冰区船时代——极地规则启动升级

过去数百年．北极航道一直布满浮冰，几乎无法通过。英俄等国探险家曾试图开发这一航道，但由于风险太大都没有成功。近20年来，伴随全球气温升高．这一海域的大部分冰层逐渐溶化，开通北极航道从遥远走近现实。     

冰水池发展现状及趋势

冰水池是一种服务于冰区船舶与海洋工程结构物设计、建造的模型试验水池。其通过模拟寒冷海域水面自然冻结状态,结合各种冰情环境实现试验室条件下的模型冰力学性质相似。在冰水池内,试验人员以一定模型试验相似率为基本准则,分析目标试验对象在冰区作业工况下的主要性能,并开展相关参数测量、数据分析的研究工作。本文基于对国内外主要冰水池及其试验技术的研究,从试验设施发展现状、试验关键技术及未来的发展趋势几个方面来展开分析。     

冰区船市场引群雄逐鹿

随着全球气候变暖,北冰洋海冰加速融化,北极地区蕴藏的丰富资源和极具战略价值的航道,都从潜在利益变成了现实利益,世界各国对该地区的争夺日益升温。而在低温多冰、气候极其恶劣的北极地区进行资源勘探、开发、运输及商业航行则需要冰区船舶这一重要装备。冰区船热不断升温。     

具有冰区航行船级符号船舶的海水箱设计特点

0 引言 南京金陵船厂建造的8 050DWT滚装船及10 300DWT滚装船,分别具有LR冰区加强符号ICE CLASS 1AS及ICE CLASS 1A.根据船级社及有关当局规则要求,至少一只海水箱须特殊设计.     

冰区船靓丽风景线

近年来,随着极地科考活动的不断升温,以及北极航道的季节性通航,冰区船舶大受追捧,新设计、新船型不断问世,成为造船领域一道靓丽的风景。     

艏艉破冰模式极地船冰区划分及冰载荷弯矩剪力对总纵强度的影响

对于首尾破冰模式的极地船舶,规范中并没有详细给出其冰带划分的方法,仅仅提到尾部破冰参考艏部破冰区域划分,但由于船体尾部线型和艏部线型差距较大,故并不能很好的适用,本论文以一艘PC4级110kt极地原油船为例,就此针对尾破冰模式进行冰区带划分。 另外冰载荷产生的弯矩剪力对船体总体强度的影响也在本文中论述。     

极地冰区船舶发展分析

分析了极地冰区船舶发展的背景,对极地航道、资源开发等因素等进行论述,认为发展极地冰区船舶是未来船舶行业发展的重要方向。研究了与极地航行船舶相关的规范、规则的发展情况,认为规范和规则对极地冰区船舶的运行安全和减少排放等要求日趋严格,各船级社对极地船舶的设计要求和验证方法逐渐统一。介绍了当今世界主要的破冰船船型及动力系统,并对极地冰区船舶的发展特点进行分析。     

冰水池模型试验内容对比

针对国内外冰池的试验能力进行对比,并对冰区船冰水池模型试验中的阻力试验、自航试验和操纵性试验进行梳理总结,利用设计经验,对冰区船设计中需要进行的冰水池模型试验关键点进行分析,为相关冰区船设计的工程人员冰水池模型试验规划提供参考。     

冰区加强LNG船舷侧抗撞性能仿真研究

航行于北冰洋海域的LNG船必须具备抵抗冰山撞击的能力。针对LNG船纵骨架式和横骨架式冰区结构加强方案,开展比较分析,评价LNG船舷侧抵抗冰山撞击的能力。根据CCS规范对LNG船舷侧分别进行纵骨架式与横骨架式冰区加强设计。利用有限元数值仿真技术和LS_DYNA软件,模拟冰山撞击LNG船舷侧场景,得到船体结构变形、碰撞力和能量吸收等结果。研究发现：横骨架式在相邻强横肋位之间结构较弱,纵骨架式表现出更好的抗冰撞击性能;冰带加强骨材在抵抗冰载荷过程中发挥重要作用;在提高抗冰撞击性能的前提下,纵骨架式加强方案拥有更佳的经济效益。     

船-冰碰撞下冰材料有限元数值方法研究进展

浮冰碰撞下极地船舶结构响应研究是当今的热点话题.由于冰体是一种包含着固体冰、卤水、气体以及杂质等较为复杂的天然复合材料,其力学性质受盐分、杂质等成分含量,以及温度、应变率和形成年份等因素影响较大,开发准确有效的冰体材料本构模型以及有限元数值模拟方法是船-冰相互作用研究的关键难点问题.本文总结了几种常见的冰体有限元数值材料模型,如各向同性弹性失效材料模型、弹塑性材料模型、损伤材料模型以及可压碎泡沫型材料模型等;此外,选取了三种模型实验工况,开展了与实验场景相对应的不同冰材料模型下有限元数值模拟,对比分析了各自冰材料模型的特点以及应用局限;最后,总结了用于船-冰碰撞数值模拟的冰材料模型准确性和可行性评估方法,以便给今后所开发的冰材料数值模型提供验证手段.     

渤海湾冰区船舶航行作业浅析

渤海每年冬季都有结冰情况，是北半球纬度最低的结冰海区，该区域入冬后当气温低于海水的冰点温度零下2℃，出现冰况，第二年立春后融化，通常冰况发生在12月上句至来年2月中下旬，冰情严重时在1月份，在正常的气候年份里。该区域冰情并不很严重，但是近几年来全球气候出现异动，西伯利亚冷空气活动频繁，渤海湾的冰情有加重的趋势，特别是2009—2012近三年来渤海出现了极其严重的冰冻现象。导致航道封锁，通航受阻，作业中断，有些船舶被冰封住，给港口设施、海上海洋石油勘探、石油钻井平台和采油平台造成很大的安全威胁。     

极地船舶冰区航行性能的试验预报技术发展现状

对于极地船舶而言,其设计建造必须依据先验性的冰区航行安全性能认识,而目前国际上可以借鉴的实船航行经验极度匮乏,这就必须借助有效可靠的预报方法。当前海冰力学与工程学的发展仍处于机理性探索阶段,因此,在理论方法与数值模拟上尚难以形成对冰区航行性能进行可靠预报的方法。据此,国际学术界和工程界已形成共识,冰水池模型试验是当前预报与评估船舶冰区航行性能的唯一可靠途径。文中从阻力、快速性与操纵性3个方面,对极地船舶冰区航行性能的试验预报技术发展现状进行介绍,并对其中的关键技术进行梳理,以期为业界充分了解冰水池试验测试技术提供借鉴。     

极区航行的船员资质要求及培训建议

针对国际海事组织以及环北冰洋如加拿大、俄罗斯等国家颁布或实施的一些相关规则,分析冰区航行船员适任资质的要求,船员必须具有相应时间的冰区航行经验或者需要进行冰区航行培训取得资质证明,最后分析中国极区航行培训现状并提出建议。     

冰区船首部连续破冰模式下破冰阻力模型试验研究

在众多冰区航行船舶冰阻力预报的方法中,冰水池模型试验是最为准确和可靠的一种方法.论文依托中国船舶科学研究中心小型冰水池,设计了一条破冰船船首模型,开展了不同航速下的层冰试验和预切割冰试验,研究冰阻力与速度的相关性.通过船首模型总冰阻力和不同部位冰阻力的精细测量,提取冰阻力的不同成分,分析总冰阻力与各分量之间的关系.利用...     

也谈冰区航行——冬季加拿大圣劳伦斯河之行

有同行曾经介绍过冰区航行的经验,我们做船长的看了以后受益匪浅。对大多数船长来说很难遇到冰区航行的机会,而遭遇暴风雪袭击使船艏和前部几个舱严重结冰,在其后又遇到冰困的情况更属罕见。笔者曾经遇到过这样一次,在此将整个过程作一介绍,并作进一步探讨,供同行们参考。     

冰区船舶操纵

本文详细分析了船舶在冰区航行时靠离码头，冰流中锚泊，冰中救助等冰区船舶操纵特殊情况，并总结经验。其对船舶在冰区安全航行具有很好指导意义。     

冬季冰区船舶引航操纵分析及应对

在引航工作中,每年都有因冰区航行引发的多起安全事故。文内详细的分析了冬季冰期船舶引航技术及应对措施,以期为引航人员提供相关建议。     

新型冰区船舶涂料的现状研究及发展方向

极地船舶需求增长空间广阔,全球航运市场对于冰区航线的兴趣持续增长。对在冰区航行船舶的船壳水下部分的涂层也有了更高的要求。文章介绍了新型冰区船舶涂料的技术研究方向,为冰区航行船舶船壳水下部分提供坚强的保护,同时还可以帮助冰区船舶更好地提高能效,减少CO₂排放。