方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：建立单点系泊输油装置的三维几何模型，将单点系泊输油装置的三维几何模型导入到AQWA软件；步骤2：根据船舶的尺寸资料，建立船舶的三维几何模型，将船舶的三维几何模型导入到AQWA软件，并输入船舶的物理参数；步骤3：根据当前的海域情况来设置模拟需要的环境条件，将海域的多组环境参数输入到AQWA软件；步骤4：计算获取风载荷：步骤4：计算获取风载荷：
式中，F
xw
为船舶的纵向风力，F
yw
为船舶的横向风力，M
xyw
为船舶的艏摇风力矩；C
xw
为船舶的纵向风力系数，C
yw
为船舶的横向风力系数，C
xyw
为船舶的艏摇风力矩系数，ρ
air
为空气密度，V
Rw
为相对风速，A
T
为船舶的纵向受风面积，A
L
为船舶的横向受风面积，L
pp
为船舶的两柱间长；根据美国船级社ABS规范，作用在系泊浮筒上的风载荷的计算公式为：式中，V
w
为风速，C
s
为形状系数，C
h
为高度系数，A
w
为系泊浮筒垂直于风向的投影面积；步骤5：计算获取流载荷：步骤5：计算获取流载荷：步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰诚，
申请(专利权)人：山东民达物流有限公司，
类型：发明
国别省市：
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