[发明专利]一种模拟FLNG尾部侧推装置的实验系统

说明书

本发明公开了一种模拟FLNG尾部侧推装置的实验系统，属于模拟浮体侧推装置的技术领域，包括安装于FLNG船体尾部的转动件，转动件远离FLNG船体的一端通过铰接头连接有金属梁和钢丝绳，钢丝绳远离金属梁的一端悬挂有重物，系统还包括环形轨道，环形轨道通过固定支架支撑，金属梁穿过环形轨道，并在环形轨道内滑动。本发明FLNG进行旁靠外输时，由于FLNG与LNGC并排布置造成的非对称性，使得当波浪入射时，FLNG船体轴线与波浪入射方向呈一定夹角，并在此基础上进行绕单点位置的艏摇运动，考虑到FLNG船体长度，因此其船尾的水平方向运动范围较大，此时金属梁将相对于环形轨道做往复运动，钢丝绳长度自动调整，以此抵消FLNG尾部水平向运动导致的影响。

技术领域

本发明涉及模拟浮体侧推装置的技术领域，尤其涉及一种模拟FLNG尾部侧推装置的实验系统。

背景技术

FLNG(Floating Liquefied Natural Gas，浮式液化天然气，现常用于代称用于生产浮式液化天然气的生产储卸装置)是高效开发深远海气田的新型装置。在实际作业过程中FLNG需要定期将储存在其液舱内部的液化天然气外输以腾出舱容维持生产。目前FLNG外输方式主要有两种，其中一种为旁靠外输，即在外输作业时，FLNG与穿梭LNGC(LiquefiedNatural Gas Carrier，液化天然气运输船)船并排布置，两者通过临时系泊缆进行锚固后外输，由于两船相对距离较近，为避免出现船体碰撞在靠船、外输过程以及两船分离时需要尾部侧推装置辅助调整船体位置，目前采用旁靠外输方式的FLNG船均在尾部设有侧推装置。

水池实验是保证FLNG实际作业安全性的重要途径。而对于FLNG外输作业的模拟近年来也已成为海洋工程界关注的重点。在实验过程中，对于侧推系统的模拟存在以下难点：

(1)若采用实际螺旋桨模拟，由于水池实验主要保证傅汝德数的一致性导致雷诺数不同(即水体粘性无法准确模拟)，推力大小难以保证，且受限于船体缩尺比的大小，系统复杂且造价高；

(2)实际作业时侧推系统会相对FLNG船体呈固定角度，简单处理将导致侧推力出现方向的变化影响实验精度。

为此业界需要提出一种结构简单，操作容易且能够保证实验精度的侧推装置模拟实验系统。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种模拟FLNG尾部侧推装置的实验系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种模拟FLNG尾部侧推装置的实验系统，包括安装于FLNG船体尾部的转动件，所述转动件远离FLNG船体的一端通过铰接头连接有金属梁和钢丝绳，所述金属梁的转轴水平设置，且所述金属梁为轻质材质，所述钢丝绳远离金属梁的一端悬挂有重物；

所述实验系统还包括环形轨道，所述环形轨道通过固定支架支撑，所述金属梁穿过所述环形轨道，并在所述环形轨道内滑动。

通过上述技术方案，环形轨道通过固定支架支撑后放置在水池中，金属梁穿过环形轨道，钢丝绳的底端悬挂重物，金属梁与FLNG船体呈垂直状态，在金属梁远离FLNG船体的一侧施加侧推力，当FLNG进行旁靠外输时，由于FLNG与LNGC并排布置造成的非对称性，使得当波浪入射时，FLNG船体轴线与波浪入射方向呈一定夹角，并在此基础上进行绕单点位置的艏摇运动，考虑到FLNG船体长度，因此其船尾的水平方向运动范围较大，此时金属梁将相对于环形轨道做往复运动，钢丝绳长度自动调整，以此抵消FLNG尾部水平向运动导致的影响。

进一步的，所述系统还包括与环形轨道适配的金属环，所述金属环位于环形轨道内，且所述金属环与环形轨道滑动连接，所述金属梁穿过金属环。

通过上述技术方案，金属环的设置能够减小金属梁与环形轨道之间的摩擦，使得金属梁的滑动更顺畅。

进一步的，所述金属梁沿其长度方向开设有凹槽，所述凹槽的截面呈C型，所述钢丝绳位于凹槽内。