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。     

船舶靠泊液压缓冲系统设计

针对失控船舶在码头或岸边靠泊产生的冲击问题,采用节流阀、蓄能器、液压缓冲油缸进行缓冲吸收,设计船舶靠泊液压缓冲系统,利用AMESIM搭建船舶靠泊液压缓冲系统仿真模型,仿真分析船舶总质量、船舶速度、蓄能器气囊压力、节流阀通径对系统缓冲特性的影响,结果表明,该系统能有效解决失控船舶的冲击问题,船舶总质量或速度增大,靠泊液压缓冲系统吸能量均增大,蓄能器气囊压力或节流阀通径增大,靠泊液压缓冲系统吸能量基本不变。     

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.     

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。     

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。     

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。     

各种橡胶护舷防撞装置在修船码头的应用分析

研究了M型、D型、CY型和鼓型橡胶护舷防撞装置，从产品结构、力学性能、安装维护与成本价格进行了相关的比较，结果证明，鼓型橡胶护舷防撞装置的优点突出，是大型万吨级修船码头防撞装置最佳选择之一。     

码头附属橡胶护舷通航安全研究

码头附属橡胶护舷的设计对船舶靠离泊作业的安全至关重要,因此在码头工程的通航安全评估中应对其选型的合理性和布置的适应性进行论证。橡胶护舷的选型不仅要满足一定的力学性能标准,平面布置更要满足一定的竖向与横向布置原则,以兼顾不同类型和大小的船舶靠泊要求,并有效保障船舶和码头的安全。文中的研究对码头附属橡胶护舷配置的合理性评估具有参考和借鉴意义。     

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。     

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。     

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。     

复杂水动力条件下大型开敞式码头轴线的确定

对20万吨级以上、动力要素十分复杂的海域，码头轴线的确定需要考虑船舶对码头结构的作用、码头可作业天数及作业效率、航道引水靠泊作业等多种要素。以大连矿石专用码头工程为背景，通过物理模型试验，系统测量了波浪、潮流、风等动力要素耦合作用下的船舶对码头结构、系缆设施及护舷的作用；给出了波浪和潮流不同夹角时船舶系靠泊状态下的运动量及缆绳拉力的变化规律。通过对水文资料及水动力试验结果的综合分析，考虑航道引水靠泊作业之要素，优化确定出码头轴线方位，该结果可为同类码头工程设计提供参考。     

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T字型靠泊码头碰撞安全性分析

为评估船舶T字型靠泊码头安全性的问题,文章以某工厂码头为例,采用显式有限元技术与现场实测相结合的方法,建立了船舶T字型靠泊有限元模型,将得到的仿真结果与现场实测数据进行分析,获得了船舶与码头的碰撞过程中码头各构件的最大应力值、护舷的变形及吸能曲线并验证了仿真的可靠性,通过分析不同船型及不同靠泊速度对靠泊码头安全性的影响,得到10 000吨级船舶的建议最大安全靠泊速度为0.6 m/s,20 000吨级船舶建议最大安全靠泊速度0.34 m/s,30 000吨级船舶的建议最大安全靠泊速度为0.2 m/s。     

某大型石化码头兼靠小型船舶安全隐患及整改维护方案

为提高利用率和生产效益,大型石化码头往往靠泊和兼靠船型范围较大,即码头服务船舶种类多且船舶吨级和船型尺度差异大,而当靠泊附属设施布置不当时,可能导致小型船舶卡船或在强风大浪作用下摇荡、倾斜甚至侧翻,极易引发靠泊风险事故,严重影响码头生产系统的安全运行。基于实际案例,阐述某大型石化码头兼靠小型船舶的安全隐患和整改维护方案。工程实践表明,在保证码头靠泊附属设施完好的前提下,通过增加水平向靠泊点和竖向护舷布置范围或限定靠泊船型尺度等措施可达到消除小型船舶靠泊安全隐患的目的。     

定机移船码头的靠船桩系统计算方法

定机移船码头结构由装卸平台、移船平台和设置于平台前沿的靠船桩组成。其中靠船桩在靠泊过程中承受船舶撞击力并将其传递给后方橡胶护舷和码头平台,结构受力形式复杂,为码头设计的关键,现有规范和手册没有相应的计算方法。针对该问题,着重论述了靠船桩的设计特点;通过把护舷压缩过程简化为理想弹塑性变形、将靠泊过程分为3个阶段分别分析其受力状态;并利用能量守恒的原理,建立了系统受力、位移和吸能的方程组;总结了一套简化计算方法,并通过实际工程加以检验。     

橡胶靠球试制成功

橡胶靠球是充气型橡胶护舷的一种,当前充气型橡胶护舷是国际上最先进的护舷品种之一,是海上靠泊、海上采油和建设强大海军有效地船舶防护设施。它利用压缩空气作为缓冲介质吸收船舶的冲击能量,与一般压缩型橡胶护舷比较具有特殊冲击     

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     

一种螺纹式码头护舷概念设计及碰撞响应分析

码头护舷用以缓冲船舶靠岸时的冲击载荷,因此需要较强的抗冲击性。本文提出一种螺纹式码头护舷,并从应力分布、吸能比等方面对其进行碰撞响应分析,结果充分体现螺纹式橡胶护舷的合理性和优越性。