特殊船舶码头系泊方案研究
发布时间：2021-11-05 04:27
随着“一带一路”战略的推进,各参与国家间的贸易量大幅增加,大型项目的投资日益增长,这种大型工程设备的运输只能通过海运完成。由于受到重大件货物装卸港口条件的限制,船舶装载重大件货物在风、浪、流载荷作用下码头系泊的系缆力和对码头护舷挤靠力过大,码头系船柱和护舷无法满足船舶码头系泊的要求。因此需要针对此类特殊船舶码头系泊存在的问题设计优化方案保障船舶码头系泊作业的安全。本文采用数值计算方法研究特殊船舶码头系泊方案,依据不同环境工况下系缆力、护舷受力以及船舶运动响应情况提出相对应的优化方案。首先,运用水动力分析软件SESAM中的GeniE模块建立船舶装载导管架与码头的水动力模型,应用HydroD模块计算船舶频域水动力参数。然后,应用Sima模块对船舶码头系泊系统在两种典型风、浪、流载荷工况下的整体响应进行时域耦合计算。主要分析两种环境工况下船舶六自由度运动响应、护舷受力以及系缆力的计算结果,针对数值计算结果提出相应的优化方案并对比计算结果分析具体方案的优劣性,优化方案包括将锚泊定位系统应用到特殊船舶码头系泊作业中和对码头结构设施进行局部加强。计算结果表明:优化方案能够使码头系船柱受力和护舷受力...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．?３船舶码头系泊系统模型??Ｆｉｇ．?３．３?Ｓｈｉｐ?ｗｈａｒｆ?ｍｏｏｒｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??
特殊船舶码头系泊方案的研究??ＹＬｒｏｔａｔｉｏｎＴｏｔａｌｍｏｔｉｏｎ??０．０２?：??０．０１５：?，??－０．０２５－；??－０．０３?：??－０．０３５－ｉ??－〇．Ｃ４?ｉ?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１??ＧＥＯ?５Ｅ２?１Ｅ３?１．５Ｅ３?２Ｅ３?２．５Ｅ３?３Ｅ３?３．５Ｅ３?４Ｅ３?４．ＳＥ３?５Ｅ３?５．５Ｅ３?￡Ｅ３?６．５Ｅ３?７Ｅ３?７．５Ｅ３?ＳＥ３?８．５Ｅ３?９Ｅ３?９．５Ｅ３?１Ｅ４?１．０８Ｅ４??ｔｌｘｅ?ｒａｌ??（ｅ）?纵摇时历曲线??ＺＧｒｏｔａｔｉｏｎＴｏｔａｌｍｏｔｉｏｎ??０．４１：??Ｃ－．３５：??－Ｃ．０５：??－－ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?ｔ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｔ?Ｉ?Ｉ??０Ｃ０?５Ｃ２?１Ｅ３?１．５Ｅ３?２Ｅ３?２．５Ｅ３?３Ｅ３?３．ＳＥ３?４Ｅ３?４．ＳＥ３?５Ｅ３?Ｓ．５Ｅ３?￡Ｅ３?￡．５Ｅ３?７Ｅ３?７．ＳＥ３?８Ｃ３?８．５Ｅ３?９Ｅ３?９．５Ｃ３?１Ｅ４?１．０８Ｅ４??ｃｉｎｅ?【ｓｉ??（ｆ）艏摇时历曲线??图３．?４环境工况一下船舶运动响应曲线??Ｆｉｇ．?３．４?Ｔｈｅ?ｓｈｉｐ?ｍｏｔｉｏｎ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ?ｃｕｎ＾ｅ?ｕｎｄｅｒ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ?１??－１６?－??
海事大学硕士学位论文??（２）两点锚泊定位系统主要的优点是整个系统可以采用国内传统的设计和施工构??件，因此两点锚泊定位系统不需要单点锚泊系统中的旋转接头，两点锚泊系统的使用环??境比较局限，主要应用在某些环境条件稳定的海域。??（３）多点锚泊定位系统适用于高精度定位同时定位空间局限的海洋环境。浮式结??构在多点锚泊定位系统控制下不能随环境载荷随意移动和旋转。因此在大多数环境载荷??方向稳定的海洋工程项目中会选用多点锚泊定位系统。??９??１?ｍ?＾?－ｉｉｉ?？?ｉｉｆｆ??图４．１?ＦＰＳＯ多点锚泊定位系统??Ｆｉｇ．?４．１?ＦＰＳＯ?ｍｕｌｔｉ－ｐｏｉｎｔ?ｍｏｏｒｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??锚泊定位系统按照系泊缆受力特性可以分为悬链线锚泊系统和张紧式锚泊系统两??大类。??（１）悬链线式锚泊系统：浮式结构物最常用的系泊方式为悬链线系泊方式。悬链??线系泊方式一般应用的海域水深都比较浅。悬链线系泊系统的系泊缆呈现外形弯曲的悬??链线形状，悬链线系泊系统通常需要的系泊半径范围较大，因为在最恶劣海况下趟底段??仍需要保持一定的长度以保证锚不受到上拔力作用。??（２）张紧式锚泊系统：张紧式锚泊系统多用于深水、超深水海域的工程中，因为??随着水深的增加悬链线锚泊系统的水中悬挂段重景会急剧增大，此时浮式结构受到过大??的垂向载荷使得锚泊定位系统变得不稳定，在深水、超深水浮式浮体系泊系统中张紧式??系泊系统得到广泛应用。??４．?１．２描泊定位系统的布置??多锚链锚泊定位系统往往根据使用需求进行设计，因为多锚链锚泊定位系统设计中??的平面布置、锚链数、允许张力等未在规范中规定。浮体经常会受到各个方向外力的影??响，所
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅水恶劣环境下单点系泊系统设计[J]. 朱为全,李达,高巍,董璐,王鑫. 中国海洋平台. 2016(02)
[2]船舶系泊动力分析数值模拟计算研究[J]. 高峰,沈文君,李焱,谭忠华. 水道港口. 2015(06)
[3]海洋工程中多浮体系统的水动力研究综述[J]. 许鑫,杨建民,李欣,徐亮瑜. 中国海洋平台. 2014(04)
[4]大型LNG船舶在风浪流共同作用下的系泊试验研究[J]. 高峰,王炜正,李焱. 水道港口. 2013(05)
[5]大件运输船舶发展现状与动态[J]. 苏晨,谢新连,马梦知,李晓君. 船舶工程. 2012(03)
[6]基于AQWA的大型LNG船码头系泊分析[J]. 胡毅,胡紫剑,刘元丹,刘敬喜. 舰船科学技术. 2012(02)
[7]码头系泊船舶系缆力及运动量数值模拟[J]. 周丰,张志明,杨国平,马小剑. 中国港湾建设. 2010(S1)
[8]海上移动式平台锚泊定位系统锚索链受力分析[J]. 孙宁松. 中国海洋平台. 2008(02)
[9]在大型开敞式码头建立缆绳拉力、护舷压力监控预警系统的必要性[J]. 魏昌理. 水运工程. 2007(09)
[10]船舶操纵模拟器中的系缆张力模型[J]. 孙霄峰,尹勇,张秀凤. 中国航海. 2007(03)
硕士论文
[1]大型船舶码头双船系泊水动力分析及系泊方案设计研究[D]. 曲昭宇.江苏科技大学 2018
[2]重大件滚装装船辅助决策系统研究[D]. 王玉东.大连海事大学 2017
[3]FSRU码头系泊研究[D]. 周宏康.上海交通大学 2016
[4]船舶码头系泊形式及水动力性能分析[D]. 郭建廷.江苏科技大学 2016
[5]超大型船舶系缆力实测研究[D]. 郝庆龙.大连海事大学 2014
[6]海上大件运输特点与市场分析[D]. 陈静.大连海事大学 2013
[7]浮式LNG接收终端（FSRU）靠泊方案及码头设计研究[D]. 江涛.大连海事大学 2012
[8]马迹山港区卸船码头系泊安全研究[D]. 黎泉.大连海事大学 2012
[9]锚地水深的研究[D]. 谢海波.大连海事大学 2011
[10]半潜式海洋平台水动力性能初步研究[D]. 施峰.江苏科技大学 2010
本文编号：3477075
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．?３船舶码头系泊系统模型??Ｆｉｇ．?３．３?Ｓｈｉｐ?ｗｈａｒｆ?ｍｏｏｒｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??
特殊船舶码头系泊方案的研究??ＹＬｒｏｔａｔｉｏｎＴｏｔａｌｍｏｔｉｏｎ??０．０２?：??０．０１５：?，??－０．０２５－；??－０．０３?：??－０．０３５－ｉ??－〇．Ｃ４?ｉ?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１?１??ＧＥＯ?５Ｅ２?１Ｅ３?１．５Ｅ３?２Ｅ３?２．５Ｅ３?３Ｅ３?３．５Ｅ３?４Ｅ３?４．ＳＥ３?５Ｅ３?５．５Ｅ３?￡Ｅ３?６．５Ｅ３?７Ｅ３?７．５Ｅ３?ＳＥ３?８．５Ｅ３?９Ｅ３?９．５Ｅ３?１Ｅ４?１．０８Ｅ４??ｔｌｘｅ?ｒａｌ??（ｅ）?纵摇时历曲线??ＺＧｒｏｔａｔｉｏｎＴｏｔａｌｍｏｔｉｏｎ??０．４１：??Ｃ－．３５：??－Ｃ．０５：??－－ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?ｔ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｔ?Ｉ?Ｉ??０Ｃ０?５Ｃ２?１Ｅ３?１．５Ｅ３?２Ｅ３?２．５Ｅ３?３Ｅ３?３．ＳＥ３?４Ｅ３?４．ＳＥ３?５Ｅ３?Ｓ．５Ｅ３?￡Ｅ３?￡．５Ｅ３?７Ｅ３?７．ＳＥ３?８Ｃ３?８．５Ｅ３?９Ｅ３?９．５Ｃ３?１Ｅ４?１．０８Ｅ４??ｃｉｎｅ?【ｓｉ??（ｆ）艏摇时历曲线??图３．?４环境工况一下船舶运动响应曲线??Ｆｉｇ．?３．４?Ｔｈｅ?ｓｈｉｐ?ｍｏｔｉｏｎ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ?ｃｕｎ＾ｅ?ｕｎｄｅｒ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ?１??－１６?－??
海事大学硕士学位论文??（２）两点锚泊定位系统主要的优点是整个系统可以采用国内传统的设计和施工构??件，因此两点锚泊定位系统不需要单点锚泊系统中的旋转接头，两点锚泊系统的使用环??境比较局限，主要应用在某些环境条件稳定的海域。??（３）多点锚泊定位系统适用于高精度定位同时定位空间局限的海洋环境。浮式结??构在多点锚泊定位系统控制下不能随环境载荷随意移动和旋转。因此在大多数环境载荷??方向稳定的海洋工程项目中会选用多点锚泊定位系统。??９??１?ｍ?＾?－ｉｉｉ?？?ｉｉｆｆ??图４．１?ＦＰＳＯ多点锚泊定位系统??Ｆｉｇ．?４．１?ＦＰＳＯ?ｍｕｌｔｉ－ｐｏｉｎｔ?ｍｏｏｒｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??锚泊定位系统按照系泊缆受力特性可以分为悬链线锚泊系统和张紧式锚泊系统两??大类。??（１）悬链线式锚泊系统：浮式结构物最常用的系泊方式为悬链线系泊方式。悬链??线系泊方式一般应用的海域水深都比较浅。悬链线系泊系统的系泊缆呈现外形弯曲的悬??链线形状，悬链线系泊系统通常需要的系泊半径范围较大，因为在最恶劣海况下趟底段??仍需要保持一定的长度以保证锚不受到上拔力作用。??（２）张紧式锚泊系统：张紧式锚泊系统多用于深水、超深水海域的工程中，因为??随着水深的增加悬链线锚泊系统的水中悬挂段重景会急剧增大，此时浮式结构受到过大??的垂向载荷使得锚泊定位系统变得不稳定，在深水、超深水浮式浮体系泊系统中张紧式??系泊系统得到广泛应用。??４．?１．２描泊定位系统的布置??多锚链锚泊定位系统往往根据使用需求进行设计，因为多锚链锚泊定位系统设计中??的平面布置、锚链数、允许张力等未在规范中规定。浮体经常会受到各个方向外力的影??响，所
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅水恶劣环境下单点系泊系统设计[J]. 朱为全,李达,高巍,董璐,王鑫. 中国海洋平台. 2016(02)
[2]船舶系泊动力分析数值模拟计算研究[J]. 高峰,沈文君,李焱,谭忠华. 水道港口. 2015(06)
[3]海洋工程中多浮体系统的水动力研究综述[J]. 许鑫,杨建民,李欣,徐亮瑜. 中国海洋平台. 2014(04)
[4]大型LNG船舶在风浪流共同作用下的系泊试验研究[J]. 高峰,王炜正,李焱. 水道港口. 2013(05)
[5]大件运输船舶发展现状与动态[J]. 苏晨,谢新连,马梦知,李晓君. 船舶工程. 2012(03)
[6]基于AQWA的大型LNG船码头系泊分析[J]. 胡毅,胡紫剑,刘元丹,刘敬喜. 舰船科学技术. 2012(02)
[7]码头系泊船舶系缆力及运动量数值模拟[J]. 周丰,张志明,杨国平,马小剑. 中国港湾建设. 2010(S1)
[8]海上移动式平台锚泊定位系统锚索链受力分析[J]. 孙宁松. 中国海洋平台. 2008(02)
[9]在大型开敞式码头建立缆绳拉力、护舷压力监控预警系统的必要性[J]. 魏昌理. 水运工程. 2007(09)
[10]船舶操纵模拟器中的系缆张力模型[J]. 孙霄峰,尹勇,张秀凤. 中国航海. 2007(03)
硕士论文
[1]大型船舶码头双船系泊水动力分析及系泊方案设计研究[D]. 曲昭宇.江苏科技大学 2018
[2]重大件滚装装船辅助决策系统研究[D]. 王玉东.大连海事大学 2017
[3]FSRU码头系泊研究[D]. 周宏康.上海交通大学 2016
[4]船舶码头系泊形式及水动力性能分析[D]. 郭建廷.江苏科技大学 2016
[5]超大型船舶系缆力实测研究[D]. 郝庆龙.大连海事大学 2014
[6]海上大件运输特点与市场分析[D]. 陈静.大连海事大学 2013
[7]浮式LNG接收终端（FSRU）靠泊方案及码头设计研究[D]. 江涛.大连海事大学 2012
[8]马迹山港区卸船码头系泊安全研究[D]. 黎泉.大连海事大学 2012
[9]锚地水深的研究[D]. 谢海波.大连海事大学 2011
[10]半潜式海洋平台水动力性能初步研究[D]. 施峰.江苏科技大学 2010
本文编号：3477075
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