CN114701614A - 一种用于大型船舶的智能稳定系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于大型船舶的智能稳定系统，用于船舶的主动和被动稳定，例如在海洋环境中操作的船舶、船只、钻井平台、驳船、平台和起重机。配储罐油箱底部配备有开口，储罐之间彼此独立，开口会设置为足够大，以允许足够体积的流体通过，而不会产生气穴或其他阻力，并且系统能够配备容器和装置，用于向储罐供应流体。
Description
技术领域
提供了一种船舶主动和被动稳定的智能操作系统，主要用于在海洋环境中运行的船舶、船只、钻井平台、驳船、平台和起重机，以及使用此类系统的船舶，涉及一种用于主动和被动稳定船舶姿态的方法。
背景技术
渔船是一种因捕获和加工鱼类期间执行的各种手动任务而造成高度损坏的船只，意外操作和正常操作的稳定速度可能不同。人们迫切需要一种能够更快地稳定并抵抗船上作用力的系统。多数船舶被设计为通过一些航道或浅水锁定系统，这些船舶通常设计为吃水较低，这可能会造成稳定性问题。破冰船是另一种类型的船舶，其船体形状与破冰的性质有关。这些船舶必须有大量压载物，压载物从船尾移向船首，这可能会造成失控情况。压载物的移动将始终导致所有船舶处于不受控制的状态。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种系统和方法，用于船舶的主动和被动稳定，尤其是由于波浪、镇流器的移动和起重机操作而产生的所有浮船和钻井船的移动。
本发明的另一个目的是减少本船的最大运动，即减少纵摇、横摇和吃水。
本发明的另一个目的是尽可能保持船舶和海床之间的距离恒定。
本发明的另一个目的是通过改进现有技术系统或完全消除现有技术系统的上述缺点，提供根据本发明的在海洋环境中操作的源、系统和方法，以提高船舶的安全性。
根据本发明的系统主要包括储罐、用于向储罐供应和从储罐中移除流体的装置，以及基于关于容器移动和对容器的环境影响的信息向储罐供应和从储罐中移除流体的所述装置。用于控制的控制系统。适用于使用根据本发明的系统和方法的船舶，在合适的位置提供合适的储罐，储罐通过足够量的液体，开口处没有气穴或其他阻力。储罐最好具有足够的海平面高度，以便有足够的流体可以抵消改变船舶俯仰、滚动和吃水的浮力。在储罐顶部，布置有向储罐供应和排出流体的装置，例如真空压缩机等，这些装置用于控制储罐内流体表面上的压力及真空效应。
该系统还可用作配备有根据本发明的系统的船舶的被动稳定装置。为了执行被动稳定，用于向所述储罐供应和排出流体的所述装置包括布置在每个储罐中的可控阀。当船逆浪向前航行并计算储罐顶部的受控空气时，储罐将根据海况加注。然后，容器在储罐中被填充至最大值，因此在标记点具有最大吃水深度。由于船体形状和浮力，当船舶开始上升时，储罐的空气供应被终止，并向船舶提供防止船舶上升的重量，但该重量在船舶开始上升运动之前施加在储罐上。必须通过启动气源将其清除，然后液体立即消失。
附图说明
图1为一种状态的船舶侧面示图。
图2为船舶顶部示图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
根据图1所示，布置在容器10中适当位置的四个罐11a至11d，例如，一个罐11a布置在容器10的前面，两个罐11b和11c布置在容器10的中心附近的每侧，以及一个罐11d布置在容器10的后面。通过这种方式，船舶可以抵抗环境的影响，例如波浪，其通过储罐11a至11d在纵向或横向或其组合方向上撞击船舶。每个储罐11a至11d适用于实际容器10，其高度高于容器漂浮的流体表面，开口12a-12d安装在壳体中。开口12a至12d足够大，以允许在打开储罐时有足够的水通过，而不会产生气穴或其他阻力。
由于流体中真空的物理定律，储罐11a至11d中流体的高度也将限制在8米左右，以防止真空蒸发流体，储罐11a-11d的位置将取决于容器10的形状和容器10所需的特性。为避免纵摇和横摇而运行的储罐11a至11d在远离放置油箱的船体的地方具有最大的效果，并且为控制船舶吃水而运行的储罐11a至11d最好布置在船舶中心（10）。
储罐11a至11d配备有用于控制储罐中流体体积的装置13a至13d，该装置13a至13d优选为真空压缩机等，其位于船上的不同位置。它用于控制流体表面的真空，以降低或升高液位，从而分别为压载物提供罐11a至11d中的浮力。装置13a至13d优选布置在储罐11a至11d外部，以便于维护。如果情况允许，还可以通过向储罐11a至11d的顶部提供大气压力，通过此方式，降低储罐11a至11d的输入功率，来排空储罐11a至11d中的液体。
Claims (8)
1.一种用于大型船舶的智能稳定系统，其特征在于：在船舶10的主动和被动稳定系统中，配备有油箱11a至11d，用于提供浮力和压载；储罐11a至11d底部设有开口12a至12d，开口12a至12d面向容器10漂浮的介质；储罐11a至11d相互独立，开口12a-12d很大，因此有足够的液体可以通过，而不会产生气穴或其他阻力，；所述该系统包括用于向储罐（11a至11d）供应流体的装置（13a至13d），所述储罐（11a至11d）被设置以抵抗外力对容器（10）运动的影响。
2.根据权利要求1所述的一种用于大型船舶的智能稳定系统，其中还包括诸如压力传感器仪表、浮标、压力脉冲等装置，以提供关于所述储罐11a至11d中存储状况的信息。
3.根据权利要求1所述的一种用于大型船舶的智能稳定系统，其中移动参考装置（MRU）和垂直参考装置（VRU）或者动态定位系统或类似装置将被用来参考船舶的移动，其提供有关船舶10移动的信息，主要是垂直移动；用于船舶主动和被动稳定的系统，还包括用于发现以及预测的装置。
4.根据权利要求1所述的一种用于大型船舶的智能稳定系统，其中传感器装置14，如压力传感器或雷达或波浪修正及类似装置，最好沿船舷布置，以提供波高和频率信息。
5.根据权利要1所述的一种用于大型船舶的智能稳定系统，包括控制系统，用于控制储罐（11a至11d）中的流体体积，为压载物提供真空；向储罐11a至11d供应流体的装置13a至13d为真空压缩机或阀门，一个或多个所述装置13a-13d布置在每个所述罐11a-11d中。
6.根据权利要求1所述的一种用于大型船舶的智能稳定系统，储罐11a至11d在尺寸和形状上与容器10相适应，并布置在容器10内的适当位置，以向容器10提供必要的特性。
7.根据权利要求6所述的一种用于大型船舶的智能稳定系统，控制系统可包括用于检测及预测船舶运动的装置和用于提供有关储罐11a至11d中状况的信息的装置或用于提供有关波高和频率的信息的传感器装置，用于计算当前压载物或浮力，并根据14的输入或船舶运行的给定预定义变量向储罐11a至11d提供流体的装置。
8.根据权利要求1所述的一种用于大型船舶的智能稳定系统，阀门、节流阀和特殊形状的推进器布置在储罐11a-11d的开口12a-12d中，用于关闭开口以及向储罐11a-11d供应流体。
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2022
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