Environmental lumping for efficient fatigue assessment of large-diameter monopile wind turbines

Fatigue damage is one of the governing factors for the design of offshore wind turbines. However, the full fatigue assessment is a time-consuming task. During the design process, the site-specific environmental parameters are usually condensed by a lumping process to reduce the computational effort. Preservation of fatigue damage during lumping requires an accurate consideration of the met-ocean climate and the dynamic response of the structure. Two lumping methods (time-domain and frequency-domain) have been evaluated for a monopile-based 10 MW offshore wind turbine, both based on damage-equivalent contour lines. Fatigue damage from lumped load cases was compared to full long-term fatigue assessment. The lumping methods had an accuracy of 94–98% for the total long-term fatigue damage and 90% for individual wind speed classes, for aligned wind and waves. Fatigue damage was preserved with the same accuracy levels for the whole support structure. A significant reduction of computational time (93%) was achieved compared to a full long-term fatigue assessment. For the cases with 30° and 60° wind-wave misalignment, there was a mean underestimation of approximately 10%. Variations in penetration depth did not affect the selection of the lumped sea-state parameters. This work presents a straightforward method for the selection of damage-equivalent lumped load cases, which can adequately preserve long-term fatigue damage throughout the support structure, providing considerable reduction of computational effort.     

船体零部件标准化设计思路

为了提高造船效率、降低造船成本、提高造船质量,造船行业需要引入先进的智能制造理念。船舶制造作为典型的离散型制造行业,其传统的船舶设计、制造模式在一定程度上限制了智能制造技术的大范围推广应用,从船体零部件标准化设计角度,研究如何利用标准化设计手段来扩大船厂智能制造应用范围和场景。形成船体零部件标准化、批量化设计原则和标准,达到降低船舶智能制造技术难度,最终实现船舶制造向连续型生产模式转变的目的。     

基于船舶焊接工艺优化设计的探讨分析

文章主要以船舶焊接工艺为研究对象,针对传统焊接工艺的焊接效率低、焊接易变形且不能得到很好的控制等问题与不足,从船舶焊接工艺的质量要求出发,探讨分析出一种船舶修造中的高效焊接工艺,介绍了其设计方案和焊接流程,并从检测结果等方面论证了该焊接工艺具有焊接质量好、经济成本低、焊接效率高、焊接变形能得到很好的控制等优点。     

考虑湖盆摩阻效应的川藏铁路冰碛堰塞湖地震涌浪及溃决风险分析

川藏铁路沿线存在着众多冰碛堰塞湖,且大部分位于高烈度地震区,堰塞湖溃决洪水成为对线路方案起控制作用的灾害类型,而地震涌浪是导致冰湖溃决的主要诱因之一。目前湖泊地震涌浪计算公式一般忽略湖盆的摩阻效应,对水深较浅且糙率大的冰碛堰塞湖而言,计算值偏小。鉴此,通过开展不同水深、不同地震峰值加速度、不同糙率的振动台造波模型实验,研究湖盆摩阻效应对地震涌浪的影响。根据实验结果,建立考虑摩阻效应的地震涌浪计算公式,并利用漫溢型溃决临界水文条件提出了冰湖溃决判据;最后以川藏铁路帕隆藏布流域为例进行应用说明,从而建立一种与选线原则方案确定阶段精度要求相匹配的冰碛堰塞湖地震涌浪溃决风险评估方法。本文公式考虑湖盆摩阻效应,适用于水深较浅的冰碛堰塞湖,尤其是在大震强震情况下,其计算结果偏安全。     

船用水润滑艉轴承的润滑承载特性

船用水润滑艉轴承由于其节能环保、结构简单和维护便利等优点一直作为船舶推进系统的研究热点。本文主要总结了船用水润滑艉轴承润滑承载特性方面的内容，轴承的润滑承载性能主要通过偏心率、最小水膜厚度、水膜压强和摩擦系数等参数描述。分别说明了工况参数、结构参数、材料参数对轴承承载润滑特性参数的影响，分析了上述三个方面的参数对轴承承载润滑参数的影响规律。其中，工况参数包括负载、速度、温度等，结构参数包括间隙、长径比、轴承直径、导水槽结构等方面，材料参数主要为材料的弹性模量和泊松比等。本文可以对船舶水润滑艉轴承的研究工作提供参考。     

福州东(樟林)车辆段工艺设计实践与创新

随着铁路建设的发展,福建省境内货车保有量大幅度增长,货车检修任务量增加迅速。樟林编组站位于福州枢纽,具备良好的扣车条件,在此新建1处货车车辆段将解决整个福建省货车的定期检修工作,而且能保障列车的运行安全,节约运输成本以及货车周转时间。福州东车辆段出入段线下穿既有温福铁路,有利于行车组织、运营安全。总图因地制宜全创新提出存车线(预检预修)与修车库贯通布置方案。充分梳理预检预修与架落车工艺,提出独立设置预检预修设施。论述抛丸除锈设备独立设置、转向架单臂悬挂检修流水线等修车库与联合车库创新设计,福州东(樟林)车辆段设计实现了创新理念和工程实际的协调统一。     

大直径公轨两用越江隧道消防设计技术创新

武汉三阳路长江隧道是世界上首座城市道路与地铁合建的盾构隧道,隧道的消防设计是保证工程运营安全的重点和难点。针对公轨两用越江隧道的工程特点,消防设计采用了消火栓系统、泡沫-水喷雾灭火系统、灭火器系统联用的方式,并配备自动灭火系统和气体灭火系统。对消防系统的设计原则、系统布置、关键技术参数、设备选型以及技术创新等进行重点阐述。     

大型邮轮救生艇替代设计定性分析

以大型邮轮救生系统为研究对象,进行大型邮轮救生艇替代设计定性分析。确定替代设计的安全目标和影响替代设计的相关法规,分析受替代设计影响的相关布置和系统以及主要的操作场景。在此基础上开展危险识别,即对各种危险及其事故场景进行分析,并按其相对于所考虑问题的风险水平进行排序,对于风险等级高的事故场景,提出相应的风险控制措施。确定需要通过定量分析作进一步研究的事故场景、采用的性能衡准和评估方法,进而为大型邮轮救生艇替代设计及相关定性分析提供指导。     

FPSO船体建造工艺与应用

通过对比浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)与常规船体的不同,对船体主甲板结构提出新要求,同时新增加模块支墩、单点舱等结构。结合FPSO建造技术要求,对船体分段进行有限元分析、合理确定分段缝,对单点舱区域坞墩进行布置设计,并针对单点舱、模块支墩等特殊结构进行专项施工工艺分析,制订可行性工艺方案及精度控制措施。通过工程实践,关键结构单点舱、模块支墩均满足建造精度要求,此工艺可为后续类似海洋结构建造提供参考。     

盾尾密封全过程管理要点与实践

为解决盾尾密封损坏导致的工程安全和进度问题，通过跟踪、统计多项盾构隧道工程盾尾密封使用和更换情况，总结盾尾密封的失效形式，并分析盾尾密封失效的原因，主要表现在盾尾密封设计缺陷、盾尾刷制造与安装质量差、油脂填充质量不高、施工过程控制不严以及应急预案准备不充分等方面。提出基于全过程管理理念的盾尾密封管理方法，从盾尾密封设计、盾尾刷制造和安装、初装油脂、施工管理、应急管理5个阶段，对盾尾密封的全过程管理要点和对策进行系统研究。该方法在中俄东线天然气管道长江盾构穿越工程得到成功应用，保障了盾构施工中盾尾密封安全，为盾尾密封的科学管理提供了新的思路和举措。