CN103057671B - 海上浮动设施稳定器 - Google Patents

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Abstract

一种海上浮动设施稳定器，由系列能量转换袋构成。所述袋由袋口、袋底、袋盖和袋角共同形成。所述袋安装于海上浮动设施上时有两只一组装和四只一组装的安装定位。并以整个设施的浮力中心为中心全方位对称性固装于设施的水线以下的外墙面上。当袋是两只一组装时为上下排列。当袋为四只一组装时形成十字排列，并使各袋的底相对，四只袋的袋口分别朝向一点半、四点半、七点半和十点半。因水是不可压缩的，所以无论海上涌浪从何方冲向所述设施的任何一点，其冲击力都会因袋的转换作用而抵消，使海上浮动设施在大风浪中也能获得平稳。所述海上浮动设施主要是指海上浮动石油钻探采油平台、浮岛、趸船和浮动码头等设施。

Description

海上浮动设施稳定器
技术领域
本发明属于海上浮动设施稳定机构，尤其是海上浮动设施稳定器。
背景技术
追求海上浮动设施的稳定性从来就是海洋科学研究的重要课题，但是至今还是常常出现因海上设施的不稳定性造成惊人事故的事。这些事故有些造成了不可估量的损失。也就是说海上浮动设施抗风浪的技术仍需要大幅改进才行。
发明内容
本发明的目的是要通过改变海上浮动设施的外表面结构提高设施的抗风浪能力、从而提高海上浮动设施的稳定性。由系列能量转换袋构成。所述能量转换袋由袋口、袋底、袋盖和袋角共同形成。
所述袋口设为向所述袋底方向凹陷的弧形袋口线。袋底为弧形袋底、并与袋口线的弧形方向大体一致。
所述袋盖固装于所述海上浮动设施的吃水线以下的竖向外墙面和转角外表面上。所述袋角大体为尖角。
所述能量转换袋分为两只一组装袋和四只一组装袋的两种安装状态。所述两只一组装袋呈上下竖向排列安装，而且其所述袋口朝向呈一上一下的朝向排列。
所述四只一组装袋安装时，所述四只袋的袋底相对，以时钟12点为零点计算时，其袋口大体分别朝向一点半、四点半、七点半和十点半。所述两只一组装袋和四只一组装袋的各自袋间距均为无间距和有间距这两种间距中的一种间距。
在同一个所述海上浮动设施上安装所述能量转换袋时，必须以整个所述海上浮动设施的浮力中心为中心的对称性安装。
当风浪掀起的浪涌扑向海上浮动设施时：假设设施的一侧面受此冲击、其水流也就必然冲进设于该侧面上的能量转换袋里，假设所冲击的袋口为向上的袋口，那么就会同时出现如下两个效果一致的结果：1、在袋盖扣住水的作用下，受到冲击的袋内形成冲击压。此冲击压驱动所述浮动设施的该侧面下沉，使位于其下方的袋口向下的袋也在袋盖扣住水的作用下使袋内的水压增加而形成对抗压；因为水的柏松比高，是不可压缩的，所以上述对抗压总是与冲击压相等，两压的产生时间也总是紧密相随。因此，海上浮动设施也就不会被涌浪摇动。2、当所述海上浮动设施的一个侧面上的袋口向上的所述袋内受到风浪的上述冲击而形成冲击压时，其另一侧面上相对应的袋口向下方的所述袋的袋内就会产生同样压力的对抗压。因为所述冲击压和对抗压总是平衡和紧随的，因此上述冲击压与对抗压也总是平衡的。于是所述海上浮动设施即使在大风浪中也能维持平稳而不会颠簸摇晃
这也就是本发明的有益效果。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明所述设有所述稳定器的整个海上浮动设施示意主视图。
图2是图1俯视图。
图3是图2A-A剖视图。
图4是本发明上能量转换袋的工作原理示意图。
图中：1、两只一组装袋，2、四只一组装袋，3、袋口线，4、海上浮动设施，5、袋底线，6、袋角，7、吃水线，8、两只一组装袋袋口，9、浮力中心，10、四只一组装袋袋口，11、袋内底线。
具体实施方式
见图1、图2、和图3，由两组竖向安装的所述能量转换袋呈两只一组装袋1形成包角状固装于海上浮动设施4的吃水线7以下的拐角上(也可依此法固装于圆柱上)。四只一组装袋2固装于海上浮动设施4的吃水线7以下的竖向外墙面上。
所述能量转换袋的袋口线3为向袋底凹陷的弧形。此线的弧形有利于水的进出。袋底线5也是弧形，袋内底线11(见图3)也是弧形。此弧形也都是有利于袋内外区域的水的运动。袋角6为圆尖形，此亦是有利于袋角处的水的运动。
图4为四只一组装袋的工作原理示意图，也就是同一个海上浮动设施上安装的全部能量转换袋所构成的稳定器的工作原理图。图中实线箭头表示涌浪形成的冲击压，虚线箭头表示袋内形成的对抗压。从图中可以看到，无论涌浪从何方冲击能量转换袋，都会被能量转换袋的袋盖扣住而形成冲击压，同时袋口与其相反方向上的能量转换袋的袋盖也扣住同等量的水而产生对抗压。从而使再强大的涌浪能在能量转换袋的转换下也只能归于零，也就能确保海上浮动设施在大风浪下也能平稳的浮于海面之上。
安装所述稳定器的海上浮动设施的平稳性，取决于设施上固装的能量转换袋的总体对称性和总容积量，如果这一总容积量太小就难以保障所述设施的稳定；如果这一总容积量太大，也会浪费建造成本。
图2中8是两只一组装袋袋口，图2中10是四只一组装袋袋口。图2中9是海上浮动设施的浮力中心。

Claims (1)

1.一种海上浮动设施稳定器，由系列能量转换袋构成；其特征是：所述能量转换袋由袋口、袋底、袋盖和袋角共同形成；所述袋口设为向所述袋底方向凹陷的弧形袋口线；所述袋底为弧形袋底、并与所述袋口线的弧向大体一致；所述袋盖固装于所述海上浮动设施的吃水线以下的竖向外墙面和转角外表面上；所述袋角大体为尖角；所述能量转换袋分为两只一组装袋和四只一组装袋的两种安装状态；所述两只一组装袋呈上下竖向排列安装，而且其所述袋口朝向呈一上一下的朝向排列；所述四只一组装袋安装时，所述四只袋的底相对：以时钟12点为零点计算时，所述袋口大体分别朝向一点半、四点半、七点半和十点半；所述两只一组装袋和四只一组装袋的各自袋间距均为无间距和有间距这两种间距中的一种间距；在同一个所述海上浮动设施上安装所述能量转换袋时，必须以整个所述海上浮动设施的整体浮力中心为中心的对称性安装。
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