一种液体存储仓、fpso船及液体存储仓的设计方法
阅读说明：本技术 一种液体存储仓、fpso船及液体存储仓的设计方法 (Liquid storage bin, FPSO ship and design method of liquid storage bin ) 是由 金春毅 刘毅俊 石小念 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种液体存储仓、FPSO船及液体存储仓的设计方法,液体存储仓包括仓壳和雷达液位计,仓壳的底部具有高于所述液位的突起物,所述液体存储仓还包括反射板,所述反射板设置于所述突起物上,并位于所述突起物和所述雷达液位计的发射端之间,所述反射板的反射面相对所述雷达液位计的雷达波束射入方向的角度小于90°。通过在船仓内的突起物上方设置反射板,使得突起物在接收雷达超高频电磁波时能够将无效信号折射到其他方向,从而减小假回波的能量密度,以达到提高雷达测深装置测量精度的效果。(The invention discloses a liquid storage bin, an FPSO ship and a design method of the liquid storage bin, wherein the liquid storage bin comprises a bin shell and a radar liquid level meter, the bottom of the bin shell is provided with a protrusion higher than the liquid level, the liquid storage bin also comprises a reflecting plate, the reflecting plate is arranged on the protrusion and positioned between the protrusion and a transmitting end of the radar liquid level meter, and the angle of a reflecting surface of the reflecting plate relative to the radar wave beam incidence direction of the radar liquid level meter is smaller than 90 degrees. Set up the reflecting plate through the protruding thing top in the ship storehouse for the protruding thing can be with invalid signal refraction other directions when receiving radar hyperfrequency electromagnetic wave, thereby reduces the energy density of false echo, in order to reach the effect that improves radar depth finder measurement accuracy.)
技术领域
本发明涉及船舶领域，尤其涉及一种液体存储仓、FPSO船及液体存储仓的设计方法。
背景技术
为测量液体存储仓内的液面高度，人们一般利用雷达作为测量工具，具体来说，是利用雷达的超高频电磁波向被探测容器的液面方向发射，电磁波碰到液面会产生反射，测深装置通过检测出发射波及回波的时差，从而计算出液面的高度，实现非接触测量的目的。雷达测深装置在实际作用过程中，其天线锥形发射区内有时不可避免的会存在各种障碍物。这些障碍物会对发射出去的超高频电磁波进行反射，从而影响雷达测深的精度要求。另外，FPSO船多采用单壳仓体，且为增大单壳的材料强度会在底部甲板设置T排，在利用FPSO船的底部作为液体存储仓的仓底时，当液体存储仓内的液面高度低于T排时，雷达产生的超高频电磁波会先被T排反射，造成测量数据与实际液面高度不一致的情形。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中当雷达测深装置与液面之间存在障碍物时测量精度不高的缺陷，提供一种液体存储仓、FPSO船及液体存储仓的设计方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种液体存储仓，包括仓壳、雷达液位计，所述雷达液位计用于检测仓壳内的液位高度，所述仓壳的底部具有高于所述液位的突起物，所述液体存储仓还包括反射板，所述反射板设置于所述突起物上，并位于所述突起物和所述雷达液位计的发射端之间，所述反射板的反射面相对所述雷达液位计的雷达波束射入方向的角度小于90°。
该液体存储仓，通过在船仓内的突起物上方设置反射板，使得突起物在接收雷达超高频电磁波时能够将无效信号折射到其他方向，从而减小假回波的能量密度，以达到提高雷达测深装置测量精度的效果。
较佳地，所述突起物为加固件和/或加热盘管。
较佳地，所述反射板的反射面相对所述雷达波束射入方向的角度≥65°。
在本方案中，采用上述结构形式，当对反射板投影宽度有要求时，能够减少反射板材料用量。
较佳地，所述突起物上的反射板相对雷达波束射入方向的角度≤72°。
在本方案中，采用上述结构形式，使反射板折射无效信号的角度更大，以进一步减小假回波的能量密度，并进一步提高雷达测深装置测量精度。
较佳地，所述反射板沿所述雷达波束射入方向的投影宽度尺寸大于等于所述突起物的投影宽度尺寸。
在本方案中，采用上述结构形式，使反射板能够全面覆盖住突起物，从而进一步提高测深精度。
较佳地，所述反射板沿所述雷达波束射入方向的投影宽度尺寸至少为所述突起物的投影宽度尺寸的1.1倍。
在本方案中，采用上述结构形式，保证反射板能够全面覆盖住突起物，彻底避免雷达波束被突起物反射。
较佳地，所述反射板包括：反射板本体和连接件，所述反射板本体设置于所述突起物的上方，所述反射面形成于所述反射板本体的上表面，所述连接件的一端连接所述突起物或仓壳，所述连接件的另一端连接所述反射板。
在本方案中，采用上述结构形式，来保证反射板位置固定，防止位移。
较佳地，所述连接件的数量为多个，多个所述连接件沿所述突起物的长度方向依次设置。
在本方案中，采用上述结构形式，来增加反射板的固定强度，提高使用耐久。
一种FPSO船，其特征在于，其包括如上所述的液体存储仓，所述液体存储仓的所述仓壳为单壳结构，所述液体存储仓的所述突起物为所述仓壳的加强件，所述仓壳的底部形成所述FPSO船的船底。
该FPSO船，通过设置该液体存储仓，并将为单壳结构的仓壳底部作为FPSO船的船底，以在利用加强件加强仓壳底部保证强度的同时，通过设置反射板避免雷达液位计误测加强件导致液位数据错误。
该结构设置方案，在有效简化FPSO船结构的同时，保证雷达液位计检测的精确程度。
一种液体存储仓的设计方法，所述方法包括以下步骤：
在雷达液位计与仓壳底部之间布置雷达反射板，使所述雷达反射板设置在仓壳底部突起物上方，并使所述反射板的反射面与雷达波束射入方向的角度小于90°；
在本方案中，采用上述方法，通过在船仓内的突起物上方设置反射板，使得突起物在接收雷达超高频电磁波时能够将无效信号折射到其他方向，从而减小假回波的能量密度，以达到提高雷达测深装置测量精度的效果
较佳地，在雷达液位计与仓壳底部之间布置雷达反射板，使所述雷达反射板设置在仓壳底部突起物上方，并使所述反射板的反射面与雷达波束射入方向的角度小于90°的步骤中，根据雷达波束射入角度，将雷达反射板与雷达波束之间的角度控制在65°至72°之间。
在本方案中，采用上述方法，既能保证反射角度足够大，又能避免反射板用料过多。
较佳地，在雷达液位计与仓壳底部之间布置雷达反射板，使所述雷达反射板覆盖在仓壳底部突起物上方，并使所述反射板的反射面与雷达波束射入方向的角度小于90°的步骤之前，还包括以下步骤：测量突起物沿所述雷达波束射入方向的投影宽度；
在雷达液位计与仓壳底部之间布置雷达反射板，使所述雷达反射板覆盖在仓壳底部突起物上方，并使所述反射板的反射面与雷达波束射入方向的角度小于90°的步骤中还包括，使所述雷达反射板的投影宽度大于等于所述突起物的投影宽度。
在本方案中，采用上述方法，使反射板能够全面覆盖住突起物，从而进一步提高测深精度。
较佳地，在雷达液位计与仓壳底部之间布置雷达反射板，使所述雷达反射板覆盖在仓壳底部突起物上方，并使所述反射板的反射面与雷达波束射入方向的角度小于90°的步骤之后，还包括以下步骤：采用链接部件将雷达反射板固定。
在本方案中，采用上述方法，来保证反射板位置固定，防止位移。
本发明的积极进步效果在于：
该液体存储仓、FPSO船及液体存储仓的设计方法，通过在液体存储仓内的突起物上部设置反射板，使得障碍物在接收雷达超高频电磁波时能够将无效信号折射到其他方向，从而减小假回波的能量密度，以达到提高雷达测深装置测量精度的效果。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的FPSO船的液体存储仓的液位检测原理图。
图2为本发明较佳实施例的液体存储仓的仓壳底部的结构示意图。
图3为本发明较佳实施例的反射板结构示意图。
图4为本发明较佳实施例的液体存储仓的设计方法的流程示意图。
附图标记说明：
仓壳1
T排12
雷达液位计2
雷达反射板3
反射面31
焊接部位4
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1-3所示，本实施例提供一种FPSO船，其内部设有一个液体存储仓，该液体存储仓包括仓壳1、雷达液位计2，用于检测液体存储仓内的液位高度。仓壳1的底部有用于强化仓体强度的T排12，T排12上方覆盖有雷达反射板3，反射板的反射面31相对于雷达液位计2的雷达波束射入方向的角度为70°。当然，在其他实施例中也可以将该角度调整为65°至72°之间的任意度数。
通过这样的结构，利用反射板3的折射作用，使得原本射向T排12的雷达超高频电磁波由反射板折射到其他方向，从而减小假回波的能量密度，以达到提高雷达测深装置测量精度的效果，避免在现有技术的液体存储仓的结构下，在液体存储仓内液位较低的情况下，雷达液位计2的雷达波束被T排12反射，导致获取错误液位的情况发生。另外，在其他实施例中，也可将雷达反射板3设置在为仓壳底部的其他突起物的上表面处，以同样避免雷达液位计2的雷达波束被这些突起物反射，导致误检测的情况发生。
本实施例中，反射板3本体沿T排12的长度方向通过多处焊接部位4依次与T排12连接，实际上也可以采用卡扣或者螺丝固定的方式进行连接，反射板也可以直接与仓壳1进行连接。反射板3沿雷达波束射入方向的投影宽度与T排12投影宽度相等，当然，在其他实施例中反射板3投影宽度也可以大于T排12的投影宽度，以同样实现全面覆盖突起物的效果。
通过多处连接固定反射板3，可以增加反射板3的固定强度，防止位移，从而使反射板3投影宽度大于等于T排12投影宽度，以提高雷达测量精度。
本实施例中，该液体存储仓的仓壳1为单壳结构，并且该仓壳1的底部用于直接形成FPSO船的船底。通过这种结构设置，将为单壳结构的仓壳底部作为FPSO船的船底，以在利用T排12加强仓壳底部保证强度的同时，通过设置反射板3避免雷达液位计2误测T排12导致液位数据错误。使得该FPSO船在结构简单、重量相对较轻的前提下保证液体存储仓内液位检测的准确性。
如图4所示，本实施例还提供一液体存储仓的设计方法，包括以下步骤：
S1、在雷达液位计与仓底部之间布置雷达反射板，使雷达反射板设置在T排上方，根据雷达波束射入角度，使反射板的反射面与雷达波束射入方向的角度等于70°。
在本实施例中，通过这种设计方法，在T排上方设置反射板，使得T排在接收雷达超高频电磁波时能够将无效信号折射到其他方向，从而减小假回波的能量密度，以达到提高雷达测深装置测量精度的效果。
另外，在该设计方法的步骤S1之前，还包括有步骤S0、仓测量T排沿雷达波束射入方向的投影宽度。同时，在获得了T排的宽度数据之后，在步骤S1中仓还包括，使雷达反射板的投影宽度等于T排的投影宽度。通过这些步骤的具体设置，使反射板能够全面覆盖住突起物，从而进一步提高测深精度。
另外，在该设计方法的步骤S1之后，还包括有步骤S2、通过焊接部位将雷达反射板固定。
本实施例中，采用上述方法，既能保证反射角度足够大，又能避免反射板用料过多。保证反射板位置固定，防止位移。使反射板能够全面覆盖住突起物，从而进一步提高测深精度。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
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