TLP平台码头系泊运动响应及缆绳张力研究

张力腿平台(Tension Leg Platform,TLP)码头舾装时需要采用临时多点系泊方法实现码头系泊,又因TLP平台立柱高度大、系缆布置不同于传统平台,有必要对其码头系泊运动响应和缆绳张力进行深入研究,以确保TLP平台在码头舾装期间,能够抵抗一定程度的不利气象条件。采用AQWA软件建立TLP平台码头系泊模型,同时模拟了码头靠垫以及浮箱靠垫,根据外高桥附近的气象、水文条件,通过计算,研究不规则波作用下的平台运动响应及缆绳张力,并分析两者在向岸、离岸环境载荷下的变化规律。本研究对TLP平台码头安全系泊设计具有重要的参考意义,为国内船厂TLP平台建造及码头舾装提供了重要理论依据和技术指导。     

港口内靠码头系泊船运动的计算

本文以英国南海岸处Ｓｈｏｒｅｈａｍ港内系泊船为例，研究了港口内靠码头系泊船运动的数值计算问题。该船的实船实验和模型实验已经完成，为验证本文计算结果提供了依据。运动方程在时域内求解。在计算船体脉冲响应函数时，引入了船体阻尼系数在频率很低时的渐近表达式和一迭代算法。分析了港内共振波浪和其对船体的作用力。讨论了靠码头系泊船运动的非线性特征。计算结果与实验结果符合很好。     

重大海岸工程建设的相互影响及对策措施——以宁波金塘水道南岸西口两大工程为例

金塘水道南岸西口建有中石化镇海炼化公司算山码头区和北仑港电厂两大工程，其中镇海炼化公司共建有25万t、5万t级及其它码头5个，最东侧为25万t级原油码头，与北仑港电厂取排水口毗邻。此码头东侧距电厂取水口130m，而电厂排水口位于该码头侧后方约860m。电厂采用明渠排水方式，排水通道会在低潮位时直冲码头工作平台。1998年曾发生25万t级船舶系泊作用时断缆使船舶产生漂移的险情。研究断缆导致船舶产生漂移的原因的同时，并提出了对策措施以确保船舶安全系泊作业。     

油轮系泊墩式码头时撞击能量的概率分布研究

利用某煤油轮系泊墩式码头靠泊力整体模型试验的资料，分析油轮系泊码头时，在不规则波作用下总撞击能量的分布。计算表明，在不规则波作用下，无因次总撞击能量的概率分布符合ＰⅢ型分布曲线。     

峡道地区深水港超大型船舶靠系泊研究—以算山码头1^#泊位为例

本文对中国石化总公司镇海炼化公司算山码头１＾＃泊位进行了我国首例以水流作用为主的１５－２５万ｔ级超大型油轮的靠系研究。研究重点为靠泊方式，靠泊时的附加水体质量，靠泊时间的择优，靠泊速度、水流对系泊在码头船的斜向推开力，取得与实践相符的成果，并已为日常作业所采用。     

关于研制防风短索的设想

关于研制防风短索的设想姚宗州，尚永春（海军后勤学院）海军舰船在完成作战任务和训练任务后，一般停靠在军用码头，在军港的特有防风条件和系泊索的协助下，躲避一般风浪对舰船的冲击，而在大风浪条件下，为了避免船与船，船与码头之间的冲撞，需在锚地防风。锚地没有军...     

码头-缆绳-动力定位船舶耦合系统的时频特性分析

为研究系泊状态下动力定位船舶与码头及缆绳间的耦合作用,采取凝集质量法计算系泊缆索有效张力,设置弹簧阻尼单元用以计算码头碰垫间的非线性反力,应用比例-积分-微分控制系统(PID)进行推力控制。在系泊状态下,以动力定位船舶和无动力定位船舶为研究对象,分析了耦合系统中侧推器对消除因一阶波浪载荷而引起的船舶运动影响的作用;针对动力定位船舶,讨论了码头-缆绳及目标位置两个因素对动力定位船舶的定位能力及侧推器性能的影响。结果表明,在选取合理目标位置的情况下,耦合系统中的侧推器性能及动力定位船舶的定位能力均得到了有效提高。     

FSRU码头系泊模型实验与数值模拟研究

FSRU在恶劣环境条件下的作业和安全停靠性能与系泊缆张力、靠垫挤压应力、船体6自由度运动等参数有关。针对FSRU码头处海洋环境条件,进行FSRU不同装载状况的模型实验,获得FSRU的6自由度运动及其系泊载荷的动力特性。基于三维辐射和绕射理论,使用Sesam软件进行频域计算,以此为基础在相应海洋环境条件下进行时域耦合分析,获得FSRU 6自由度运动、系泊载荷、靠垫应力等参数的响应时历。结果表明:30%装载、横浪条件下FSRU的运动响应最大,系泊缆张力未达到破断值,靠垫压力超过其压缩60%时的载荷;模型实验对FSRU运动响应和系泊缆张力的预测结果可信,靠垫受力情况需要数值仿真进行辅助研究。     

运用联合分布理论推算石臼港设计波周期

一、前言石臼海区位于黄海中部,山东半岛南部,石臼湾白石臼咀至奎山咀成一耳形海湾,具有天然良港的地理特征。但是,由于新建石臼港煤炭专用码头靠船泊位要求水深较深,因而码头位置离岸距离较远,基本上面向开阔海域,并且,为进一步摸索建设深水码头的新路,决定采用开敞式码头设计方案,为保证设计生产能力的实现和船舶系泊安全,设计波要素的确定就成了水工建筑物设计的十分重要的前提条件之一。经过对实测     

浪流作用下系泊船舶撞击力和系缆力试验研究

以某25万吨矿石码头工程为例,分别进行了单流、单浪和浪流共同作用下,系泊船舶撞击力和系缆力试验。研究了不同水位、不同船舶载度、不同浪流夹角,单流、单浪和浪流共同作用时对船舶撞击力和系缆力的影响。分析了该码头工程护舷和缆绳的布置情况,为工程设计提供了依据。     

Experimental Study on Allowable Berthing and Mooring Conditions of An Oil Tanker

1 .ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｈｅｎａｔａｎｋｅｒｉｓｂｅｒｔｈｅｄｏｒｍｏｏｒｅｄｔｏａｎｏｃｅａｎｐｌａｔｆｏｒｍ ,ｗｈｉｃｈｉｓｕｓｕａｌｌｙｉｎｏｐｅｎｓｅａｓ,ｔｈｅｔａｎｋｅｒｗｉｌｌｓｕｆｆｅｒｆｏｒｃｅｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｗａｖｅｓ ,ｗｉｎｄａｎｄｃｕｒｒｅｎｔ.Ｉｎｍｏｓｔｏｆｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｓｔｕｄｉｅｓ ,ｔｈｅｉｎ ｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｕｒｒｅｎｔｏｒｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗａｖｅａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｗａｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｏｂｅｔｈｅｍａｉｎｏｂｊｅｃｔ.Ｉｎｓ…     

重力式与碟形网箱的锚绳受力特性比较

针对常见的重力式、碟形和拟碟形网箱在不同下潜深度状态下的锚绳受力特性进行了试验研究.试验共设模型4组,分别在纯流、纯波以及波流联合条件下进行.测力通过系缚于锚绳底端的4个拉力传感器获得.试验结果表明水流作用力的大小在很大程度上受网箱结构形式的影响,而在波浪条件下其影响相对较小.重力式网箱的配重形式及下潜形式对网箱的受力具有重要影响.另外,网箱在波流组合条件下的受力并不是纯流及纯波单独作用下的简单叠加.最后,在综合比较网箱价格和性能的前提下,对网箱结构形式的选择进行了一些讨论,并提出若干建议.     

对称式布置锚链系统的线性化处理

用悬链线方程求解了不同锚链状态的锚链力 ,并用多项式回归了锚链力与锚固点位移的关系 ,由此求得锚链恢复力刚度系数。分析了对称式布置锚链系统的非线性程度 ,阐述对称式布置锚链系统所提供的恢复力作线性化处理的可行性及方法 ,并给出了对称布置锚链系统的线性刚度矩阵。为各类受对称式布置锚链系统约束的浮动结构物的动力分析提供了理论依据     

A Time Domain Computation Method for Dynamic Behavior of Mooring System

A quasi-steady time domain method is developed for the prediction of dynamic behavior of amooring system under the environmental disturbances,such as regular or irregular waves,winds and cur-rents.The mooring forces are obtained in a static sense at each instant.The dynamic feature of the moor-ing cables can be obtained by incorporating the extended 3-D lumped-mass method with the known shipmotion history.Some nonlinear effects,such as the influence of the instantaneous change of the wettedhull surface on the hydrostatic restoring forces and Froude-Krylov forces,are included.Thecomputational results show a satisfactory agreement with the experimental ones.     

深水圆筒型钻井平台张紧式系泊系统设计

基于我国南海海域环境条件,对一座深水圆筒型钻井平台设计一套张紧式系泊定位系统,利用SESAM软件对平台运动响应和缆索张力进行分析计算,得到主要运动响应为纵荡、纵摇和垂荡。分别考虑0°和180°的环境载荷方向,对比得到0°方向的缆索张力更大,且6号和7号缆承受了主要的环境力。分析了平台运动的影响因素,认为缆索夹角设定为35°时较优,适度增大系泊缆初始长度和减小两端锚链长度可较为有效地降低系泊缆受力,系泊缆总根数保持12时（4根×3组）为最优方案。根据分析结果对初始系泊方案进行了优化,在风暴工况下系泊缆最大受力减小了约14.8%。钻井作业工况和一根系泊缆破断工况下,系泊缆受力和平台位移均能满足规范要求。     

New Method for Predicting the Motion Responses of A Flexible Joint Multi-Body Floating System to Irregular Waves

A new hybrid method of frequency domain and time domain is developed in this paper to predict the motion responses of a flexibly joint multi-body floating system to irregular waves. The main idea of the method is that the three-dimensional frequency method is used to obtain the hydrodynamic coefficients and the response equations are solved in time domain step by step. All the forces can be obtained at the same time. The motions and nonlinear mooring forces of a box type six-body floating system are predicted. A comparison of the theoretical method-based solutions with experimental results has shown good agreement.     

深海系泊系统动力特性研究进展

系泊系统设计是深海平台开发的关键问题之一。由于深海环境载荷和系泊材料物理特性及系缆构型影响,系泊系统分析涉及流固耦合非线性、非线性流体动力及整个系泊系统的运动稳定性。总结深海系泊系统关键理论和技术研究的前沿问题,包括系泊系统系缆建模、系泊系统耦合动力分析的理论和方法等,重点分析系泊系统非线性动力学问题的研究进展,并且提出了深海系泊系统需要深入研究的若干动力学问题。     

远海浮式结构物与供应船旁靠系泊特性研究

针对远海浮式结构物与供应船进行旁靠作业时,水动力干扰、两船的相对运动、旁靠系缆系统和护舷系统的受力特征等问题开展研究。建立各船的有限元模型,设计出两船旁靠连接缆系统,选取合适的系泊缆和护舷参数。研究表明:浮式结构物和供应船的横荡、纵荡方向存在一定的同步性或跟随性,幅值相差不大,其它方向的运动并不存在明显的同步特征;供应船的各自由度运动幅值均比浮式结构物偏大;旁靠护舷的受力时历出现了明显的低频效应,说明护舷的受力较大程度上受船体低频慢漂运动的影响;浮式结构物对供应船的水动力干扰较大,当浮式结构物在供应船的上风位置时,表现为屏蔽效应,供应船的运动较小;在其背风位置时,运动加剧,出现多次共振、峰值放大现象,供应船对浮式结构物的水动力性能几乎无影响,因此,供应船从浮式结构物的下风口一侧靠泊作业将更有利于船舶的安全性能。这些研究结论可为实际工程操作提供参考。