缆绳预张力和刚度对自升式平台码头系泊性能的影响

在台风等恶劣环境下,自升式平台在码头进行舾装、维修作业时极易发生碰撞事故,需要对其进行码头系泊。系泊方案一般采用中间垫靠驳船的方式。本文利用流体软件Fine/Marine计算平台的风、流载荷系数,结合系泊软件Orcaflex模拟了在台风状态下自升式平台码头系泊系统,通过给缆绳设置不同预张力和刚度,计算分析最终系泊缆绳受力和平台运动。结果显示施加预张力和增加缆绳刚度均能减小缆绳最终受力和平台运动幅度,而且增加刚度的效果好于增加预张力;每根缆绳预张力大小还应保证一致,更有利于系泊系统稳定性。所得结论对于自升式平台码头系泊方案设定具有重要意义。     

半潜式平台码头系泊系统设计

依据半潜式平台受到环境力、缆绳拉力和护舷反力的静态平衡方程,通过优化系船柱间缆绳的可行连接、每组缆绳数量以及每根缆绳的初始长度来提高潜式平台抵御环境条件的能力,并在此基础上建立码头系泊系统的设计方法。根据极限和常规海况码头系泊要求,完成系泊布置方案,并提供操作指导。     

某LNG码头项目泊位长度的优化

本研究依托工程实例,运用OPTIMOOR系泊软件,模拟不同泊位长度下LNG码头的系泊安全。以均衡缆绳张力,避免个别缆绳破断,减小船舶运动量为优化目标,推荐泊位长度约为1.2倍船长。     

开敞式码头系泊缆绳的优化研究

运用OPTIMOOR系泊软件,以减小环境荷载作用下船舶运动量及均衡缆绳张力分布为优化目标,结合江苏某港10万吨级石化码头,通过对比不同的缆绳材质、调整缆绳长度、调节缆绳预张力来优化开敞式码头系泊缆绳的布置。计算结果表明:增加缆绳长度可降低缆绳张力,设置尾缆能显著降低系泊钢缆的动力负荷,减少船舶的运动量;施加合理大小的预张力能有效降低船舶的位移量,均衡缆绳张力;建议大船主缆选用钢缆。     

系泊新要求对不同船型的影响研究

基于船级社协会对船舶系泊提出的新要求,通过比较新旧要求的差异,研究其背后的选取逻辑,分析比较不同舾装数船舶、不同船型在新旧要求下系泊缆绳数量及破断力变化。数据显示:新要求对缆绳破断力和缆绳数量都有不同程度的提高,尤其对于侧投影面积较大的船舶,如集装箱船、客滚船等影响尤甚,但对不同船型的影响趋势有所不同。     

深水系泊缆绳动力特性研究

考虑波浪、海流、顶部浮体运动与海底接触效应的影响,依据集中质量法建立系泊缆绳柔性力学模型,以一座深水半潜式平台的系泊系统为例,对比研究了各种因素对于缆绳动态张力与水中构型的影响程度,最后采用模型试验方法对数值计算结果进行验证。研究表明：缆绳的动态系泊张力主要由浮体运动所引起,可达总张力的20%左右,海流流速可使得缆绳形态出现大变形,导致缆绳卧底长度发生明显改变,危及平台作业安全,波浪与海底摩擦对于缆绳响应的直接作用较小,设计阶段基本可以忽略不计。     

潮流对VLCC系泊缅甸马德港的影响及对策

<正>0 引言马德港30万吨级原油码头是缅甸国内目前唯一的超大型深水码头,自2015年1月30日开港至今,已成功靠泊近50艘30万吨级满载VLCC。由于其所处的地理位置特殊,满载VLCC系泊卸货期间受流水影响较大,断缆事故频发。为科学、合理地指导船舶调整缆绳受力,避免断缆事故的发生,笔者分析码头附近水域的水流特点,结合工作实践,给出船舶系泊期间的缆绳调整方法,供同人参考。1 码头位置概况马德岛地处缅甸西海岸,是印度洋孟加拉湾     

系泊索属性对开敞式码头船舶系泊安全的影响分析

结合某工程实例,运用OPTIMOOR系泊分析软件,研究系泊索属性对开敞式码头船舶系泊安全的影响。以减少环境荷载作用下船舶运动量、均衡缆绳张力和减少断缆危险为目标,通过调节缆绳材质、直径,考虑导缆孔到绞盘的距离,增加预张力及缆尾索等方法,以期达到提高开敞式码头船舶系泊安全性的效果,此成果可为码头设计及港口管理人员提供参考。     

舰船系泊缆绳的受力控制系统研究

大型船舶和作业平台在海上开展作业时,都需要通过一定的方式进行平稳的定位,而锚泊定位是最传统而有效的海上定位方式。船舶或者作业平台采用锚泊定位时,不可避免受到海浪作用力、海风作用力、船舶振动等因素的影响,导致船舶定位精度降低,严重的甚至出现系泊的缆绳发生断裂和结构破坏,造成经济损失和人员伤亡。为了提高船舶和作业平台的系泊(或者锚泊)稳定性、安全性,本文将研究重点放在船舶系泊的缆绳受力控制系统,分析船舶系泊时缆绳的非线性动力学特性、稳定平衡、缆绳振动等问题。在Matlab平台中设计了缆绳的受力控制系统,并对系泊缆绳的力学特性进行了仿真分析和有针对性的优化。     

浅析HMPE缆绳对LNG船系泊件强度的潜在影响

LNG船由于货物传输时的高风险性,以及船对岸、船对船靠泊的多样性,对系泊稳定性的要求可谓是重中之重。为了不断完善系泊的设计标准,通过多年的系泊实践,以及对船员系泊经验的总结,OCIMF给出了系泊力计算时对风力,水流力,波浪等自然环境条件的选取引导,对系泊缆绳的材质,强度及断裂伸长率做出了详细对比及选取推荐,对导缆孔等系泊件强度计算时的缆绳合力包角及安全系数给出了合理性的范围指导。而在实船设计中,发现超高分子系泊缆绳HMPE和系泊件强度之间产生了一种不可调和的矛盾,确实存在极端受力下系泊件先于HMPE缆绳破损的潜在风险,进而导致缆绳及系泊件碰坏甲板设备和管路。后面分别从系泊力计算,系泊缆绳的选取,缆绳工厂拉力试验,系泊件的选取,实际系泊工况出发,得出最终结论,此风险几乎不可能出现。     

采用弦式系泊系统的海洋平台水动力性能数值模拟分析北大核心CSCD

[目的]弦式系泊系统是针对特种海洋平台的永久靠泊需求而提出,需要研究采用该系统的平台的水动力性能,以验证其对永久靠泊需求的适应性。[方法]首先,基于三维势流理论,采用边界元方法建立码头靠泊平台数值模型,并对不同码头潮位条件下的系泊平台进行频域数值模拟;然后,在时域模拟中引入弦式系泊和传统码头缆绳系泊2种不同的系泊系统,模拟系泊平台在极端波浪作用下的表现,参数化分析码头潮位对系泊平台运动响应的影响。[结果]结果显示,弦式系泊系统通过提供全方向的回复力,加强了平台转动运动限制,大幅削弱了系泊平台的横摇运动,能将环境载荷能量转移到平动运动,进而加强了对平台整体运动的限制;系泊平台的运动范围均衡且稳定可控;该系统对平台的运动限制效果受码头潮位变化影响小。[结论]研究表明弦式系泊系统相较于传统码头缆绳系泊更适应特种海洋平台的永久靠泊需求。     

基于Matlab的系泊缆绳受力控制系统优化与求解

船舶朝着大型化的方向发展,由此对港口等相关设施提出较高的要求。码头的系泊系统是为船舶停泊提供服务,缆绳作为系泊系统的重要组成部分之一,应当保证其满足船舶停泊的要求,因此对缆绳受力控制进行优化。本文从系泊系统的建模与求解分析入手,对基于Matlab的系泊缆绳受力控制系统的优化进行论述。随着缆绳受力性能的进一步优化,能够使整个系泊系统的作用得到最大限度的发挥,从而满足船舶的使用需要。     

LNG船系泊安全分析

为保障LNG船系泊安全,通过引入OPTIMOOR软件的输入矩阵(标准的环境限制条件和LNG码头布置参数)得出系泊分析的输出矩阵(缆绳张力占破断强度百分比、船体承受护舷反力、护舷形变量、护舷承受的压强、护舷与船平行中体的接船面积百分比等参数)。结合某大型LNG接收站实例分析,梳理出影响LNG船系泊安全的直接因素和根本因素,提出优化措施:选取平行中体平滑的LNG船型,缩短橡胶护舷的中心间距,提高橡胶护舷的理基高程。     

水下缆绳松弛-张紧过程的冲击张力实验研究

系泊缆绳作为海洋结构物的定位系统,业已得到广泛的应用.当系泊的浮体发生大幅运动时,缆绳会发生松弛一张紧的变化,引起缆索结构的破坏.针对系泊缆索在松弛-张紧条件下的冲击张力问题,采用实验方法进行了研究,观察缆绳的松弛-张紧运动,测试得到缆绳在松弛-张紧过程的张力曲线,给出频谱曲线.研究结果表明,当缆绳发生松弛-张紧变化时,缆绳中存在冲击张力,并且比通常情况下的张力大很多.试验结果可为理论分析和实际的工程设计提供参考依据.     

一种缆车刹车力测试方法和系泊注意事项

2000年8月20日,20万吨油轮普罗旺斯（＂M/T PROVENCE＂）轮在青岛港62号泊位卸货,因一根首缆拉断,其余缆绳松动,船头外移,导致3台输油臂和登船梯损坏。法院审理认为：＂3台输油臂严重损坏及登船梯损坏,其直接原因是普罗旺斯轮的漂移产生拉力所致,而该轮的漂移是其自身原因造成的。船配缆绳应承受80吨拉力,绞缆机在系泊时应处于手动位置,并当某一根缆绳承受力超过45吨时,可自动放松,缓解拉力,如缆绳和绞缆机均符合要求,当某一缆绳承受力超过45吨时,绞缆机应自动放松,由其他缆绳共同承受拉力,缆绳不会被拉断。     

集装箱船舶系缆方式分析

正1手动绞缆机不足之处集装箱船舶往往在十几小时内就可以完成装卸作业,缆绳的松紧极其频繁。以往船舶通过手动绞缆机(即刹车片制动)调节缆绳松紧程度,无法自动调节缆绳,在完成系泊操作且外部条件没有变化的情况下,船舶始终保持绞缆机刹车制动力来平衡系泊外力。因此,手动绞缆机需要值班驾驶员关注艏艉系泊缆绳的受力情况,根据系泊状态人为调节缆绳松紧程度,以期安全系泊。     

某小型LNG船系泊布置数值计算分析

为实现船舶停泊码头期间的有效系泊,确保码头的安全和LNG卸货作业的顺利进行,以某小型液化天然气船靠泊新加坡LNG码头和大连LNG码头为例,运用OPTIMOOR分析软件,计算在不同环境条件、不同系泊布置时系泊缆绳所受的最大负荷及船舶的最大偏移量,校核该船系泊设备布置的有效性,分析认为,在不同环境的码头上,需要通过调整系泊布置才能提供安全有效的系泊。     

大型船舶系泊模式设计及优化研究

通过理论设计、仿真计算及模型试验的方法,开展设有岛式上建和外飘舷台的大型特殊船舶的系泊模式设计过程及优化研究,基于对缆绳张力、船体运动等试验结果分析,最终形成风浪流环境下某特殊船型的码头系泊模式方案,大幅度降低了因依靠传统舾装数设计无法考虑波浪影响。而在实际系泊作业中带来的风险,为船舶码头系泊作业提供科学可靠的技术支撑。     

风浪联合作用下电厂码头驳船系泊试验研究

文章通过几何比尺1:50的物理模型试验,对14 000 DWT驳船在风、波浪荷载不同组合工况下船舶系泊运动量、缆绳拉力、护舷承受的撞击力,以及船舶靠泊产生的撞击力和撞击能量等进行了研究。分析表明,艏艉缆与码头前沿夹角变大时可分担部分横缆受力,从而使各个缆绳的受力更为均匀;在艏、艉与码头前沿夹角为59°～60°时,港内波浪周期在12 s时,限制波浪工况为H_(4%)≤0. 6 m,满足安全的靠泊速度需小于等于0. 2 m/s。     

半潜式钻井平台内波工况瞬态系泊分析

采用瞬态时域分析方法研究1座深水半潜式钻井平台内波作用下的耦合动力响应,对原系泊方案的内波流速极限承载能力进行预测,给出了工程改善措施并进行计算验证。结果表明:在内波作用于平台船体阶段,采用瞬态分析方法取得的平台最大水平偏移比采用常规时域方法获得的平台最大偏移大15%左右,而在最大系泊缆绳张力方面,瞬态分析结果比常规时域分析结果大10%左右。当内波流速达到3.5 m/s时,系泊缆绳将接连发生走锚,平台偏移也将迅速增大,但在整个过程中,不会发生系泊缆断裂。为提升系统对内波的承载能力,最有效的方法是调整锚泊布置方向,提升锚基础承载能力将增加系泊缆断裂风险,而降低部分系泊缆绳的预张力对提高系统整体安全性没有明显作用。