大型4岛式半潜船结构设计与强度评估研究

随着海工装备的多样化和大型化,对半潜船的装载能力要求越来越高。4岛式半潜船拥有贯通的主甲板,特别适合超尺度船舶和海工结构物的运输。文章简要介绍了常规3岛式半潜船结构设计和强度评估,对影响半潜船载货能力的甲板载荷、许用静水弯矩剪力和中剖面设计进行探讨,这些设计要点对于4岛式半潜船同样适用。与常规3岛式半潜船相比,4岛式半潜船具有边岛窄长、悬伸出船体的独特布置特点,结构设计时需统筹考虑通风排气等管路和设备对船体结构的影响优化设计,同时结构设计需满足重货运输。在此基础上介绍了对某4岛式半潜船进行结构评估的大致思路,分析相关结构强度和关键节点的疲劳设计,并对4岛式半潜船整体和边岛振动进行评估,保证船体性能。     

超大型半潜船船体结构直接计算设计研究

借助直接计算设计技术,结合依托半潜船型自身特有的结构布置、特殊的不确定性重载以及较高的压载舱设计附加压力,由现行规范规则出发,从船体总纵强度、横向强度、最大变形和振动共计四个方面详细阐述超大型半潜船船体结构设计,为超大型半潜船的设计研发提供基础。     

50000 DWT半潜船结构设计

以50000 DWT半潜船为例,从货物特点、工作方式、载荷类别、结构布置、规范运用、强度计算以及细节设计等方面进行了阐述,着重归纳了对该船结构设计特点.     

半潜船首楼上建整体提拉吊梁设计及强度验证

半潜船首楼上建整体提拉是一种全新的施工工艺方法,而其中吊梁的设计又是提拉能否成功的关键。文章主要阐述了两个方面的内容:首先介绍了吊梁设计的难点,包括吊梁布置位置选择、吊梁结构设计与吊梁强度计算;而后对设计好的吊梁进行强度验证,包括提升作业载荷记录以及吊梁强度测试。该吊梁结构形式及通过测试获得的安全系数可为类似的结构设计提供参考。     

半潜船计算压头选取方法研究

考虑到半潜船的沉浮作业特点和结构形式与普通甲板运输船有所不同,针对半潜船特性重点分析了局部强度校核中计算压头h的选取方法,以及沉浮曲线的使用缺陷.通过对实船局部强度的计算结果进行对比分析,并参考挪威船级社的规范要求,讨论适合于半潜船船体构件局部强度计算压头的选取方法,为半潜船提供较为准确的局部强度评估方法,以利于结构优化设计.     

深吃水半潜运输船结构设计流程及方法

我国超大载重吨位的深吃水半潜运输船已可实现自主设计,本文介绍具有超大型海上设备运输能力的半潜船在结构设计分析中的基本流程与关键技术。由于运载设备体积需求大及下潜吃水深的特点,船体中横剖面设计、波浪弯矩、剪力计算及不均匀装载强度计算均与常规运输船有一定的特殊性。以65 000顿级半潜船为例通过CCS规范校核,着重考虑结构尺度规划设计、中横剖面构件布置和不均匀装载强度等特殊问题,为大型半潜运输船结构规范化设计提供行业标准参考。     

半潜船船体改造设计分析

为了保证半潜船适货性船体改造的强度和远洋大件运输的安全性,文章对半潜船远洋运输超宽大件货物进行了研究与分析,主要论述了半潜船为适货性进行的相应船体结构改造,并对舷侧附加浮体改造及周边船体结构进行了强度校核,采用有限元分析的方法进行强度校核.     

半潜船振动控制设计

针对半潜船振动控制问题进行研究,分析总结半潜船船型特点及振动计算研究现状,阐述半潜船振动计算中重点关注的问题。梳理半潜船振动评估中主要关注的激励源,分别利用数值计算法以及有限元方法对半潜船总振动情况进行研究。对半潜船生活楼区域结构整体振动情况及局部板架振动情况进行研究,通过强迫振动分析的方式进行生活楼区域结构的响应分析,并根据计算结果进行结构的优化设计。研究结果可为后续工程实践中的半潜船振动评估及结构设计提供借鉴。     

超大型半潜船振动设计研究——甲板室总振动控制设计

采用三维有限元分析技术、依托项目船型进行四种不同设计方案的甲板室总体振动研究,从增加甲板室支撑刚度和剪切刚度出发,结合半潜船自身的结构布置特点,研究各方案对结构设计的影响及优缺点,为超大型半潜船的甲板室振动控制设计提供理论与技术支撑。     

18000t半潜船结构设计研讨

本文对18000t半潜船结构设计的特殊性作一些研讨,为今后同类船舶的设计提供一种设计方法。     

半潜式钻井平台承载力极限状态设计

以半潜式钻井平台为研究对象,研究承载力极限状态设计方法的应用。文中首先介绍了承载力极限状态、分析方法、强度衡准;然后基于非线性软件ABAQUS,以加筋板架为研究对象,对其极限强度有限元数值仿真的分析方法、初始变形影响、结果分析技术等进行研究,总结形成数值仿真分析技术。在此基础上,分析半潜平台结构模型、载荷模型、边界约束等,研究目标平台在横向分离、纵剪、纵扭三种变形模式下的极限承载力及变形模式;分析等效模型、加筋模型对计算结果、计算效率的影响,提出半潜式平台极限强度工程化数值分析技术。最后,基于部分安全系数准则提出完整半潜式平台结构极限强度衡准,并对目标平台进行评估;总结形成半潜式钻井平台基于承载力极限状态的结构设计技术。     

深海半潜式钻井平台上部船体极限承载力分析

新一代半潜式钻井平台趋于采用节点少、无撑杆的简单结构外形。由于其在深海作业往往面临极其恶劣的海洋环境,因此平台结构的安全性显得尤为重要。ABS MODU规定要考虑半潜式平台在横撑结构失效后的剩余强度问题。文章基于有限元分析软件Abaqus,采用准静态法计算分析横撑失效后上部船体结构在横开、横关两种载荷模式下的极限承载能力;同时,基于"面积涂抹"技术对模型进行简化,而后计算简化模型的极限强度并对简化方法进行了讨论。研究成果可对新型半潜平台结构设计提供参考,也可为大型结构极限强度计算有限元简化计算提供借鉴。     

半潜式起重铺管船总强度直接计算研究

半潜式起重铺管船由上平台中若干立柱和横撑以及两个下浮体组成。工作和运营时的结构受力十分复杂,文中采用直接计算方法,对各种典型工况进行有限元计算,对半潜式起重铺管船总强度载荷模式,主要载荷传递路径和结构设计关键区域进行分析和论述。     

深水半潜式钻井平台波浪载荷预报与结构强度评估

采用理论分析和模型试验相结合的方法,对一深水半潜式钻井平台进行了波浪载荷预报和结构强度评估,进而为平台结构设计提供了参考依据.同时,对半潜式平台波浪载荷预报和结构强度评估的分析方法和流程进行了归纳与总结.     

深水半潜式平台大型生活区结构强度研究

结构安全是保证深水半潜式钻井平台在恶劣海况、复杂载荷作用下正常作业的基本前提,而大型生活区往往因参与平台总强度而发生结构损伤,开展对生活区危险区域结构强度和位置布置研究是半潜式平台安全作业运营的重要保障。采用随机性设计波方法确定波浪参数,开展含生活区的半潜式平台结构响应计算和变形分析,总结主导生活区高应力区域的典型波浪载荷工况。通过横向和纵向布置位置对比分析,总结生活区参与平台总强度的规律。结果显示,主导生活区结构强度的典型波浪载荷工况为中纵剖面扭矩和中纵剖面剪力工况;当生活楼前侧围壁与平台首部侧围壁齐平时,参与平台总强度程度较大;生活楼长度增加会增大其参与平台总强度程度;生活楼的长度应避免与平台立柱内侧板的间距相当;分析结果可为半潜式平台生活区设计提供技术支持。     

深水半潜式起重铺管船J型塔结构设计分析

本文针对深水半潜式起重铺管船上的J型塔进行结构设计,并阐述了塔架总体强度分析方法。利用有限元软件建立J型塔结构模型,对其进行校核分析,分析内容包括J型塔在处于内倾20°、直立、外倾20°位置规定工况下的总体强度。结果表明,所设计的J型塔在各工况下均满足相关要求。     

半潜平台总体强度计算中的波浪工况研究

半潜平台总体强度分析中,全面考查对平台最不利的波浪工况对其安全性非常重要。根据规范和相关研究成果,同时结合对半潜平台结构特性的分析,得到一系列危险波浪载荷工况,采用设计波谱分析方法对目标平台进行水动力载荷预报和结构响应计算。结果表明目标平台的最危险控制工况是使平台产生横剖面最大水平扭转的斜浪工况,且该工况在规范推荐考察的工况之外,研究成果可为类似平台的总体强度分析提供参考。     

撑杆结构形式的变化对半潜平台性能的影响

以三种不同撑杆结构形式的半潜式平台为研究对象,采用Morison公式和三维势流理论相结合的方法,依托SESAM软件分别进行了垂荡响应运动、波浪载荷预报和结构强度的对比分析。运用谱分析法确定设计波参数,确定中纵剖面的最大纵向剪切状态时波浪载荷最恶劣,建立三维有限元模型完成了平台的结构强度分析,并结合ABS规范校核了平台关键部位的屈服强度。论文开展的研究对半潜式平台的前期设计有一定的参考价值。     

半潜型浮式风机平台研究综述

介绍了半潜型浮式风机的发展现状,基于已有的概念设计方案提出了半潜型浮式风机平台的初步设计流程图和优化设计方向,综述了半潜型浮式风机平台在稳定性、水动力性能和强度分析等性能方面的研究,提出了在这些研究领域中有待进一步解决的问题。结果表明,目前半潜型浮式风机在技术上已是可行的,但高成本制约了大规模应用,因此需在技术和成本上进一步优化。     

半潜船可拆卸式浮箱连接螺栓强度计算方法研究

随着半潜船的发展,可拆卸式浮箱的应用越来越广泛。基于水动力计算对船体的运动预报,和有限元结构分析方法,提出当半潜船的可拆卸式浮箱与船体结构之间采用螺栓连接方式时,可以通过预报的运动载荷计算浮箱的最大受力,并通过有限元结构分析计算各个螺栓的分布受力,在此基础上对螺栓强度进行计算。