拖轮海上拖带航行拖力分析计算

为满足海上拖航法定检验技术规则要求，根据船舶动力学，分析了影响某拖轮与工程船舶的各种阻力因素，说明了航行拖力计算时不能只考虑被拖轮的航行阻力，忽略拖轮自身阻力，以致于与实际航行拖力产生误差，使得海上拖航拖力计算不全面。以“三航拖2009”拖轮拖带“三航砼19”工程船为例介绍了计算航行拖力的方法，对海上拖带航行计划的制定与实施具有一定的参考意义。     

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。     

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。     

大型海上设施联合拖带的风险与对策

海上拖带由一艘拖轮单独执行的拖带,习惯上称其为单拖;而如果被拖物是大型海上设施,阻力巨大,单凭一艘拖轮的拖力满足不了海上拖航安全的要求时,必须增加拖轮,由2艘或3艘拖轮一起来执行拖带任务,这样的拖带称其为联合拖带。图1、图2为3艘     

超大型集装箱船进出受限港池口门通航条件分析

由于港池口门存在临时码头等限制条件,口门处通航宽度不满足超大型船舶进出港池的要求。拖轮拖带辅助作业可减少超大型船舶进出港池的安全隐患。通过船舶操纵模拟试验并对结果进行分析,得知港池口门外水流流速和风力对拖带船舶进出港池的航行轨迹影响较大。口门外水流流速不大于0.45 m/s、风力不大于6级时船舶可安全进出港池。理论分析与试验研究表明,在通航宽度计算结果不满足规范要求时,可采用拖轮拖带辅助作业并限定风、浪、流等边界条件的方式,达到船舶安全进出港池的目的。     

起重机支撑结构局部强度直接计算方法研究

起重机在船舶上有着广泛的应用,起重机作业时,不仅需要考虑起重机自身的载荷,同时还要考虑船舶的横倾、纵倾,海上风力的影响。因此支撑结构的受力较为复杂,为了结构安全,需要进行强度计算分析。本文运用Patran/MSC.Nastran软件对起重机支撑结构模型进行有限元计算,并对计算结果分析,验证构件强度满足相应规范的要求。     

大风浪中的拖带操纵

拖带,一般分为前后拖和并拖两种形式。在海上大都是采用前后拖,因为采取这种拖带方式可以充分利用追迹流,减小水的阻力,以便更好地发挥拖轮的牵引力,防止大风浪中拖轮与被拖船之间的碰撞和磨擦。这里主要谈谈大风浪中前后拖带的操纵方法及其注意事项。海上一次拖带数艘船舶时,为避免由于风浪大,拖速不当而产生的偏荡,应把船身最长,吃水最深,载重量最大的船舶编在被拖船的最前面,以此类推逐渐减小。在大风浪中实施拖带操纵,为了避免船舶剧烈摇晃和波浪的冲撞,以求船体在风浪     

2×1324kW全回转拖船拖钩处船体结构强度分析

以某2×1324kW全回转拖船为研究对象,以《国内航行海船建造规范》(2006)为依据,分别用直接计算和有限元方法对该拖船拖钩处船体结构作校核,为同类型船舶在拖钩处船体结构设计、优化、强度加强提供参考。     

全回转拖轮单船傍拖无动力船舶操作浅析

全回转拖轮凭借其操纵灵活、马力大等特点经常运用于狭窄水域、港区等复杂水域的单船拖带,本文从全回转拖轮旁拖优势、位置选择、带缆操作、航行注意事项四个方面对全回转拖轮单船傍拖无动力船舶操作进行浅析     

渤海湾15万吨级FPSO拖带方案及保障措施研究

通过对常用拖带方式及拖航阻力计算分析,提出了大型FPSO拖带拖轮马力确定方法和常用的拖带方式以及相应的安全保障措施,以保障FPSO拖带安全,减少事故的发生,维护港口水域的安全生产与营运。     

28000t多用途船首楼加强结构有限元强度分析

选取上海船舶设计院设计的28 000吨多用途船的首楼结构为研究对象,采用MSC.Patran/Nastran有限元分析软件,针对船首各类局部加强结构分别进行系泊、拖带、锚绞机等强度校核计算。确保结构满足中国船级社规范的相关强度要求。同时结合规范以及其他同类文献对首部加强结构校核计算中的有限元建模与载荷施加的相关方法进行对比探讨,尤其论述了模型中的MPC(多点约束)单元的应用,为同类计算提供有益的参考。     

28000 t多用途船首楼加强结构有限元强度分析

选取上海船舶设计院设计的28 000吨多用途船的首楼结构为研究对象,采用MSC.Patran/Nastran有限元分析软件,针对船首各类局部加强结构分别进行系泊、拖带、锚绞机等强度校核计算.确保结构满足中国船级社规范的相关强度要求.同时结合规范以及其他同类文献对首部加强结构校核计算中的有限元建模与载荷施加的相关方法进行对比探讨,尤其论述了模型中的MPC(多点约束)单元的应用,为同类计算提供有益的参考.     

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。     

船舶海上拖航缆绳张力计算方法

拖带航行是船舶与海洋结构物海上航渡的主要方式之一。以3,000t级多功能渔船海上拖航为工程背景,说明船舶海上拖航缆绳稳态张力与极限张力计算方法。计算分析内容及相应结论为拖船与被拖船拖带结构/装置、拖带用缆绳等的设计提供合理参考依据,对确保海上拖带航行的安全性、可靠性具有一定意义。     

无动力船舶适用拖轮搜索需求分析和搜索模式设计

随着对海洋资源开发需求加快和航运事业的不断开发,无动力船舶的数量越来越多,无动力船舶的移动需要借助适用拖轮进行拖航。适用拖轮的搜索是无动力船舶拖航作业的前提。在对无动力船舶拖航作业需求和拖轮搜索现状分析的基础上,提出一种无动力船舶适用拖轮搜索系统方案,以求通过搜索系统的开发,为无动力船舶的准确高效的搜索符合拖航要求的拖轮。     

中华人民共和国交通部港口收费规则

第十一条 由引航员引领船舶过闸,按表2编号1(C)的规定,以次加收过闸引领费。 第十二条 接送引航员不另收费。 第十三条 由拖轮拖带的船舶,其引航和移泊费按拖轮马力与所拖船舶的净吨相加计算。 第十四条 船舶因引航或移泊使用拖轮时,另按拖轮出租费率计收拖轮使用费。 第十五条 引航和移泊的起码计费吨为500净吨(马力)。 第十六条 因船方原因不能按原定时间起引或应船方要求引航员在船上停留时,按表2编号3的规定计收引航员滞留费。     

起重机基座支撑结构强度分析

依据《船舶与海上设施起重设备规范》(2007)和船舶结构图纸应用有限元方法进行支撑结构强度分析,确定模型范围和计算工况选取载荷和边界条件。对结构应力变形结果进行分析,确定主要破坏载荷和载荷传递的方式及强度不足的部位和原因。通过对结构加强方案进行直接计算,优选出3种满足结构强度和起重机正常工作刚度要求的加强方案,并进行加强方案的有效性分析,得到载荷传递和应力变化规律。从力学性能和施工工艺两方面对3种加强方案进行比较,确定出既满足强度要求又便于施工建造的加强方案。     

缆船非线性拖带系统及数值仿真

基于船舶操纵性运动方程和拖缆的三维动力学运动方程,提出了被拖带船舶拖点位置匹配的方法,建立了缆-船非线性整体的拖带动力学模型,采用数值计算法实现了时域内拖带运动的模拟.对一艘具有航向稳定性船舶进行了拖带运动数值计算,拖带船舶采用PD控制方法较真实地模拟了拖带船舶航向改变的运动过程.数值计算讨论了拖点位置、拖缆长度、拖带航速对拖带航向稳定性的影响,结果表明：拖带航向稳定性与线性拖带理论一致,即拖点位置在水动力作用点之前拖带航向具有稳定性,拖缆长度和拖带航速对拖带航向稳定性无影响.拖缆长度和拖带航速可以影响拖带的航行品质,增加拖缆长度能有效抑制拖缆张力的振荡,拖带航速影响到航向角的响应快慢和超调量.     

中小型海工辅助船的应急拖带模式的设计方案

根据IMO通函MSC.1/Circ.1255和CCS《海上拖航指南》对船舶应急拖带的有关要求,以8000 HP深水三用工作船为例分别在甲板动力可提供及甲板动力不可提供时的拖带模式进行了论述,对拖航限制载荷的计算过程进行描述,对不同情况下拖航限制载荷的选取进行说明.该船工作环境复杂,作业性质多样,拖航限制载荷计算及拖带模式适用于绝大多数中小型的海工辅助船,对类似船舶应急拖带程序的编制也有参考意义.     

拖轮艏拖桩结构不同应力集中防护方案分析

拖轮进行拖带作业时,艏拖桩结构附近的结构会出现明显的应力集中现象.为保证拖轮艏拖桩结构能安全有效地进行工作,必须对该区域进行必要的应力集中防护作研究.本文以5000 hp拖轮为例,用MSC.Patran/Nastran软件对其艏部拖桩结构建立多种应力集中防护方案模型,分析应力分布规律情况,并比较不同防护方案的防护效果,得出各类方案的实际应用效果及对应的适用情况,为今后拖轮的设计和建造提供参考.