风浪流联合作用下船舶码头系泊的时域分析

针对大型船舶结构,提出一种码头系泊方案,并基于三维势流理论,建立了船舶码头系泊耦合运动响应分析方法。以一型散货船为例,分析风、浪、流载荷联合作用下,首尾缆采用不同材料对船舶运动响应和系泊缆张力的影响。数值计算结果表明：本文提出的码头系泊方案效果良好,首尾缆材质形式不同对船舶时域响应影响较大,其中首尾缆采用3根高分子缆绳系泊形式时域响应最好。     

高强度洋流作用下沉管的力学性能研究

沉管水下沉放中,管节与船舶采用缆索连接吊放下沉.为解决外海复杂海况条件下,船管缆系耦合受力的状态与水下管节的位移不受控和缆力超限的问题,通过数值仿真计算和物模试验相结合的方式,分析了不同沉放深度的沉管沉放过程中,船舶受外载荷和管节水下受水动力双重作用时的动力响应情况.通过计算和试验,开展了自由状态下的衰减试验、系泊系统下模型单自由度运动衰减试验、作业状态下沉管和安装船运动响应及各缆绳的受力测量,得到系泊缆、沉管吊缆和安装缆,在浪、流组合作用下的受力和水下运动位移情况,选取了适用于本项目管节沉放施工缆系的关键力学取值,并进行了工程应用验证和对比分析,证明了该研究成果的正确性,研究成果可为类似工程大型构件水下精确沉放和施工提供技术依据.     

“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。     

快速脱缆应用技术

针对快速脱缆钩存在的钩体使用角度超范围和单钩承受拉力超安全工作负荷的设计问题,对快速脱缆钩如何保证船舶系泊安全进行研究。从船舶系缆方式、码头靠泊船舶吨级、新旧码头依据规范内容3个方面分析快速脱缆钩使用角度超范围的原因,从风力和涌浪作用及船舶装卸和涨落潮作用2个方面分析快速脱缆钩单钩拉力超负荷的原因,提出加强快速脱缆钩使用管理、升级更新快速脱缆钩、定期检测和设置码头导缆孔的解决问题方法。     

回头缆在船舶系泊中的应用

本文主要根据当前影响船舶系泊安全的因素和船舶设施情况,分析了缆绳系泊方式中缆绳的受力情况等,并论述了回头缆在其中的应用作用和注意要点等,提出保证船舶安全的所示。希望可以为相关人员提供一定的参考,从而合理将回头缆应用在船舶系泊中,保证船舶系泊的安全。     

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".     

快速脱缆滑车在某大型原油码头中的使用

大型船舶设置的系泊缆绳数量是相对确定的,难以自行增加。在较恶劣的条件下,现有缆绳数量难以满足对船舶约束的需要。在某大型原油码头中使用的快速脱缆滑车,可在不增加船舶缆绳数量的情况下,增加对船舶的约束能力。快速脱缆滑车具有与快速脱缆钩相似的其他功能,具有广阔的应用前景。     

“天麒”船自动三缆定位控制系统的设计与实现

为满足绞吸式挖泥船在风浪条件下的施工需求,针对三缆定位控制系统进行了深入研究,开发出一套适合绞吸式挖泥船的自动三缆定位系统,并将该系统成功应用于“天麒”船。该系统采用双PID控制思想,对变频器速度环进行有效控制,可以使得船舶在步进过程中既能保证按施工线方向行走,又可减少风浪流对定位过程的影响,从而实现船舶快速定位,提高施工效率。     

船舶高负荷带缆桩设计方法

针对船舶发展过程中系泊系统带缆桩的高承载能力和布置空间受限的设计问题,分析国内外军民船舶带缆桩设计规范的流程及其区别,考虑带缆桩结构强度和使用方式,确定几种提高带缆桩承载能力的方法,能有效满足带缆桩的高承载负荷和布置空间要求。     

快速脱缆钩过载问题分析与解决措施研究

本文介绍了巴基斯坦卡西LNG码头双船并靠模式的快速脱缆钩布置和选型方法,介绍了FSRU/LNG船舶的系缆过程以及在这个过程中发生的快速脱缆钩过载停车故障问题,针对停车故障问题,分别进行了三次现场检测研究,通过检测引缆过程中快速脱缆钩绞盘电动机内的电压和电流,计算出电动机的实际功率和实际拉力,并针对检测结果的详细分析研究...     

三维物探船6缆扩充到8缆物探作业系统的升级改造

三维物探船拖带数字地震电缆能力是衡量物探船作业效率的重要依据。在设计初期,可扩充为三维6缆的物探船。随着设计的深入,对于船舶的空间及动力系统、稳性、船体结构强度等进行合理评估,同时对艉部物探作业系统进行了进一步优化,最终升级为国内第一艘三维8缆作业物探船。艉部物探作业系统合理空间位置的预留,为升级改造提供了可行的方案。经过此次升级改造,提高了船舶的物探作业效率,使物探作业性能指标达到国际先进水平。     

静态脐带缆安装工况参数分析

结合工程实例对静态脐带缆安装工况下的基本力学问题进行了归纳分析,依据海洋管线设计规范计算了脐带缆简化模型关键力学参数,对脐带缆安装工况下的水动力性能进行了分析。通过等效刚度替代原则建立了钢管脐带缆有限元简化模型,重点对比分析了摩擦力对脐带缆应力分布的影响,当缆体承受较大弯曲载荷时可忽略摩擦对脐带缆应力计算的影响。不同拉弯组合载荷作用下脐带缆最大应力均出现在0.025 4 m钢管受拉面,依据计算结果提出了钢管脐带缆的简化设计意见。     

基于载人潜水器的深海敷缆运动仿真

提出了基于载人潜水器搭载海底敷缆装置的深海敷缆作业方式,建立了载人潜水器深海敷缆运动的二维稳态模型,仿真分析了余量敷缆时不同航行速度和放缆速度组合、潜水器相对海流速度、敷设余量、航行高度和海缆重量等参数对敷缆运动的影响。分析发现海缆张力随着敷设速度、潜水器相对海流速度、海缆重量的增大而增大,随着敷设余量的增大而减小;海缆水中位形曲线随着敷设速度、潜水器相对海流速度增大而趋于平缓,随着海缆重量的增大而更加陡峭,放缆速度的变化则对海缆位形曲线无影响;潜水器航行高度的变化对缆形和张力分布都没有影响,只是随着高度的增加,缆形和张力在原来的高度基础上有一定的延伸。     

海工辅助船双导缆滚轮的研究与设计

阐述了海工辅助船双导缆滚轮的研究的必要性。对常见单导缆滚轮的结构形式进行简要介绍,并以此为基础提出双导缆滚轮的初步形式。经初步分析后改进并确定了最终的结构形式。严格的推导了其载荷分布的形式,指出因惯性思维易导致的问题。并针对较严重的典型工况采用有限元方法进行了强度分析。最后就制造安装中关键的技术难点提出了解决方案。     

可拆式带缆桩的连接节点设计

在海洋调查船及工程船设计中,提高工作甲板利用率、优化工作甲板布置是此类船舶设计的发展趋势。可拆式带缆桩较焊接固定形式带缆桩增加了甲板使用的灵活性,便于船舶使用者根据任务要求充分合理利用尾部甲板空间。文章以实船项目为例,对可拆式带缆桩的螺栓连接节点进行设计分析,并与有限元数值模拟结果进行对比分析,为可拆卸式带缆桩的应用提供了借鉴和参考。     

汛期珠江口顺岸泊位在泊船断缆离绑原因及对策

受急流水影响,汛期珠江口水域顺岸泊位在泊船曾多次发生断缆离绑险情,严重时会对码头作业及工作人员的生命安全造成极大威胁.通过简述一起在顺岸码头靠泊的船舶发生断缆离绑的案例,分析在泊船断缆离绑的原因,从码头、在泊船、周围船舶的角度提出防范性建议,以降低在泊船发生断缆离绑的概率.     

LNG旁靠FSRU码头系泊的水动力性能试验研究

本文对码头系泊的FSRU和LNG船的水动力性能进行了研究,分别对FSRU单船码头和FSRU-LNGC并排码头系泊进行了模型试验.码头与船和船与船之间均采用系泊缆和靠垫进行连接.试验中考虑了风、流、浪等环境因素对码头系泊系统的影响.在风浪流模型试验中,分别测量了不同海况下系泊系统的动态响应,其中包括FSRU和LNG船的六自由度运动响应、系泊缆张力和靠垫接触力.相比较其它浪向,横浪(90°)引起的船舶运动更大,进而导致系泊缆和靠垫的受力增大.结果还表明,FSRU单船码头系泊在所有海况下安全性较好,但对于LNG船旁靠FSRU码头系泊系统,其对环境的响应非常敏感,尤其是横浪环境.     

神经网络遗传算法在缆钩优化中的应用

码头缆钩的优化设计对于保证码头系泊船舶的安全具有重要的意义。本文首先用ANSYS有限元软件计算了16种正交试验缆钩的最大应力,然后以此为样本,对BP网络进行了训练,通过训练后的BP网络的泛化能力替代遗传算法优化过程中有限元计算的巨大工作量,使得此缆钩的优化成为可能。结果证明此方法是可行的。     

水深截断系泊缆动力特性试验研究

采用Froude相似准则和常规缩尺比在现有试验水池很难对深水系泊缆进行完整模拟.一种可行的方法是对全水深系泊缆进行截断,设计静力和动力特性都与全水深系泊系统等效的水深截断系泊系统.但是如果深水平台的工作水深很大,或者是现有水池的工作水深很浅,就需要对全水深系泊缆进行较大的截断.文章对一工作在15OOm 水深的Cell-Tress Spar平台在现有4m水深的水池进行了模型试验.虽然采用了1:100的模型缩尺比,但是截断因子仍然较大.文中给出了6种水深截断系泊缆方案,主要参数均各不相同.通过单缆模型试验对水深截断系泊缆的动力特性进行了研究,并采用其中2种水深截断系泊缆进行了不规则波模型试验.结果表明,增大直径和单位长度空气中重量可以有效增加水深截断系泊缆的动力响应,合理控制轴向刚度可以保证在整个位移范围内的动力响应变化趋势.因此认为,如果合理地选择了水深截断系泊缆的所有参数,较好模拟全水深系泊缆的动力响应是可能的.     

大型船舶浮筒系泊断缆事故分析

本文以日本MMG非线性数学模型为基础。计入船舶在低速、大漂角运动下的影响,建立了系结浮筒船舶在风压力和流压力作用下的偏荡运动数学模型,然后对“雪海”轮以不同风速、流速和各种系挂方式进行了模拟计算,分析了“雪海”轮断缆的主要原因,提出了安全系泊的措施。