远洋LPG运输船拖带与系泊设备支撑结构强度分析

船舶在拖带与系泊作业中,会对其支撑结构产生较大的力。当作业工况较恶劣时,如果支撑结构强度不够时,容易导致船体结构破坏,甚至船舶因此而发生遇险事故。文章依据系泊设备布置的优化原则对一艘全压式远洋LPG运输船的系泊设备进行优化布置,然后采用有限元法对本船首部、中部和尾部的支撑结构进行强度计算分析,并结合计算结果和局部结构加强理论对结构局部加强进行讨论分析。计算结果表明,系泊设备经过布置优化后,其支撑结构强度更容易达到规范要求。     

系泊设备下结构加强的安全性设计

以某集散两用船为例,利用大型结构分析软件MSC Patran/Nastran,对该船尾部系泊设备下船体支撑结构建立尾部有限元模型,通过对系泊设备在各种组合载荷工况下的受力分析和强度计算,校核并完善加强结构设计方案,达到优选方案的目的,并满足相关规范要求,保证结构强度,保证船舶在运营中尾部系泊设备的使用安全以及对船舶尾部结构安全性的考虑。     

拖带与系泊设备支撑结构强度计算及加强

为保证船舶在进行拖带与系泊操作时其船体支撑结构的安全可靠，需要对其结构强度进行分析。按照拖带与系泊布置图和基本结构图，建立布置有拖带和系泊设备的艏楼甲板、艉楼甲板和主甲板的有限元模型，计算得到载荷后，将其作用到拖带和系泊设备上，进行强度计算。根据计算结果，按照具体情况进行必要的结构局部加强。     

LNGC改造FSRU结构改造可行性分析

根据LNGC改造FSRU的项目需求,以某薄膜型LNG运输船为改造对象,从主船体结构强度校核、再气化装置支撑结构局部加强、护舷结构局部加强、系泊设备连接结构局部加强等方面进行船体结构改造的分析,对液货舱晃荡进行分析,结果表明,LNGC改造为FSRU在船体结构方面技术可行。     

拖网渔船系泊设备支撑结构强度分析

为确保拖网渔船系泊设备的支撑结构强度满足系泊作业需要,依据中国船级社的相关规范要求,对拖网渔船船尾系泊设备的支撑结构开展基于ANSYS的强度分析校核。针对船尾系泊设备布置特点,根据仿真计算结果,发现支撑结构高应力区域,为改进系泊设备支撑强度提供参考。     

锚机基座有限元分析

锚机是重要的系泊设备之一,其安放位置的船体结构强度非常重要。本文以16 500 DWT成品油/化学品船锚机基座为分析对象,采用有限元分析软件ANSYS,分析锚机基座及船体局部结构的强度。     

改装船船体总段码头临时系泊设计

文章有针对性地对船体总段码头临时系泊设计进行探讨,依据系泊负荷计算结果进行系泊属具(如:带缆桩、导缆孔、缆绳)的设置,以及带缆桩、导缆孔下面船体结构的强度校核,为今后类似设计提供了参考。文章对于使用类似方法进行船舶建造的船体总段码头临时系泊也具有参考价值。     

系泊设备及结构加强的规范分析及应用

对IACS和船级社规范关于拖带和系泊设备及其支撑结构进行了详细的介绍和分析。从舾装和结构两方面对系泊设备及结构加强进行了系统的阐述,并且通过结合1 100 TEU集装箱实船系泊3D-BEAM模型加强计算进行总结,使其结构加强更容易满足IACS及各船级社的规范要求。希望能让读者对系泊及其结构加强有一个更全面的认识和深刻的理解。     

声明

中国船级社2005年11月16日下发“关于执行Msc／Circ.1175通函的通知”的通函，全文如下今年5月海安会80次会议通过了与拖带和系泊相关的船用设备、舾装件与支撑船体结构的MSC／Circ.1175通函（该通函附录的技术要求附于本通函后供使用）。     

全回转拖轮艏部带缆桩甲板支撑结构强度分析

带缆桩、导缆器等系泊设备,在船舶处于系泊作业时,会受到很大的集中载荷作用。为保证系泊的安全,中国船级社MSC/Circ.1175通函要求必须对系泊设备的支撑结构进行有限元强度分析。以2200马力全回转拖轮为研究对象,以中国船级社《国内航行海船建造规范》(2006)为依据,采用MSC.Patran/Nastran有限元软件对该拖轮艏部带缆桩甲板支撑结构作强度校核,其结果可为同类船舶艏部带缆桩处结构设计和优化提供参考。校核结果表明,该船艏部甲板支撑结构满足规范中的强度要求。     

30万t FPSO船体码头抗台系泊设计

针对30万t FPSO码头舾装周期长,船体主尺度大,而码头前沿可用长度较短,台风季节码头系泊不利的问题,为解决该船体的临时系泊要求,以一30万t FPSO码头系泊设计为对象,设计FPSO在常规工况和台风工况2种不同工况下的码头系泊方案,建立2种方案下码头系泊的计算模型,分析船舶在风、流载荷下系泊缆绳的受力规律和设计方案可行性,结果表明:头缆+尾缆+倒缆的系泊方式能满足常规工况的系泊要求,在船体外板额外增加系泊眼板带防风横缆的码头系泊方式可简单、快速解决台风工况的码头系泊安全问题。     

浅水中OSV锚泊定位分析研究

本文采用数值计算方法对浅水中海洋平台支持船(OSV)的锚泊定位性能开展研究.首先,基于三维频域势流理论,对一艘OSV不同水深的水动力性能开展分析,计算了水动力系数、运动幅值响应算子、一阶波浪力和二阶波浪力.由于浅水中非线性效应显著,本文采用中场公式计算了该OSV全二阶波浪力传递函数(Full Quadratic Transfer Function,简称全QTF).然后,本文对不同水深下锚泊系统的水平刚度开展了分析,计算了不同水深下锚泊系统的水平刚度,研究了水深对锚泊系统水平刚度的影响.最后,采用准动态方法对不同水深下的OSV和锚泊系统开展时域分析,研究了水深对船体运动性能和锚索张力的影响.     

85000 DWT散货船系泊设计

综合考虑船舶常规靠泊、应急拖带、巴拿马运河新船闸的系泊要求,分析众多港口的系泊要求,拓展现有系泊模式,并最小限度调整现有设计方案,获得85000 DWT散货船新的系泊方案,使其系泊选型和系泊布置适应多港口要求,得到船东的认可。     

不同系泊模式LNG旁靠超大型FSRU系泊系统设计及水动力性能分析

本文采用规范设计、理论分析和数值仿真相结合的方法,建立LNG船与LNG-FSRU两船旁靠系泊的理论和数值分析模型,对LNG旁靠FSRU码头系泊和软钢臂单点系泊两种典型系泊模式下的转运及卸载作业进行数值分析.同时考虑外部海洋环境风、浪、流组合作用下的综合作业工况,确定FSRU与LNG近距离旁靠作业时系泊设备、缆绳种类、固定式和漂浮式护舷的选型和布置,对LNG、FSRU船的运动特性以及运动过程中缆绳张力和护舷受力开展统计分析,优化系泊系统布置和参数.在系泊系统设计和分析的基础上,根据系泊缆的直径、所受最大张力值,为系泊设备选型提供参考,便于开展码头系泊系统和单点系泊系统布置研究.基于旁靠系泊的设计标准提出LNG-FSRU安全作业的最大允许海况,为LNG-FSRU的运营提供可靠的技术保障.     

西非海域FPSO多点系泊系统的疲劳寿命分析

文章首先采用三维频域理论分析西非海域FPSO的水动力性能,得到船体各自由度的运动响应,慢漂载荷,附加质量和势流阻尼等;随后,利用分块法将波浪散点图离散为若干个海况,基于准动态方法对多点系泊系统进行分析,得到各海况下船体的漂移和各系泊缆的张力;最后,结合前两步的计算结果,采用T-N曲线,雨流计数和Miner线性累计损伤理论对系泊缆的疲劳寿命进行预报。研究结果表明,各系泊缆的疲劳寿命沿长度方向的分布趋势基本一致,锚链顶端和触底部分的疲劳寿命较短。此外,西非海域的涌浪对系泊缆的疲劳损伤较大,系泊设计时应予以重点关注。     

内河船舶系泊布置设计研究

内河船舶因其营运环境条件和系泊布置存在特点,其设计应根据规范要求、匹配限制条件、按照设计方法开展并完成。文章以三峡升船机船型滚装船的系泊布置为例,探讨了内河船舶系泊布置的设计方法和设计要点。     

桁架式Spar平台在波浪中的运动预报与实验测量

基于细长体水动力公式和刚体全非线性运动方程,以及桁架式Spar平台主体与其锚泊系统相互耦合的力和位移边界条件,建立了桁架式Spar平台在波浪中的运动响应预报模型,对其在波浪中的运动和锚泊力进行了预报。通过运动光学测量系统和拉力传感器在哈尔滨工程大学水池对Spar平台模型在波浪中的运动和锚泊力进行了测量。数值预报结果和实验测量进行了比较,结果表明二者符合得很好。     

FLNG单点系泊系统选型及设计探讨

FLNG由单点系泊系统定位在作业海域。分别介绍了软钢臂式、硬钢臂式和内外转塔式等四种单点系泊的主要特点。并介绍了单点系泊系统设计的关键点,包括环境因素、系泊载荷、系泊缆布置及组合和分析方法等。最后以一艘210,000m3 FLNG单点系泊系统为例,介绍了单点系泊计算分析的基本流程,通过计算分析得到的结论可为FLNG的单点系泊系统设计提供了一定的参考。