桩定位铲斗挖泥船的安全抬船高度

铲斗挖泥船作业时利用插入江底的定位钢桩将船舶部分抬出水面，形成一个在风浪流条件下能够安全作业的固定平台，其抬船高度与作业工况、外界载荷等密切相关。为了确定抬船高度，本文首先计算不同环境条件下铲斗挖泥船受到的环境外载荷，接着通过建立铲斗挖泥船力学模型计算四种典型作业工况下桩腿受力，以桩腿受力为零作为上拔临界状态计算铲斗挖泥船在不同作业工况、波高、浪向、作业方向、使用不同容量铲斗时的最小抬船高度，得到不同波高下要求的安全抬船高度，并得出了浪向和作业方向对最小抬船高度的影响规律。建立的抬船高度预报方法为此类船舶的定位桩设计和作业时的抬船操作提供参考。     

超大型桩定位式抓斗挖泥船结构强度研究

目前国内对于超大型抓斗挖泥船的产业化开发程度较低,技术理论研究也较为有限.这类船型通常布置有定位桩与大型抓斗机,与自升式平台不同,作业时船体仍半浮于水中,承受恶劣海况下的波流载荷作用,作业载荷比较复杂.通过对该类船型作业方式及工作环境进行分析研究,推导并建立超大型抓斗船在较为恶劣海况下进行半抬船作业时的载荷计算模型;随后以1艘200 m2超大型抓斗挖泥船三舱段结构为例,对其结构强度进行评估,探讨其在作业工况下的最危险状态,并对抓斗船固桩区结构作优化.研究结果为该类超大型桩定位式挖泥船结构强度评估提供参考.     

超大型桩定位式抓斗挖泥船结构强度研究

目前国内对于超大型抓斗挖泥船的产业化开发程度较低,技术理论研究也较为有限。这类船型通常布置有定位桩与大型抓斗机,与自升式平台不同,作业时船体仍半浮于水中,承受恶劣海况下的波流载荷作用,作业载荷比较复杂。通过对该类船型作业方式及工作环境进行分析研究,推导并建立超大型抓斗船在较为恶劣海况下进行半抬船作业时的载荷计算模型;随后以1艘200 m2超大型抓斗挖泥船三舱段结构为例,对其结构强度进行评估,探讨其在作业工况下的最危险状态,并对抓斗船固桩区结构作优化。研究结果为该类超大型桩定位式挖泥船结构强度评估提供参考。     

桩定位铲斗挖泥船的安全抬船高度

为了确定铲斗挖泥船的抬船高度,首先计算不同环境条件下铲斗挖泥船受到的环境外载荷,然后建立铲斗挖泥船力学模型,最后计算4种典型作业工况下桩腿受力。以桩腿受力为零作为上拔临界状态,计算铲斗挖泥船在不同作业工况、波高、浪向、作业方向以及使用不同容量铲斗时的最小抬船高度,得到不同波高下推荐的安全抬船高度,并总结出浪向和作业方向对最小抬船高度的影响规律。建立的抬船高度预报方法可为此类船舶的定位桩设计和作业时的抬船操作提供参考。     

绞吸挖泥船环境载荷及其对作业能力的影响

绞吸挖泥船作业时绕定位桩旋转,旋转角度确定了挖泥船的挖泥宽度。在恶劣条件下,由于外部载荷的作用和绞车能力的限制,该角度将会减小。对在急流航段作业的绞吸挖泥船的环境载荷和不同设备配备下的作业能力进行了计算分析,并总结了规律,为绞吸挖泥船初步设计时的设备选取、作业环境条件的确定提供了方法。     

绞吸式挖泥船三缆定位控制系统设计

传统绞吸式挖泥船多采用钢桩系统移船定位,此方法简单方便,但只适用于浅水和小风浪区域。在深水和大风浪环境下多采用三缆定位模式进行移船定位。本文将根据三缆定位的控制要求设计一套绞吸式挖泥船三缆定位控制系统。     

浅述缅甸反铲挖泥船挖掘系统设计

本文简要介绍出口缅甸的全液压反铲挖泥船的挖掘系统，特别是三桩定位系统的原理、桩腿升降机构的结构型式及其升降、移船操作方法。并对该类船的特点作了说明。     

耙吸挖泥船动力定位系统模型试验研究

为了评估耙吸挖泥船动力定位系统的定位能力,验证所设计的控制器、滤波器和推力分配算法的有效性,设计了耙吸挖泥船动力定位模型试验系统。文章介绍了耙吸挖泥船动力定位模型试验系统的结构、环境载荷模拟、控制系统和试验步骤,在不同的风、浪、流和作业工况下进行了模型试验。分析试验结果表明,所设计的模型试验控制系统具有较好的效果,为实船工程应用奠定了基础。     

一种耙吸挖泥船装舱作业最佳流量的计算方法*

为了进一步提升耙吸挖泥船施工效率、全面发挥耙吸挖泥船产能，以耙吸挖泥船装舱作业过程中的最大产量为优化目标、泥泵汽蚀余量和管路临界流速为约束条件，以施工人员最为熟知和方便控制的流量为优化变量，建立了耙吸挖泥船装舱作业最大产量对应流量（称为最佳流量）的计算模型，旨在面向耙吸挖泥船装舱作业拓展挖泥船施工优化理论和方法。对比分析了模型的优化计算结果和实际施工数据，吻合良好，说明模型计算结果准确可靠。另外，模型计算所需变量容易采集，优化计算结果（控制目标，流量）明确，施工人员对流量的控制操纵熟悉便捷。模型不仅能为施工设计和疏浚作业提供参考，而且易于推广应用。     

超大型自航抓斗挖泥船作业流程载荷分析

以大型自航抓斗挖泥船为研究对象,建立相应的水动力计算模型。主要研究抓斗挖泥作业不同阶段下船舶运动、锚泊线受力情况以及其随不同环境载荷的变化规律,为船舶安全作业提供依据。研究结果表明,船舶在抓斗旋转和卸料时最为危险,船舶横荡、横摇及各锚泊线张力受其影响很大,实际作业时应尽量保持迎浪状态,进而确保船舶作业安全。     

基于三维切削理论的绞刀载荷分析*

绞吸挖泥船在作业过程中，绞刀载荷对施工影响显著。由于刀具作用于岩石和土壤的过程是三维的，针对传统的二维切削理论在绞刀载荷分析上的不足，研究了适用于绞刀的三维切削理论。研究二维切削情况下绞刀齿和被切削岩土块的力学平衡方程，提出了用于绞刀载荷分析的力学模型。在绞刀齿的三维坐标矩阵的基础上，进行载荷的坐标变换，给出绞刀的横移载荷、对地载荷和顶推载荷的表达方式。实例计算表明，所提出的绞刀的力学模型可以用于绞刀载荷的计算和分析，对于绞刀的设计和绞吸挖泥船的安全施工具有一定的指导价值。     

大型反铲挖泥船集成监控系统研制与应用

结合大型反铲挖泥船的特殊结构和工作原理,阐述反铲挖泥船集成监控系统的功能设计、硬件结构、软件实现等内容。反铲集成监控系统实现了对反铲船的疏浚信息显示和设备监控等功能。该系统已成功应用于国内某疏浚公司的大型反铲挖泥船上,经实际施工使用,系统运行稳定,各项性能均满足实际疏浚施工要求。     

海生物对导管架平台环境载荷的影响分析

在对导管架平台环境载荷计算方法分析的基础上,以南海东部某8桩腿和4桩腿平台为研究对象,采用SACS软件建立平台计算模型,计算不同海生物清除范围下平台的环境载荷,分析清除范围与载荷之间的变化规律,提出一种南海东部平台海生物清除范围制定的方法。     

绞吸挖泥船新型施工定位方式的探讨及优化

通过对绞吸挖泥船几种常用定位形式的探讨,提出一种双锚四缆单桩定位施工方法,该方法集钢桩定位和三缆定位的优点于一身,既能缩短倒桩进船时间,又能提高挖泥生产效率,使操作更平稳、设备更安全.     

三缆定位控制系统的实现

"三缆定位"为绞吸式挖泥船的定位方式之一,比起"钢桩定位"方式,它更适合大挖深、大风浪等恶劣工况,但其原理上更复杂,对技术要求更高."三缆定位"主要通过绞吸式挖泥船尾部的三根定位钢缆来给船舶定位.众所周知,绞吸挖泥船的施工精度,主要由船舶的定位精度来决定,所以,一个准确高效的"三缆定位"算法将是系统设计的核心.通过对"三缆定位"控制原理及过程的描述,最终实现了绞吸式挖泥船的"三缆定位".     

大型非自航绞吸挖泥船锚泊能力分析方法

针对大型非自航绞吸挖泥船的防台问题,建立了绞吸挖泥船的水动力模型,采用准静力分析法和时域动力分析法分别计算不同工况下绞吸挖泥船的锚链波频张力和锚链最大张力。对比两种方法的计算结果,科学地评估绞吸挖泥船的系泊承载能力。结果显示,准静力分析法和时域动力分析法都可以较好地用于绞吸挖泥船系泊能力的计算,绞吸挖泥船所配备锚链和锚可满足15级台风下的防台定位需求,保证该锚泊定位安全。     

环境载荷对自升式钻井平台动力响应的影响

为了研究海流载荷、波浪载荷、风载和浮力等环境载荷对自升式钻井平台力学响应的影响,进行了某平台在自存工况和作业工况下的数值分析。分别采用等效梁单元、梁单元、线性弹簧单元和线弹性基础模型来模拟船体、桩腿、船体-桩腿和桩靴-土壤。应用Stokes fifth-order波浪理论模拟水质点的运动规律,得到平台的响应特性。考察了各种环境载荷对平台数值计算结果的影响。结果表明:在自升式平台建模过程中,须要考虑浮力的作用,还应特别关注风载的影响,其次是海流载荷,最后是波浪载荷。     

液压反铲挖掘船作业基本受力计算分析

液压反铲挖掘船是近几年国际上新出现的一种新型挖掘作业船，专门挖掘硬质土和石块。本文就反铲挖掘特性进行分析，提出挖掘作业受力计算方法。     

绞吸挖泥船柔性钢桩原理及分析

柔性钢桩是减缓超大型绞吸挖泥船的定位桩在高海况下受力问题的一种系统装备。文中研究并阐述了绞吸挖泥船柔性钢桩的工作原理,根据某实船算例进行其缓冲能力的分析计算;通过梳理、分析系统各部件间的机械关系和联动机制,在MATLAB软件中建立其数学计算模型。计算结果表明:该系统性能曲线线性程度较高,预压参数对其缓冲能力影响显著,是设计中的重要参数。柔性钢桩通过油缸做功来吸收船体上部分外力,从而减缓定位桩的受力,能有效提高绞吸船在高海况下的可作业性。     

风电安装平台海工吊与绕桩吊组合方式研究

为提高自升式风电平台的吊重能力，提出了一种海工吊主吊+绕桩吊辅吊的吊机组合方式。首先，基于莫里森方程和确定的规则波分析方法，计算结构的风、浪、流载荷，并将获得的环境载荷施加在平台结构模型上；然后，利用有限元软件进行结构强度分析，获得桩腿的支反力及结构的应力计算结果；最后，在2台吊机同时作业组合工况下，环境载荷的方向与主吊机方向一致时，对其进行强度分析。结果表明：操作工况下，桩腿的最小预压载、单腿支持能力及平台的桩腿整体能力满足要求；正常作业工况下，平台的设计满足中国船级社(CCS)要求；平台的结构强度满足要求。