泊位长度与系缆方式对系泊船舶的影响

泊位长度与系缆方式影响系泊船舶的运动量和系缆力,泊位长度确定和系缆方式选择是大型开敞式码头设计中的一个重要课题。以17.2万m~3LNG船为研究对象,通过物理模型试验,研究风、浪、流共同作用下系泊船舶的运动量和系缆力,分析泊位长度与系缆方式对系泊船舶的影响,研究结果表明:较短的泊位长度对横向运动、缆力大小以及缆力间的均匀性有一定的改善;在横风横浪作用下,短泊位时横缆分开布置对船舶运动有较好的约束,能减小艏艉缆及倒缆的受力,而在泊位较长时,横缆应集中布置,避免横缆长度不一,较短的横缆承担较大的作用力。     

长平台蝶形布置的液体化工码头系泊分析

以宁波某码头改扩建工程为例,采用Optimoor数学模型,对码头各装卸区不同船型在装卸作业及极端条件系泊状态下的各种工况进行系泊分析。通过采用合理的码头作业标准,确定各船型缆绳材质、数量及安全工作缆力,设计全面的计算工况,综合考虑各船舶的系泊要求并进行大量试算调整,从而得到满足要求的计算结果。重点对比分析长平台码头船舶居中和偏心系缆时缆力分布及船舶运动量特点,针对兼靠中等船型横缆过短或无横缆及小船型无足够系缆设备等问题提出合理可行的解决方案。根据结果确定码头系缆设施选型和布置,绘制出船舶系缆布置,为码头安全运营提供参考。     

浙江LNG接收站船舶系泊试验研究

通过船舶系泊物理模型试验,分别对浙江LNG接收站项目码头设计方案中的两种船型26.6万m3和21.7万m3进行了研究,试验中对系泊状态下不同船型的运动量、系缆力、撞击力和撞击能量等进行了分析。同时针对设计船型26.6万m3,在设计方案的基础上调整了泊位长度,分别对比了440m、420m和400m3种泊位系泊条件,指出短泊位有利于减小运动量和均化各缆力,并进行了系缆墩位置调整的优化试验,有效降低了最大缆力,改善了倒缆受力过大的情况。     

不同泊位长度对LNG船系泊的影响

通过1∶60的整体模型试验研究了不同泊位长度对17. 2万m~3LNG船系泊的影响,分析了船舶在风浪流联合作用下的运动量和缆绳张力变化情况。研究表明:横浪、横风、落潮流条件下,泊位长度缩短,艏、艉缆力分担了部分横缆力,对均衡艏、艉缆和横缆力有利,最大缆力变小;顺浪、顺风、落潮流条件下,泊位长度变化对系缆力影响不大;斜浪、横风、落潮流条件下,船舶受斜波作用,其纵横向均分配波浪力,倒缆与横缆或艏艉缆的受力基本相当;顺风时,倒缆力会大于横缆力和艏、艉缆力。该研究为天津LNG项目推荐了合适的泊位长度,可为码头工程设计提供参考。     

不同系缆方式下的系泊条件分析

基于25万吨级矿石码头船舶系泊条件物理模型试验成果,分析了波、流共同作用下设计船型在不同系缆方式下,包括3种缆绳数量、2种系缆点布置时的船舶运动量、系缆力和撞击力的船舶系泊条件,比较各系缆方式的优劣,对设计方案的系缆方式提出了建议。     

开敞式码头泊位长度试验研究*

关于开敞式碟形码头的泊位长度,我国港口设计规范与英国规范和OCIMF指南中的规定值差别较大,我国规范规定的泊位长度较长。针对这一问题,通过水池物理模型实验,研究了开敞式蝶形码头的泊位长度对系泊船舶的系缆力和运动量的影响。实验水文条件考虑波浪、潮流、风要素,实验船型为30万吨级典型油轮,采用3种泊位长度布置方案。实验结果表明,缩短码头泊位长度,并均化缆长分布,能使缆力分布趋于均匀,并减小与横向约束相关的船舶运动量。     

“一”字形码头带缆方式的应用

结合青岛港董家口港区40万吨级矿石码头结构设计,综合分析了相关"一"字形码头断缆现象及断缆原因,针对40万吨级和15万吨级船舶进行了船舶系泊物理模型试验和数学模型试验分析,提出将横缆系船柱向码头后方移动30 m以增加横缆长度的带缆方案。横缆长度增加后,可有效减小横缆缆力30%以上,而艏艉缆缆力略有增大、倒缆缆力则有增有减,变幅在15%以内,各缆绳缆力分布更加均匀、合理,避免断缆现象的发生。     

浮式LNG码头双船系泊布置优化设计

浮式LNG码头指浮式LNG接收终端(FSRU)与LNG船舶靠泊、作业的码头,国外多采用双船并靠方式进行作业,国内尚无先例。两艘大型LNG船舶并靠与常规码头在缆绳受力、平面布置有较大差别。根据某浮式LNG码头双船系泊项目,从泊位长度、缆绳数量及平面布置进行了分析研究。受风流影响为主的码头一般在满载时内档船舶倒缆受力最大,可增加FSRU艏艉缆数量、适当加大泊位长度并将艏艉缆系缆墩前移以减小艏艉缆角度可改善倒缆受力状态,宜对称布置缆绳。     

唐山港曹妃甸港区矿石码头三期工程码头平面布置

针对曹妃甸矿石码头三期工程,通过数学模型和物理模型试验,合理确定码头方位和长度。并针对船舶横移量较大的问题,对系缆墩的布置进行优化,减少了风、浪、流组合作用下船舶运动量对装卸作业的影响,且缆绳的受力更加均匀。     

大型LNG船舶在风浪流共同作用下的系泊试验研究

为满足山东LNG项目接收站码头工程设计和码头使用指南制定依据的需要,进行了LNG船模物理模型试验以测定船舶在风、浪、流联合作用下、不同工况组合条件下船舶运动量最大值、最大缆绳拉力、以及船舶对护舷撞击能量和撞击力,同时试验针对26.6万m3船型分别在370 m和390 m两种泊位长度进行了对比论证,并对两种系缆方式(3322和4222)进行了对比试验。结果表明,系泊条件随着泊位长度缩短有改善趋势,运动量平均减少约10%,系缆力减幅约4%¹1%,撞击力改变不明显。试验条件下各运动量均能够满足PIANC推荐值,系缆力除波周期在10 s和12 s时个别组次有超标外均能满足缆绳设计要求,其中系缆方式3322比4222要略好一些。各船型对护舷的撞击力和撞击能量均小于所选护舷的设计标准值,均满足设计要求。     

30万t级油船靠泊过程实测系缆力统计分析

针对VLCC靠泊安全问题,通过统计和分析靠泊于大连港新30万t级原油码头的30万t级油船系缆力的实测数据,对30万t级油船在靠泊过程中系缆力随着潮汐涨落的变化规律、各缆绳系缆力的分布、系缆力突破预警值的情况进行了研究,结果表明各缆绳系缆力大小基本随着潮汐起伏而呈现规律性的涨落变化,而且对于蝶形布置的码头,横缆确实承受了更大的系缆力,但是各个位置缆绳系缆力相差并不大,低潮前后系缆力的极小值、系缆力的每小时增幅与系缆力突破预警值概率之间基本呈正比关系。基于研究结果,提出了有针对性的进行监护和采取紧急措施的建议。研究结果对于VLCC的靠泊安全具有参考价值。     

作用于开敞墩式原油码头结构船舶系缆力的选取

作用于开敞墩式原油码头系缆墩的船舶系缆力是十分重要的结构设计参数之一。针对水运行业不同工程选取原则不一致的现状,对设置多钩头的系缆墩,提出系缆力选取应综合考虑计算系缆力、脱缆钩强度设计、码头安全条件、对结构影响程度等因素,并通过工程案例分析说明对作用于结构的系缆力进行仔细分析选取的重要性。     

大型开敞式油码头泊位长度的探讨

通过规范比较、公式计算与模型试验方法对合理确定码头长度进行探讨。提出在外海开敞式码头平面设计中，不要简单套用规范，而应进行细致的系缆力分析计算，找到最合理的系缆角，从而确定系缆布置和码头长度。     

基于Optimoor的30万吨级油码头泊稳系缆力计算

首次将实船观测的系缆力数据与数模软件结果相比较,结果表明数模软件Optimoor能较好地模拟船只在系泊过程中各缆绳的受力情况。采用该软件计算码头在不利的风浪流条件下船舶各条缆力的分布情况,并得出"该码头具备安全泊稳条件"的结论。     

蝶形布置油码头平面设计要点

对港口工程设计中常见的蝶形布置油码头进行研究。结合国内外规范要求,采用对比分析法解析码头长度、系缆墩位置和靠船墩位置3个要点。其中,因为船体平直段相对船中的不对称,靠船墩位置是最为重要的设计内容。系缆墩位置不合理,只会影响缆绳受力均匀性和船舶运动量;而靠船墩位置不合理,会导致设计船型范围内的船舶无法安全靠泊。因此,结合某海外5万~30万t油码头,阐述靠船墩位置设计关键点,供港口工程设计人员参考。     

简析波浪作用下的船舶系缆力

船舶系缆力是确定码头系缆柱、快速脱缆钩规格等级的重要依据。关于波浪对船舶系缆力所产生的影响,在港口工程荷载规范中,没给出相应的计算方法。本文,分析了波浪对系缆船舶的作用机理并讨论了波浪引发船舶运动及不同材质缆绳的伸长率概念。最后,结合工程实例,应用Optimoor软件就波浪作用与船舶系缆力的多种工况条件进行了对比计算。     

LNG船舶系泊试验对比分析研究

以目前国内设计可接卸26.6万m~3LNG船舶中泊位最短的某液化天然气(LNG)码头工程为例,针对码头长度仅370 m时,26.6万m~3LNG船在不同风浪流组合作用下的船舶运动量、系缆力和撞击力进行了研究,以达到LNG船舶安全系泊的要求。主要通过不规则波及规则波作用、物理模型和数学模型、船艏艉对调试验对比等进行了多手段研究,研究结果表明:不规则波作用船舶运动量、系缆力和撞击力普遍大于规则波;物理模型试验中,45°斜浪的作用对船舶运动量、系缆力和撞击力的影响最大,30°斜浪次之;船舶艏艉对调停靠时船舶运动量与未对调前的运动量、系缆力和撞击力相差不大,艏、艉缆受力位置分布有所改变。     

码头结构系缆力标准值计算方法研究

本文对国内外规范和标准中有关码头结构系缆力标准值的计算方法的有关规定进行了系统地对比和分析研究,并介绍了某些海外码头工程案例所采用的系缆力标准值计算方法,给出了系缆力标准值计算的一般流程和方法,并详细地分析总结出了有掩护码头和无掩护码头系缆结构计算中的系缆力荷载标准值的计算方法。     

开敞式油气码头泊位长度优化

通过物理模型试验,在风、浪、流不同荷载组合作用下,进行系泊船舶系缆力和运动量研究,分析不同系缆角及码头系缆布置形式下的系缆力、运动量及挤靠能量变化规律,确定合理的泊位长度,为工程设计提供参考.研究结果表明,合理的泊位长度为1.08～1.2倍船长,系缆力分布最均匀,运动量及挤靠能量最合理.     

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。