风流影响下预估通过危险物的最小距离

船舶在岛礁区或狭水道内航行,为安全通过危险物标,应预估通过危险物标的最小距离。文章提出了考虑风流压差情况下预估此最小距离的方法,可依实际情况采用航迹向倍角法、四点法、特殊角法来快速估算最小距离。此方法无需海图作业,目测物标舷角即可,方便有效实用。     

基于综合模型的船舶与钻井平台安全距离计算

为保障船舶航行安全和钻井平台自身安全,基于平台池火理论和船舶操纵性理论,从平台自身安全性及船舶航行极端工况(紧迫局面和失控局面)安全性两个角度,构建船舶与固定式钻井平台间安全距离综合计算模型。以涠洲WZ6-12固定式钻井平台为例,运用MATLAB计算代表船型与固定式钻井平台间的安全距离,并通过大型船舶操纵仿真模拟器进行仿真试验,验证模型的适用性和准确性。结果表明,模型的计算值与仿真试验值的误差在4%以内。     

渤海湾航行与钻井平台距离的确定

为给过往钻井平台的船舶提供既安全又经济的距离参考值,利用AIS数据,对大量船舶通过钻井平台时的距离进行统计,得到不同类型、不同吨位的船舶在经过平台时的距离。将统计结果与目前通过公式和模型得到的结果进行对比分析,给在钻井平台附近航行的船舶规划航线和有关部门修订规范提供参考。     

计划航线避离危险物的安全距离问题

在设定计划航线避离危险物的安全距离时通常考虑定位、海图测量精度、能见度情况、风流对航行的影响以及船舶操纵性能五个因素。在充分了解这些因素的前提下,通过分析船舶航行中的实际操作情形,利用大型船舶操纵模拟器平台,模拟操纵各情景下船舶通航过程中所占用的水域大小,并结合当前船舶实际海上航行情况,提出定量化的计划航线避离危险物安全距离。     

港作拖船拖带深海钻井平台出大窑湾港操纵实例

<正>0 引言近年来,随着我国深海战略"三部曲"的提出和实践,我国大型深海钻井平台的建造和发展突飞猛进。该类平台质量、体积、吃水都比常规钻井平台有所增加,加上其水下结构特殊,受风流影响增大,港内拖带操纵更加困难,对引航员提出新的挑战。1 大型钻井平台介绍某大型钻井平台为第6代深水半潜式钻井平台(以下简称平台),在大窑湾港15区泊位进行水下DP系统的安装调试。因DP系统必须在水深超过20 m时才能作业,故平台需要依靠拖船拖带。平台     

基于经验公式的风流压差角定量预测

为了提高转向后风流压差预测的准确性,文章提出一种基于经验公式的风流压差角定量预测的方法,以转向前的风流压差角为基础,利用转向前后风舷角的变化关系来预测转向后的风流压差角。通过实船采集数据验证表明,定量预测误差在允许范围之内,风流压差角定量预测结果可供驾驶员参考和使用。     

大压差均压移水系统水力特性研究

均压移水系统作为船舶的重要系统,对船舶的平稳运行具有重要意义。均压移水系统长管路造成的压力损失不仅会对系统的移水能力造成影响,也可能导致气蚀现象出现。本文通过调节阀门开度产生大压差模拟实际管路压力损失,对均压移水系统在大压差工况下的水力特性进行研究并通过实验进行验证,仿真与实验结果吻合较好,并发现了均压移水系统水回路与气回路压力循环的规律。此外,通过仿真研究还发现：随着压差的增大、管路的增长、管路压力损失的增大,系统移水能力与泵入口处最小压力会相应降低,可能出现气蚀现象;增大系统初始均压压力会增大泵入口处最小压力,有效抑制气蚀现象的出现。     

汇出汇入条件下港内航道船舶安全距离研究

在港内航道中,船舶的数量多密度大,船舶汇入汇出对在航道中正常行驶的其它船舶造成了一定的安全隐患。在已有的船舶运动模型的理论基础上,对船舶汇入汇出安全行驶进行了初步设计,并计算出能够进行安全汇入与汇出的最小距离要求。     

基于AIS航迹拟合的船舶航迹带宽度计算与分析

船舶的航迹带宽度值反映了船舶在航行过程中偏离航迹线的程度,可以表征船舶的位置变化情况,能够为船舶通航安全研究和航道宽度设计等方面提供参考依据。基于AIS数据获取船舶位置点进行航迹拟合,并考虑风流压差的影响计算船舶航迹带宽度,与设计规范给出的值进行对比分析,为相关规范的进一步研究和发展奠定基础。     

基于网络感知信息的船舶航迹规划智能避障方法

为实现智能避障,确保船舶航行安全,设计基于网络感知信息的船舶航迹规划智能避障方法。高效感知船舶本身及附近环境信息,精准获取船舶本身及附近船舶位置信息。依据位置信息构建船舶航迹规划中碰撞危险度模型,判断本船是否存在碰撞危险。若存在碰撞危险,则采用模糊神经网络智能控制船舶航行方向完成智能避障。试验结果表明：该方法可精准感附近信息,在简单与复杂航迹环境下均能够实现智能避障;本船与附近船舶距离高于安全距离,船航向角变化曲线平稳、无抖动情况,确保船舶航行安全。     

船舶操纵性对MSPD决策模型的影响

MSPD,即最小安全会遇距离决策模型,是船舶智能避碰仿真中重要的模型之一。航海实践中诸多因素对最小安全会遇距离有影响,但众多决策模型中并没有涉及对船舶操纵性的影响。就此文章引入船舶操纵性延迟的影响,以使得所求最小安全会遇距离更加贴近航海实际情况,并在判断碰撞危险、确定避碰行动幅度上直接以该模型为参照和标准。     

基于实船试验的作业耙吸船对长江口深水航道通航影响

为研究长江口耙吸船疏通航道工作时对长江口深水航道通航情况的影响,开展实船试验工作。确保有效开展实船试验,分析耙吸作业船组在长江口的可航水域特征,根据风流压差角、横向漂移等影响因素,确定耙吸装驳作业船组和通航船舶交会宽度的控制原则。选取目标船型耙吸船"长江口01"、开底泥驳船"航驳7001"和"长江口驳2"为试验对象。为体现数据的真实性,航行数据采集以不预设操纵方案,不特别规定会遇距离和边坡利用方案,不干预驾驶人员实际操纵为前提,前后分别安装定位定向仪和船舶姿态仪。通过对收集的数据进行分析,得出耙吸船组作业期间的风流压差角、瞬时航速、瞬时航迹带宽、横向漂移倍数和作业时航道剩余宽度的结论。该研究为耙吸作业时对其他船舶的航行影响分析提供有效的参考数据。     

海港航道船舶航速控制标准量化方法

为协同提升海港航道通航安全与通航效率,运用船舶漂移计算方法、富余水深计算方法和跟驰理论提出一种海港船舶航速控制标准量化方法。根据航道水深的垂向约束,考虑船舶航行时的富余水深,建立基于船舶下沉量的最大控制航速计算模型;根据航道宽度的横向制约,分别考虑单、双线航道的通航模式,建立基于风流漂移量的最小控制航速计算模型;根据船舶纵向安全间距需求,考虑最大和最小控制航速计算模型,提出基于跟驰理论模型的航速控制范围确定方法;应用天津港主航道数据对提出的方法进行案例分析。结果表明：海港航道航速控制标准取决于船舶类型、船舶吨级等要素,不同航段宜采取不同的航速控制标准。该研究对于海港航道船舶航速控制标准的确定有一定的应用价值。     

半潜式钻井服务支持平台随机风载荷特性研究（英文）

风载荷是海洋平台设计载荷之一,直接关系到平台稳性,确定平台在不同工况下的风荷载对于平台安全设计具有重要的工程意义。该文基于Fluent软件结合自编UDF程序,考虑Davenport、NPD以及API三种典型风谱的影响,利用简谐波叠加法将风谱由频域转换为时域内的随机脉动风速,引入雷诺平均法求解NS方程结合分离涡(DES)湍流模型对半潜式钻井服务支持平台在自存海况下的风力和风倾力矩开展了数值研究,并将数值模拟得到的最大风力及风倾力矩与ABS、DNV以及CCS的计算结果进行了对比验证。计算结果表明:平台受到的风力和风倾力矩与风谱自身特性、平台倾斜角及风向角等因素密不可分;同一工况下采用Davenport与NPD风谱计算时平台受到的平均风力(矩)较为接近;NPD风谱作用时平台受到的随机最大风力(矩)最大;采用API与NPD风谱计算时,各工况下最小风力(矩)随风向角的变化趋势、计算结果均基本一致。     

半潜式钻井服务支持平台随机风载荷特性研究

风载荷是海洋平台设计载荷之一,直接关系到平台稳性,确定平台在不同工况下的风荷载对于平台安全设计具有重要的工程意义.该文基于Fluent软件结合自编UDF程序,考虑Davenport、NPD以及API三种典型风谱的影响,利用简谐波叠加法将风谱由频域转换为时域内的随机脉动风速,引入雷诺平均法求解NS方程结合分离涡(DES)湍流模型对半潜式钻井服务支持平台在自存海况下的风力和风倾力矩开展了数值研究,并将数值模拟得到的最大风力及风倾力矩与ABS、DNV以及CCS的计算结果进行了对比验证.计算结果表明:平台受到的风力和风倾力矩与风谱自身特性、平台倾斜角及风向角等因素密不可分;同一工况下采用Davenport与NPD风谱计算时平台受到的平均风力(矩)较为接近;NPD风谱作用时平台受到的随机最大风力(矩)最大;采用API与NPD风谱计算时,各工况下最小风力(矩)随风向角的变化趋势、计算结果均基本一致.     

某钻井平台深水抛起锚作业中船舶拖缆机超载故障实例

<正>0 引言随着国内海洋油气勘探开采的发展,作业区域由内海浅水区域逐渐向外海深水区域推进,钻井平台抛起锚作业的难度随之增加,对如何做好深水抛起锚的作业方案及风险评估提出更高的要求。笔者分析船舶拖缆机液压马达超载故障原因,探讨钻井平台深水抛起锚作业流程和防超载措施,供同人参考。1 平台及船舶设备简介某深水半潜式钻井平台(以下简称"平台"):长82.29 m、宽69.49 m、高91 m,最大作业水深1 400 m,最大钻井深度7     

论移动式海上钻井平台的独特性——以船舶为视角的比较研究

结合国际海事公约和各国国内立法的相关规定,分析了移动式海上钻井平台与船舶相比较所具有的独特性,明确指出移动式海上在其外形、结构、功能等方面所具有的独特性并不是确定其是否属于船舶的根本标准,不足以将海上钻井平台完全地排除在船舶范围之外。其判断的关键在于：现行船舶法律制度适用于海上钻井平台,是否能解决因海上钻井平台而产生的基本法律问题。     

船舶直线航行控制技术综述

直线航行是船舶运行的重要形式之一，对于降低船舶运营成本，提高船舶航行效率、缩短航行时间具有重要的意义。然而，在实际航行中，直线航行会受到诸多因素的限制。首先，船舶的航迹模型具有较强的非线性特性，传统闭环控制策略很难处理这一复杂的系统；其次，船舶航行系统为典型的欠驱动系统，即此类系统的控制变量比控制输入的数量多，进而增大了控制器设计的难度；第三，通常情况下，船舶的运行环境较为恶劣，易受到风浪等因素（如航行中会受到风流压差角）的影响，从而导致船舶实际航迹偏离期望的航行路线。因此，设计高性能的航行控制器，保证船舶的直线航行、节约船舶运营成本具有十分重要的意义。本文主要介绍船舶航行的非线性模型和航行控制器设计中常用的理论技术，为实际中船舶航行控制器设计提供有价值的参考依据。     

冰激自升式钻井平台的动力响应分析

由于冰荷载研究的限制,冰区自升式钻井平台尚未形成基于动冰力响应分析的结构设计。为了合理地开展自升式平台结构的抗冰概念设计与安全评价研究,冰荷载下自升式钻井平台的动力响应分析是十分必要的。该文首先分析该类柔性结构在动冰荷载下的动力特性;其次,结合开展的自升式平台冰荷载模型实验研究,明确带齿条桩腿的自升式平台冰荷载作用形式;最后,对渤海某自升式钻井平台在典型冰况下进行冰振动力响应分析。文中的研究对冰区自升式钻井平台抗冰设计及冰振安全评估提供了合理的参考。     

模糊自适应滑模控制在航向控制器中的应用

船舶的转向控制主要依靠操舵仪,操舵仪通过检测舵角信号与给定航向角的误差,进行航向的灵活调节。为了提高船舶操舵仪的精度,本文对船舶操舵仪的控制器进行研究。结合自适应滑模控制技术和模糊控制技术,建立了一种具有自适应控制的船舶航向控制器。通过数学建模和计算机平台的模型仿真,验证了该船舶航向控制系统的性能。