CN108749998A - 潜水月池及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种潜水月池及船舶，涉及海上运输工具技术领域，本发明提供的潜水月池包括月池本体，月池本体呈筒状，且月池本体的截面呈椭圆形；月池本体的外周设有消波舱，消波舱与月池本体的内部连通，消波舱内设有横向隔板和纵向隔板，月池本体的侧壁、横向隔板和纵向隔板均设有消波孔。本发明提供的潜水月池缓解了相关技术中潜水月池的角隅处应力集中，疲劳强度不佳的技术问题。

Description

潜水月池及船舶

技术领域

本发明涉及海上运输工具技术领域，尤其是涉及一种潜水月池及船舶。

背景技术

在船舶与海洋工程领域中，根据船舶与海洋结构物如钻井船、铺管船的工程辅助船等的作业或功能需求，会在船体布置一个垂向贯穿船体、腔内有自由液面、内外海水相连的潜水月池结构。

目前常规潜水月池设计大多是正方形或长方形的柱体，其不足之处：1、船舶航行时因潜水月池底部大开口带来的附加阻力太大；2、对于一些特殊作业(例如，铺管)不安全，经常在潜水月池底部、两侧卡住，造成管线损坏，增加作业难度；3、常规潜水月池的四个角为直角，角隅处应力集中，疲劳强度不佳；4、消波效果不佳，船舶航行或停泊作业时，潜水月池中的波浪较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种潜水月池，以缓解相关技术中潜水月池的角隅处应力集中，疲劳强度不佳的技术问题。

本发明提供潜水月池包括：月池本体，所述月池本体呈筒状，且所述月池本体的截面呈椭圆形；

所述月池本体的外周设有消波舱，所述消波舱与所述月池本体的内部连通，所述消波舱内设有横向隔板和纵向隔板，所述月池本体的侧壁、所述横向隔板和所述纵向隔板均设有消波孔。

进一步的，所述月池本体的侧壁上和所述纵向隔板上均设有第一消波孔，所述第一消波孔的侧壁包括第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段与所述第二弧形段相对设置，所述第一弧形段与所述第二弧形段对应的第一端通过第一直线段连接，所述第一弧形段与所述第二弧形段对应的第二端通过第二直线段连接。

进一步的，所述纵向隔板的数量为多个，多个所述纵向隔板沿所述月池本体的周向间隔分布，所述月池本体上的第一消波孔与相邻所述纵向隔板之间的间隙相对。

进一步的，所述第一弧形段的半径R1大于所述第二弧形段的半径R2；

在所述月池本体上，所述第一弧形段位于所述第二弧形段的下方；在所述纵向隔板上，所述第一弧形段位于所述第二弧形段的上方。

进一步的，所述第一弧形段的半径R1与所述第二弧形段的半径R2的关系为：R1＝2＊R2。

进一步的，所述横向隔板上设有第二消波孔，所述第二消波孔呈圆形，所述第二消波孔的半径R3的范围为：R1≥R3≥R2。

进一步的，所述潜水月池还包括导流段，所述导流段具有导流槽，所述导流槽与所述月池本体连通，所述导流槽的延伸方向与所述月池本体的长轴方向相同。

进一步的，自靠近所述月池本体的一端至远离所述月池本体的一端，所述导流段的宽度逐渐减小，所述导流段的长度L的范围为：110％a≥L≥60％a，所述导流段与所述月池本体的邻接部的宽度b的范围为：70％a≥L≥90％a；a为所述月池本体的长轴的长度。

进一步的，所述月池本体的下边缘设有弧形倒角，所述弧形倒角最高点至所述弧形倒角最低点的距离为h1，20％a≥h1≥10％a。

本发明第二方面提供一种船舶，以缓解相关技术中潜水月池的角隅处应力集中，疲劳强度不佳的技术问题。

本发明提供的船舶包括上述的潜水月池。

本发明提供的潜水月池及船舶，潜水月池包括：月池本体，月池本体呈筒状，且月池本体的截面呈椭圆形；月池本体的外周设有消波舱，消波舱与月池本体的内部连通，消波舱内设有横向隔板和纵向隔板，月池本体的侧壁、横向隔板和纵向隔板均设有消波孔。与相关技术相比，截面呈椭圆形的月池本体能够减小角隅处应力集中，提高潜水月池的疲劳强度；此外，消波孔的设置，使船舶在航行或停泊作业时，减小潜水月池内的波浪，改善作业环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的潜水月池的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的潜水月池的纵向隔板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的潜水月池的月池本体设置第一消波孔的示意图；

图4为本发明实施例提供的潜水月池的月池本体俯视图。

图标：100－月池本体；110－导流段；200－横向隔板；210－第二消波孔；300－纵向隔板；310－第一消波孔；311－第一弧形段；312－第二弧形段。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本发明实施例提供潜水月池包括：月池本体100，月池本体100呈筒状，且月池本体100的截面呈椭圆形；月池本体100的外周设有消波舱，消波舱与月池本体100的内部连通，消波舱内设有横向隔板200和纵向隔板300，月池本体100的侧壁、横向隔板200和纵向隔板300均设有消波孔。

具体的，潜水月池具有内侧壁和外侧壁，内侧壁的截面和外侧壁的截面均为椭圆形，内侧壁的轴线与外侧壁的轴线重合；内侧壁形成月池本体100，内侧壁与外侧壁之间形成消波舱，消波舱的厚度为700mm或600mm。

横向隔板200和纵向隔板300均位于消波舱内，横向隔板200沿月池本体100的周向延伸，且分别与内侧壁和外侧壁连接；纵向隔板300的延伸方向与月池本体100的延伸方向相同，且分别与内侧壁和外侧壁连接。

进一步的，横向隔板200和纵向隔板300的数量均为多个，多个横向隔板200沿潜水月池的延伸方向间隔分布，横向隔板200的垂直间距为1500mm；多个纵向隔板300沿潜水月池的周向间隔分布，纵向隔板300水平间距纵向为700mm，横向为600mm，多个横向隔板200与多个纵向隔板300交叉设置，从而将消波舱分成多个区域。内侧壁设置的消波孔使消波舱与月池本体100的内部连通，横向隔板200和纵向隔板300设置的消波孔，使消波舱内的各个区域连通，波浪拍打至月池本体100上时，部分波浪进入消波舱内，起到减小波浪的作用，水流进入消波舱，通过横向隔板200和纵向隔板300上的消波孔在各个区域流动时，进一步减小波浪。月池本体100的侧壁、横向隔板200和纵向隔板300上的消孔配合，起到减小波浪的作用。

进一步的，月池本体100的侧壁上和纵向隔板300上均设有第一消波孔310，第一消波孔310的侧壁包括第一弧形段311和第二弧形段312，第一弧形段311与第二弧形段312相对设置，第一弧形段311与第二弧形段312对应的第一端通过第一直线段连接，第一弧形段311与第二弧形段312对应的第二端通过第二直线段连接。

进一步的，纵向隔板300的数量为多个，多个纵向隔板300沿月池本体100的周向间隔分布，潜水月池本上的第一消波孔310与相邻纵向隔板300之间的间隙相对。

如图2和图3所示，第一弧形段311与第二弧形段312相对设置，第一弧形段311对应的圆心，与第二弧形段312对应的圆心的连线沿竖直方向设置。

月池本体100上设有多组第一消波孔310，多组第一消波孔310沿月池本体100的延伸方向间隔设置，每组中的第一消波孔310沿月池本体100的周向均匀分布，且与相邻纵向隔板300之间的区域相对。

每个纵向隔板300上设有多个第一消波孔310，纵向隔板300上多个第一消波孔310沿纵向隔板300的延伸方向均匀分布，每个第一消波孔310位于相邻两个横向隔板200之间。

第一消波孔310的侧壁包括第一弧形段311和第二弧形段312，减小第一消波孔310在边缘处应力集中，提高月池本体100和纵向隔板300的强度。

进一步的，第一弧形段311的半径R1大于第二弧形段312的半径R2；在月池本体100上，第一弧形段311位于第二弧形段312的下方；在纵向隔板300上，第一弧形段311位于第二弧形段312的上方。

如图3所示，在月池本体100上，第一弧形段311的内凹的一侧与第二弧形段312的内凹的一侧相对，且第一弧形段311位于第二弧形段312的下方，第一弧形段311对应的半径大于第二弧形段312对应的半径。

如图2所示，在纵向隔板300上，第一弧形段311的内凹的一侧与第二弧形段312的内凹的一侧相对，且第一弧形段311位于第二弧形段312的上方，第一弧形段311对应的半径大于第二弧形段312对应的半径。

月池本体100上第一消波孔310的设置方式与纵向隔板300上第一消波孔310的设置方式相反，水流依次经过月池本体100和纵向隔板300时，对水流产生的阻力不同，从而提高消波效果。

进一步的，第一弧形段311的半径R1与第二弧形段312的半径R2的关系为：R1＝2＊R2。

进一步的，横向隔板200上设有第二消波孔210，第二消波孔210呈圆形，第二消波孔210的半径R3的范围为：R1≥R3≥R2。

如图4所示，每个横向隔板200上均设有多个第二消波孔210，多个第二消波孔210沿横向隔板200的周向均匀分布，每个第二消波孔210位于相邻纵向隔板300之间，第二消波孔210连通横向隔板200两侧的区域。

第二消波孔210的半径大于等于第二弧形段312的半径，小于等于第一弧形段311的半径，水流在经过第一消波孔310和第二消波孔210时，月池本体100、横向隔板200和纵向隔板300对水流产生不同的作用力，更好地起到消波作用。

进一步的，潜水月池还包括导流段110，导流段110具有导流槽，导流槽与月池本体100连通，导流槽的延伸方向与月池本体100的长轴方向相同。

如图1所示，导流段110与月池本体100相对的一端设有与月池本体100配合的弧形槽，月池本体100的侧壁与弧形槽的侧壁接触，导流段110连接于月池本体100的下端，且导流槽与月池本体100的连通，导流槽的底壁的截面呈弧形，该弧形向靠近月池本体100上端的方向凸出，在船舶航行过程中，导流段110位于月池本体100的下游。

导流段110的设置，能够有效降低潜水月池带来的附加阻力，减少或避免流体经过潜水月池后壁形成的旋涡，使流场更加顺畅；此外，方便作业，例如，铺管船，导流段110可以给铺设一个导向，铺管作业过程中减少卡壳情况的发生。

进一步的，自靠近月池本体100的一端至远离月池本体100的一端，导流段110的宽度逐渐减小，导流段110的长度L的范围为：110％a≥L≥60％a，导流段110与月池本体100的邻接部的宽度b的范围为：70％a≥L≥90％a；a为月池本体100的长轴的长度。

如图1所示，导流段110类似呈三角形，三角形的底边与月池本体100连接，导流段110的顶点位于月池本体100的长轴的延长线上。

月池本体100的长轴、短轴和高度的尺寸，根据船舶主尺度及其作业需求而定；导流段110的顶点至月池本体100的侧壁之间的距离为导流段110的长度，具体的，导流段110的长度L的范围为：110％a≥L≥60％a；导流段110的底边的长度等于月池本体100的短轴的长度，导流槽底边的长度b范围为：70％a≥L≥90％a，a为月池本体100的长轴的长度。

将导流段110的长度和底边的长度限制在指定的范围内，在降低潜水月池带来的附加阻力的同时，减小导流段110占用的空间。

进一步的，月池本体100的下边缘设有弧形倒角，弧形倒角最高点至弧形倒角最低点的距离为h1，20％a≥h1≥10％a。

弧形倒角的与一端与月池本体100的下边缘固定连接，另一端位于月池本体100的外部，具体的，弧形倒角与月池本体100为一体结构。

弧形倒角的设置，方便铺管作业，减少在月池本体100的下边缘或转角处管线卡壳的情况发生。

实施例二

本发明实施例第二方面提供一种船舶，以缓解相关技术中潜水月池的角隅处应力集中，疲劳强度不佳的技术问题。

本发明实施例提供的船舶包括上述的潜水月池。

具体的，船舶具有船体，潜水月池设于船体上，潜水月池中月池本体100的长度方向与船体的长度方向相同，船舶航行过程中，潜水月池中的导流段110位于月池本体100的下游。

本发明实施例提供的潜水月池及船舶，潜水月池包括：月池本体100，月池本体100呈筒状，且月池本体100的截面呈椭圆形；月池本体100的外周设有消波舱，消波舱与月池本体100的内部连通，消波舱内设有横向隔板200和纵向隔板300，月池本体100的侧壁、横向隔板200和纵向隔板300均设有消波孔。与相关技术相比，截面呈椭圆形的月池本体100能够减小角隅处应力集中，提高潜水月池的疲劳强度；此外，消波孔的设置，使船舶在航行或停泊作业时，减小潜水月池内的波浪，改善作业环境。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种潜水月池，其特征在于，包括：月池本体，所述月池本体呈筒状，且所述月池本体的截面呈椭圆形；

所述月池本体的外周设有消波舱，所述消波舱与所述月池本体的内部连通，所述消波舱内设有横向隔板和纵向隔板，所述月池本体的侧壁、所述横向隔板和所述纵向隔板均设有消波孔。

2.根据权利要求1所述的潜水月池，其特征在于，所述月池本体的侧壁上和所述纵向隔板上均设有第一消波孔，所述第一消波孔的侧壁包括第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段与所述第二弧形段相对设置，所述第一弧形段与所述第二弧形段对应的第一端通过第一直线段连接，所述第一弧形段与所述第二弧形段对应的第二端通过第二直线段连接。

3.根据权利要求2所述的潜水月池，其特征在于，所述纵向隔板的数量为多个，多个所述纵向隔板沿所述月池本体的周向间隔分布，所述月池本体上的第一消波孔与相邻所述纵向隔板之间的间隙相对。

4.根据权利要求2所述的潜水月池，其特征在于，所述第一弧形段的半径R1大于所述第二弧形段的半径R2；

在所述月池本体上，所述第一弧形段位于所述第二弧形段的下方；在所述纵向隔板上，所述第一弧形段位于所述第二弧形段的上方。

5.根据权利要求2所述的潜水月池，其特征在于，所述第一弧形段的半径R1与所述第二弧形段的半径R2的关系为：R1＝2＊R2。

6.根据权利要求4所述的潜水月池，其特征在于，所述横向隔板上设有第二消波孔，所述第二消波孔呈圆形，所述第二消波孔的半径R3的范围为：R1≥R3≥R2。

7.根据权利要求1所述的潜水月池，其特征在于，所述潜水月池还包括导流段，所述导流段具有导流槽，所述导流槽与所述月池本体连通，所述导流槽的延伸方向与所述月池本体的长轴方向相同。

8.根据权利要求7所述的潜水月池，其特征在于，自靠近所述月池本体的一端至远离所月池本体的一端，所述导流段的宽度逐渐减小，所述导流段的长度L的范围为：110％a≥L≥60％a，所述导流段与所述月池本体的邻接部的宽度b的范围为：70％a≥L≥90％a；a为所述月池本体的长轴的长度。

9.根据权利要求1所述的潜水月池，其特征在于，所述月池本体的下边缘设有弧形倒角，所述弧形倒角最高点至所述弧形倒角最低点的距离为h1，20％a≥h1≥10％a。

10.一种船舶，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的潜水月池。