超深水环境下新概念张力系泊式水中生产平台力学特性研究(第一部分)

文章研究聚焦于一种新概念张力系泊式水中生产平台(STLP),该平台实现了浅水采油设备和技术在超深水环境下的生产作业。STLP位于海面下一定深度处,充分降低了海面灾害性海洋环境要素(巨浪、强流)的影响。文中详细研究了在3 000 m水深环境下STLP的力学特性。其中,该专题的第一部分重点研究刚性立管的力学特性,介绍了STLP的设计原理,给出了STLP的理论模型及数值模拟方法。进一步地,给出了STLP的设计流程与理论。在此基础上,研究并讨论了刚性立管在3 000 m水深环境下的强度、屈曲和疲劳特性。最后,给出了研究结论。特别地,文中研究所得到的结论对于自站式混合立管的工程设计和分析均具有广泛适用性。     

船用起重机减摇控制系统设计与试验研究

随着航运业发展,追求效率的今天,船舶起重机越来越广泛的用于船与船、船与岸之间的货物装卸,成为深远海工程作业不可或缺的装备之一。由于船舶受到风、浪、流、涌等海洋环境载荷的影响,起重机的吊重会出现较大的摇晃,进而影响起重机的作业效率和安全性,严重时还将会导致严重的安全事故和环境污染,造成生命财产损失。因此,针对起重机吊重摇摆的抑制问题,设计一种船舶起重机减摇系统,减小起重机作业过程中吊重产生的摆动,对提升起重机的作业效率及安全性有重要的意义。本文针对带折叠减摇臂式船用减摇起重机装置提出了三种控制方案,并通过实验验证其综合减摇效果达到60%以上,充分验证了控制方案的正确性与可行性。     

深水半潜式平台张紧式系泊系统优化设计研究

针对2000m工作水深12点多成分张紧式系泊系统,采用时域耦合动力分析方法,研究不同浪向完整条件和一根系泊缆断裂的破损工况下浮体运动和系泊缆张力特性。改变系泊系统参数,定量探究其影响系泊系统的一般规律,提供满足API[1] [2]规范要求的系泊系统优化设计方案。结果表明：增加系泊缆根数可以有效增强平台定位能力;通过合理选择预张力倾角、预张力大小、系泊缆夹角等,可以大幅度改善平台的运动响应和系泊缆动态响应。     

深潜救生艇收放装置关键技术研究

为了保证深潜救生艇下水和起吊过程的安全,提出了深潜救生艇收放装置关键技术,包括纵横摇缓冲保护技术和恒张力控制技术.从理论分析出发,分析母船船体和深潜救生艇运动状态和受力情况,建立运动模型,进行了计算机仿真,提出了收放装置纵横摇缓冲机构的设计原则.在恒张力控制研究方面,重点分析深潜救生艇在水面的运动与受力状态,进行了起吊缆恒张力控制仿真试验.利用起吊绞车试验模型进行起吊缆恒张力控制试验研究,验证分析和仿真的结果,为设计提供了技术基础.     

温度对悬索桥锚跨索股张力影响研究

分析了温度对悬索桥锚跨索股张力的影响,通过数值解析法和有限单元法计算锚跨在空缆状态时对应的不同温度下的理论索力,并结合鱼嘴长江特大桥架设过程中的索力测试结果,提出一种锚跨索股张力的分析方法,并且介绍了索力检测设备及检测过程。     

从水力学和航运角度研讨港口外形设计

简述港口外形设计时涉及的水力学和航运的问题,例如港口淤积、入港波浪、水域深度和宽度的限制、港口口门形状、船舶操纵及系泊等问题,提出评价、优化港口设计的方法。     

浮式平台系泊系统中的聚酯缆结构拉伸方法

聚酯缆是深水浮式平台系泊系统中常用的材料,具有蠕变特性。为降低该特性对浮式平台的影响,需在安装聚酯缆过程中对其进行结构拉伸。结合聚酯缆的刚度特性分析对其进行结构拉伸的必要性,并提出对角拉伸的施工方法,解决聚酯缆结构拉伸载荷过大的问题,降低工程开发成本。通过2个实例详细介绍结构拉伸的步骤,总结实际操作过程中的注意事项,同时验证该结构拉伸方法的可靠性。研究结果可供聚酯缆系泊系统的设计和安装参考。     

新型内衬材料导缆孔对系泊设计的影响分析

船舶设计中为了做到载货量最大化而逐步压缩系泊甲板的布置空间。传统布置方案中为了减少缆绳磨损量而采取用导缆滚轮或滚柱导缆器等滚动摩擦设备的方法,受到布置空间的限制需要研究新的解决方法。通过使用导缆孔内衬材料,不仅解决了缆绳损耗问题,还解决了布置空间问题,更可以为船厂、船东带来可观的经济效益。     

三峡库区浅水域船舶应急系泊系统设计及水动力特性研究

内河船舶标准化、大型化、专业化进程不断加快,三峡库区船舶在风、浪、流环境中航行时,往往会出现较剧烈的摇荡运动、降速、航向不稳定及操纵困难等问题。因此,三峡库区浅水域船舶应急系泊系统设计的可靠性成为船舶工程领域亟待解决的问题。以三峡库区典型船舶为研究对象,基于三维势流理论,运用ANASYS-AQWA,建立船舶应急系泊系统的数值模型,优化设计不同缆绳布置方案,对比分析不同系泊方案下船舶运动响应幅值及缆绳张力。研究表明：4-2-2系泊系统缆绳布置方案与4-4系泊系统缆绳布置方案相比而言,在均衡系泊缆张力方面更具有合理性、优越性。研究方法可为三峡库区浅水域船舶应急系泊系统方案的设计提供科学可靠的理论依据。     

波浪周期对开敞式码头系泊安全影响研究

文中结合工程实例,应用OPTIMOOR软件设计数模实验,研究波浪周期对开敞式油码头系泊安全的影响。通过分析数模实验结果总结波浪周期对系泊索受力和船舶运动量的影响规律,为码头设计和港口管理人员提供参考依据。