英标及PIANC规范船舶撞击能量计算比较

对比了英标和PIANC两本规范关于船舶撞击能量计算的异同,并就护舷设计吸收能与中国规范进行了比较分析,就撞击能计算中的偏心系数开展了进一步研究。得出结论:1)英标及PIANC规范船舶撞击能量计算中偏心系数、水动力质量系数和异常靠泊能量系数等参数取值不同。2)英标的集装箱船撞击能设计值大多小于PIANC,而油船撞击能设计值大于PIANC。3)油船采用三分点靠泊时撞击能量约为四分点靠泊时的1. 3倍左右。4)油船及气体运输船管汇偏中影响着偏心系数C_E取值,随着船舶吨级增大而减小,影响程度为12%～29%。     

PIANC及中国标准船舶有效撞击能计算对比分析

详细阐述了PIANC船舶有效撞击能的计算方法,并与中国标准进行对比,通过对比发现:PIANC的有效撞击能计算较中国标准更高,该标准考虑了柔性系数、泊位形状系数、偏心系数以及附加质量系数等影响因素,与中国标准相比,其关键差异取决于附加质量系数Cm,两种计算方法的结果比值接近Cm的取值。同时,PIANC还要求考虑异常靠泊工况,其影响系数为1.1~2.0。此外,PIANC中对船舶靠泊速度的建议值与中国标准也存在一定差异。     

LNG泊位靠泊设施及结构设计

LNG船型干舷高、外侧弧度大、船体中心不对称于管汇中心,靠泊时会遇到船舶与护舷接触点过高、与护舷接触面积过少的问题,常规靠船结构及设施难以适应多等级船舶的停靠要求,存在靠泊安全隐患。针对此问题,结合嘉兴港某LNG码头进行靠泊结构设计和靠泊设施布置,通过不同船舶在不同作业工况下的船岸匹配,分析橡胶护舷和船体平行舯体长度的匹配度,提出在靠船墩内侧上方设置反向靠船构件,优化内、外侧橡胶护舷布置高程,以满足多种等级船型靠泊适应性,保证船舶与护舷的接触面积,避免护舷局部压强变大,船体受损。采用物模试验测定船舶运动量、系缆力和撞击力等物理量,验证靠船构件和护舷布置的合理性,确保满足LNG船舶安全靠泊的作业要求。     

多护舷分配的船舶撞击能计算和护舷选型

国内外规范和标准均未明确船舶有效撞击能量在护舷中如何分配,通常考虑由单个护舷完全吸收。以海外某重力式码头护舷选型为例,研究船舶有效撞击能量由多护舷分配的可能性,阐述基于PIANC指南的多护舷分配的有效撞击能量计算方法和护舷选型过程。研究结果表明:在护舷的破损不至于引起码头结构严重损害的前提下,基于PIANC指南的船舶有效撞击能量考虑多护舷分配是合理的。这一设计理念能够降低对单个护舷的吸能要求,降低码头结构造价,对海外码头工程的设计具有借鉴意义。     

船舶护舷结构抗碰撞动态模拟北大核心CSCD

[目的]旨在研究船舶靠泊时“船体-护舷-码头”的动态耦合作用。[方法]采用非线性有限元方法,建立舷侧与护舷结构有限元模型,模拟船舶靠泊过程中速度、应力、能量的动态演化过程。[结果]结果表明:护舷与码头接触最紧密时,船舶速度降为零,护舷结构动态变形和相互作用力最大;船舶靠泊时,护舷呈现出较强的吸能能力,约占船舶初始总动能的70%,船体结构得到很好的保护。[结论]进一步分析表明:随着初始靠泊速度的提高,护舷效能呈降低趋势;所研究目标船的极限靠泊速度为2.5 kn,推荐安全靠泊速度为2.0 kn,研究结果可为船舶靠泊速度限制和船体结构吸能设计提供参考。     

码头橡胶护舷的优化设计

船舶靠泊时撞击能量和橡胶护舷的受力分析是橡胶护舷选型最重要的部分。以加纳某新集装箱码头为例,通过对橡胶护舷吸能的分配进行分析计算,将原设计单个护舷吸能模式改为中外规范允许的多个护舷吸能的模式,并以靠泊时船艏撞击点的不同来分析不利靠泊工况,以船舶船艏圆弧半径、护舷组吸能能量及对应的变形为分析因素,确定不同撞击点时参与吸能的护舷数量(不同的吸能护舷的数量也称为不同的靠泊工况)。根据不同的靠泊工况对护舷组的吸能和变形进行分析计算,得出满足吸能及码头结构保护的最佳橡胶护舷型号,实现对护舷的优化设计。     

大型公务船码头护舷选型及布置

大型公务船泊外形与普通散杂货、集装箱船舶差别较大,靠泊船型外形轮廓对码头护舷选型与布置影响较大。福建沿海某公务船码头原护舷选型及布置未充分考虑公务船外形及大水位差影响,实船试靠时护舷不满足安全靠泊需要。通过广泛调研,并吸收借鉴类似码头护舷布置经验,对该码头护舷进行了适当的改造。主要在码头面上设置靠船立柱,配置转动式橡胶护舷,经过实船涨退潮周期靠泊验证,总体使用效果良好。该码头护舷改造为大水位差地区大型公务船泊位护舷选型及布置提供了一定的借鉴。     

LNG船舶靠泊对护舷的撞击力试验分析

为确保LNG船舶靠泊安全,对浙江LNG接收站工程进行了船舶靠泊物理模型试验。采用牵引船模及直流力矩电机调节速度的方法,模拟了船舶不同靠泊速度和不同偏心距的靠泊方式。试验表明,船舶靠泊角度为5°时,4个护舷受力不均,1#护舷先受力且受力最大;不同偏心距条件下的撞击力没有明显规律,且相差不大;靠泊速度为0.15 m/s条件下,静水靠泊和顶流靠泊时设计护舷型号可满足要求,横浪1.5m时靠泊则撞击力不满足要求。建议尽量减小靠泊角度,使得护舷受力均匀,以减少靠泊时的撞击力。     

俄罗斯规范下船舶撞击能量计算和护舷选型

护舷是船舶与陆域建筑物接触的装置,它能够有效地防止船体免于在靠泊、停泊中产生损坏,也能够起到保护陆域结构物的作用。一个完整的护舷设计应包含几种护舷布置的替代方案,护舷选型的确定对泊位设计有着至关重要的作用,直接影响着码头的设计荷载。依据俄罗斯规范对码头护舷选型进行案例分析,并与国标进行比较,为港口工程工作者提供设计参考。     

船舶靠泊防撞装置结构设计

为提高船舶靠泊时的安全性,设计研究一种液压缓冲装置作为码头上的护舷装置。根据液压缓冲原理设计该防撞装置,借液压阻尼作用,通过能量的转换,使船舶靠泊时速度逐渐降低并停靠;设计时考虑船舶靠泊时的撞击力和系缆后风流对护舷的作用力,最终得到防撞装置的结构模型,为后期进行结构建模、受力分析奠定基础,为液压式码头护舷的研究提供参考。     

大型LNG船舶在风浪流共同作用下的系泊试验研究

为满足山东LNG项目接收站码头工程设计和码头使用指南制定依据的需要,进行了LNG船模物理模型试验以测定船舶在风、浪、流联合作用下、不同工况组合条件下船舶运动量最大值、最大缆绳拉力、以及船舶对护舷撞击能量和撞击力,同时试验针对26.6万m3船型分别在370 m和390 m两种泊位长度进行了对比论证,并对两种系缆方式(3322和4222)进行了对比试验。结果表明,系泊条件随着泊位长度缩短有改善趋势,运动量平均减少约10%,系缆力减幅约4%¹1%,撞击力改变不明显。试验条件下各运动量均能够满足PIANC推荐值,系缆力除波周期在10 s和12 s时个别组次有超标外均能满足缆绳设计要求,其中系缆方式3322比4222要略好一些。各船型对护舷的撞击力和撞击能量均小于所选护舷的设计标准值,均满足设计要求。     

大型船舶靠泊能量计算

船舶靠泊有效撞击能量计算和护舷设计是码头工程设计中的重要内容.护舷设施作为码头上重要的设备之一,关系到码头工程造价和靠泊作业安全,特别是对于大型船舶在外海或开敞式水域中的靠泊作业尤显重要.结合工作实践,就大型船舶靠泊有效撞击能量计算进行探讨.     

瑞典护舷新产品

瑞典的SvedalaTrellex公司是一家经验丰富的护舷制造公司,有一个设备精良的压力试验室,可进行船舶靠泊全过程模拟试验.该公司为巴西桑多斯港安装的MV1000×1500型护舷吸收能量高,其上为无条纹耐磨损的UHMV-PE垫片,可适应多种类型的船舶.东加拿大海岸潮差高达8m,最近美国圣约翰港为其罗德尼泊位安装了该公司的组合型护舷.在MV1250×1000橡胶护舷外面,为UHMV-PE镶面的2.5m×2.5m密封钢制格箱,格箱由H桩支承,H桩上的各个连接点都经特殊处理可以抵抗低位撞击.在钢格箱的下方垂直于H桩,安装了数排UHMV-PE镶面的木梁,这样在码头岸壁前形成了一个保护面,该组合型护舷可适于各种潮位.     

长江中下游高桩码头橡胶护舷的合理选型与布置

通过对长江中下游10座高桩码头橡胶护舷设计的调查和分析，指出了以往有的工程护舷配置不尽合理的主要原因，护舷布置不能片面追求高密度，而应结合靠泊船型的质量、靠泊速度、船舶线型和各种水位的靠泊情况进行计算分析。建议长江中下游高桩码头排架间距不宜超过竖向护舷水平间距，力求使竖向护舷承受船舶撞击力和挤靠力，减少乃至取消2－4层水平向护舷，使码头护舷的配置更趋合理。     

直立式岸壁折角处泊位长度优化研究

随着船舶大型化的发展,运用《海港总平面设计规范》中直立式岸壁折角处船长系数计算大型码头泊位长度时,易造成一定的岸线资源浪费。在原规范制定思路的基础上,分析和推导了在不同角度、不同船型、不同靠泊状态下直立式岸壁折角处船船(岸)间距与船舶尺度的关系和规律;细化了折角处不对称靠泊情况下的船长系数取值。同时,结合实际操船经验对大型船舶在不同折角情况下的船长系数进行优化和修正,在保证船舶操船安全的前提下,适度减少折角处泊位的富裕长度,达到节约岸线资源的目的。     

泊位设计尺度与设施靠泊安全性分析

文章根据评估规范要求,对厦门港海沧港区7号泊位夜间靠泊20万吨级散货船,就泊位总长度、停泊水域宽度和设计水深、岸壁护舷及系缆柱强度等指标进行安全性论证,并提出相应的建议和安全保障措施,对设计船型安全靠泊和码头管理具有重要的参考意义.     

船舶靠泊组合下的泊位年通过能力仿真研究

对某改扩建的油码头，首先采用基于设计规范的设计方式对泊位年通过能力进行初步计算。由于任意泊位停靠船舶的船型大小会对其它泊位停靠船舶的船型大小产生一定约束（即船舶靠泊具有组合约束），考虑到这类船舶组合靠泊对码头泊位年通过能力的影响，引入仿真技术对船舶靠泊组合约束下的码头泊位年通过能力进行仿真计算，并将仿真数据与基于设计规范方式得到的数据进行比较和分析，为船舶靠泊组合约束下的泊位年通过能力的计算提供新思路。     

集装箱码头护舷的使用及维护

集装箱码头是供集装箱船停靠和装卸的水工建筑物。为保证船舶停靠安全和码头使用安全,避免船舶靠离码头时发生碰撞事故,需要按照码头泊位停靠船舶的设计吨位,在码头胸墙上安装防冲设备,即护舷。本文以大连港大窑湾集装箱码头为例,分析码头护舷的特性及船舶靠离泊作业的特点,提出码头护舷的维护建议。1护舷的特性船舶在靠离泊时会不可避免地撞击到码头,由于船舶的撞击力很大,使码头和船舶面临潜在的破     

滚装码头护舷布置与优化

滚装码头是与靠泊船舶密切相关的一种码头类型,滚装船吃水浅,上层结构高大,舷侧设置有用以保护船身的凸出的钢质护舷材,易造成防冲板及码头前沿护轮坎等损坏,大于3000 GT的大中型滚装码头往往布置有辅助靠泊平台,采用侧靠导向、正向丁靠方式靠泊。本文针对滚装船特有的船型特点及靠泊方式进行了分析研究,以湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头0#泊位为实例,针对性地提出了与之相适应的护舷布置方案,为类似工程提供参考借鉴。     

船舶系泊动力分析数值模拟计算研究

利用动力分析方法的数学模型SHIP-MOORINGS对船舶系泊过程中的运动、波浪载荷及橡胶护舷的碰撞力进行了数值模拟计算。试验中,系泊船舶运动量、系缆力和撞击力随着波高的增大而增大,随着波浪周期的增大一般也增大,其变化关系还与船舶本身的自摇周期有关。当45°斜浪和90°横浪作用时,横移<1.0 m(PIANC,1995)的要求最容易超标,为该浪向作用下船舶作业标准的主要控制指标;当0°顺浪作用时,升沉<1.0 m的要求最容易超标,为顺浪作用下船舶作业标准的主要控制指标。在45°斜向浪作用时,沿船长方向布置的护舷所受碰撞力分布不均衡,艏、艉处的碰撞力较大,而在90°横浪和0°顺浪作用时,作业和系泊条件略好,因此控制浪向为艏来45°斜浪作用。其中,10 000DWT的船型由于吨位相对较小,风浪流作用下,运动量较大,其中横摇、横移表现最为明显。对于各泊位所选择的护舷型号,计算表明,系缆力控制工况下,护舷所受到的最大撞击力均小于其设计反力,护舷型号选择合理。