舰船综合全电力推进系统相关标准的研究

本文介绍了舰船综合全电力推进技术的国内外发展现状,分析了各分系统的特点及标准情况,提出了相关标准的制修订建议。     

具有吊具回转及抗扭转功能的岸边集装箱起重机运行小车

针对超大起升高度、超高作业速度、超长前伸距的岸边集装箱起重机起吊集装箱时易出现吊具扭转的情况,设计一种用于岸边集装箱起重机的小车,小车上布置吊具回转及抗扭转机构,能够直接完成吊具系统的回转动作,同时对要求纠偏的吊具系统响应迅速,及时纠正吊具的回转姿态,提高码头的装卸效率。     

全回转起重船多系统耦合运动响应仿真分析

根据运动学基本原理,计入船-吊物、船-锚链耦合影响以及起重船自身受到的外环境载荷,建立船舶多系统运动模型。利用MATLAB/Simulink软件进行仿真,对多系统耦合作用下的船舶运动进行数值分析。分别在不同的遭遇浪向角和不同的吊臂回转角下,对船舶在各自由度上的位移进行比较,得到其对船舶运动参数的影响规律。结果表明:起重船运动过程中因计入多系统耦合影响,自身运动也表现出更为符合实际的运动特性,为准确预报全回转起重船多系统的运动响应提供了更为科学的理论依据。     

动力定位船舶全速度路径跟踪CB导引自适应闭环控制

针对仅使用槽道推进器提供横向推力的动力定位船舶路径跟踪控制问题,建立慢变环境干扰影响下的非线性船舶数学模型,设计带有自适应干扰补偿的反步控制算法来消除环境干扰的影响。引入平行目标接近(CB)导引算法为跟踪控制生成期望速度矢量信号,通过与所提出的自适应反步控制算法相结合,得到不受船舶驱动特性限制的全速度范围动力定位船舶导引跟踪控制算法,应用李雅普诺夫稳定性理论证明系统跟踪误差渐进收敛到零。仿真结果表明通过调整导引算法参数可以调节船舶跟踪过程表现,并可以得到较好的控制精度。     

一种全回转拖船艏部拖曳系统的设计

通过对拖曳装置设在艏部的防磨缆桥、缆桩和锚绞机进行优化设计,研发一种艏部具有拖曳装置的全回转拖船,在完全不影响顶推作业的基础上,实现了全回转拖船的倒拖功能,增强了拖船的作业功能和灵活性能。     

64m新型平台供应船的优化设计

为进一步增强平台供应船的服务功能,提高作业和维护的便利性,对64 m新型平台供应船进行优化设计。首先在保持船舶主要尺度不变的前提下合理优化舱室布置,其次选用配置合理和性能优越的推进系统,最后对DP2动力定位系统、轴系安装工艺、用户思维进行优化设计。优化设计后,该船具有浮油回收等功能并可载运甲醇等三类化学品,主要设备操作和维护更加便利。     

侧向推进器的静音设计及试验验证

针对侧向推进器降噪需求,采用双层隧道结构、弹性缓冲连接、加装吸音材料等技术,设计了一款静音侧推器;制作了原始样机及静音设计样机,进行了振动和噪声对比试验研究。结果表明:原始样机在低转速时电机是主要噪声源,高转速时螺旋桨和齿轮箱是主要噪声源;采用静音设计的侧向推进器振动和噪声均明显改善,平均噪声降低6.7 d B,静音设计侧向推进器高转速下主要噪声源为驱动电机。     

全氮气系统在55000t化学品船上的应用

满足化学品船标准的运输船是世界造船业公认的高技术、高附加值船型,从设计到施工建造,相关法规和规范标准都极其严苛。化学品船液货需要进行有效保护。根据SOLAS修正案要求,2016年1月1日以后建造的8 000 t以上化学品船需要惰化的仅接受氮气系统。55 000 t IMO II型化学品船是目前世界上最大的II类化学品船,该船的全氮气系统选用丹麦Oxymat公司的PSA型柴驱全氮气系统。文中介绍和分析55 000 t IMO II型化学品船的全氮气系统的设备选型、设备布置及系统设计,相关设计满足SOLAS、IBC CODE、MARPOL的要求,并介绍在现有设计基础上加装全氮气设备的系统设计、布置及安装。     

船舶无轴推进器中旋转型水润滑橡胶支撑轴承最大位移量研究

旋转型水润滑橡胶支撑轴承运行时的固有跳动现象,会使永磁电机的电磁气隙产生随动变化,导致动偏心问题。为了减少这种动偏心现象对推进器振动噪声的不良影响,将旋转型水润滑橡胶轴承跳动所导致的最大位移量限定在电磁气隙的5%以内,提出了一种设计和验证方法。文章以某型船舶无轴推进器中旋转型水润滑橡胶支撑轴承最大位移量0.4 mm为主要设计目标,通过有限元仿真计算得出在极端干摩擦工况下最大位移量为0.36 mm,搭建新型实验平台,试验验证测得最大位移量为0.28 mm。仿真值与结果表明设计轴承达到设计指标,文中设计方法有效可靠,为设计旋转型水润滑橡胶轴承提供了科学依据。     

国产长输管道焊接施工装备研究

近年来,长输油气管道焊接施工装备技术快速发展,大量新型管道施工装备投入管道工程现场应用,比如管道全位置自动焊机、管道管端坡口机、管道内环缝自动焊机已被分别用于管口焊接、坡口加工、管口组对。在大厚壁、高钢级、大口径管道施工中,这些设备既提高了管道施工效率,也提高了管口的焊接质量。根据实际应用情况,阐述了前述设备的结构、性能和其他技术特点,以使相关技术人员对国产管道施工装备有进一步的认识。