极地海洋油气钻井装备发展概述

北极海洋油气资源丰富,提升我国极地海洋油气钻井装备的技术水平,有助于改善我国能源供应结构,保障国家能源安全。对此,全面梳理北极地区的海洋油气资源分布情况及主要油气开发活动,分析我国潜在的油气开发合作区块。在此基础上,结合国内外极地海洋钻井装备的发展情况,对我国极地海洋油气钻井装备的发展提出合理化建议,为我国海洋油气钻井装备开发战略的制订和优化提供参考。

过巴拿马运河船舶构造和舾装设备配备符合性设计

基于对过巴拿马运河船舶的符合性设计经验,梳理过该运河船舶的构造和舾装设备配备要求,助力我国航运业更好地利用该运河。研究发现,相关要求主要集中在过运河船舶不能对船闸造成危害,船舶的构造应与船闸两侧牵引机车的工作模式相匹配,以及不能危害引航员的安全和不能妨碍引航员工作等方面。相关设计经验可供液化天然气船和集装箱船等各类过巴拿马运河船舶的设计、建造和改装参考。

30万吨级FPSO在位作业工况稳性分析

为保证30万吨级浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在海上作业时的安全性,对其在位作业工况下的稳性进行分析。计算货油舱的3种典型装载工况,即储油工况、检查工况和维修工况,介绍完整稳性和破损稳性分析采用的规范标准,计算满足稳性规范要求的许用重心高度并绘制其曲线。在此基础上,对相关技术要点进行探讨,提高海洋工程产品的设计研发能力。

甲醇双燃料动力系统在超大型集装箱船上的应用

详细分析甲醇双燃料系统在超大型集装箱船上的应用,包括系统的设计、运营和维护,以及面临的环境问题和安全挑战。通过对甲醇供给系统、主机配置和发电机配置的技术方案进行分析,阐述甲醇双燃料系统在超大型集装箱船上应用存在的问题,并提出一系列针对性的应对策略,确保该系统安全、高效运行,助力航运业实现绿色转型。

船舶系统交互式电子手册工程化研制与改进

交互式电子手册(Interactive Electronic Technical Manual,IETM)是实现装备技术资料数字化的重要手段,而船舶的IETM研制工作繁复,涉及保障性分析和三维虚拟维修等多种关键技术,尤其是针对船舶全系统装备的IETM研制工程的组织和管理难度较高。对此,面向船舶装备的保障性需求,参照装备软件研制过程,采用系统工程思想优化IETM研制管理模型,分析我国船舶系统IETM研制工程存在的问题并提出改进建议。相关研究成果已在某大型船舶的全系统IETM研制项目中得到应用,基本上能满足该船的技术资料数字化运用和管理要求。

耙吸式挖泥船全作业周期能耗分析

基于珠三角航道疏浚项目中某耙吸式挖泥船的日志数据,从全作业周期的角度分析挖泥船主要能耗的分布特征和变化规律,通过Spearman相关性分析给出船舶航行阶段各能耗影响因子的权重。研究结果显示,航速对船舶能耗的影响最大(权重最高达80%),其次为船舶吃水,水流对船舶能耗的影响最小(权重占比为6%~18%),故节能研究应重点围绕降低船舶航速对能耗的影响。该研究可供后续耙吸式挖泥船节能研究参考。

集装箱船典型装载工况下的重心位置估算方法

对于集装箱船结构评估中加速度公式所需重心位置进行研究。以10艘集装箱船为研究对象,选取规范校核的典型装载工况,参照《散货船和油船共同结构规范》中的公式开展重心位置对比。研究发现,采用《散货船和油船共同结构规范》中的公式所得结果与实际值相差较大,该公式不适用于集装箱船。在此基础上,中国船级社在其《集装箱船结构规范》中提出一种新的集装箱船重心位置估算公式。另选5艘集装箱船,通过将采用该估算公式所得结果与实际值相对比,验证该估算公式合理、实用。

响应脱碳进程提速船海业者竞相提交亮眼“答卷”——2023年中国国际海事会展技术概览

当今世界海事业已进入快速转变期,碳排放规则不断推陈出新,新能源动力、人工智能和物联网等新技术的运用持续深化。在此背景下,以“构建未来”为主题的2023年中国国际海事会展在上海举办,展示了全球海事业在船舶与海洋工程装备、航运、港口和海事服务等领域的最新成果。通过概述展品中的亮点之作,尤其是聚焦一批绿色低碳新船型及新技术、低排放甚至零排放的技术解决方案,以及各领域的革新性产品,剖析其体现的绿色低碳、数字化和智能化技术发展趋势等。可以预见,随着全球海事业脱碳步伐加快,各船海业者必将深度聚焦“低碳”“智能”,发挥自身优势开拓创新、深化合作,将企业发展融入航运业和造船业可持续发展进程中。

船舶洗衣烘衣间通风系统设计

船舶洗衣烘衣间内的烘衣机运行过程中产生的高温湿气体会给室内环境带来不利影响,在设计该舱室的通风系统时需将这些高温湿气体排至室外。基于此,对常见的烘衣机类型及其工作原理进行归类和介绍,结合设计规范总结船舶洗衣烘衣间通风系统的常用形式和配置,并从工程实际出发提出通用性设计方案,例如利用烘衣机余压直接排风、单独为烘衣机设置机械排风和将烘衣机排风与洗衣烘衣间排风混合等。在具体设计船舶洗衣烘衣间通风系统时,可有针对性地借鉴相应解决方案。

波浪自适应救助艇收放连接装置设计

为有效缓解风浪对高海况下波浪自适应救助艇收放作业的影响,提升其安全性和稳定性,针对双体船波浪自适应救助艇特殊的船体结构,设计与其适配的连接装置,根据五级海况下的工作条件和收放要求对连接装置自身结构及与船体装配之后的整体结构进行强度校核,验证连接装置的强度满足设计要求和安装位置的合理性。通过搭建收放系统整体的动力学模型得到连接装置在收放过程中的动态强度,保证其能在五级海况下实现对波浪自适应救助艇的收放。

基于改进的联邦UKF无人艇组合导航系统设计

针对无人艇在高海况下长航时,大幅度作业滤波精度较低的问题,提出一种基于联邦结构的无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filtering,UKF)算法,将其应用于自主研制的无人艇组合导航系统中。建立系统误差方程和量测方程;引入渐消因子、基于量测值与预测量测值差值的可变因子和自适应最优信息分配因子对联邦UKF算法进行改进,保持信息的强跟踪特性和组合导航系统的信息融合精度,得到全局最优估计值。开展湖试试验,验证该组合导航系统的有效性,结果表明该系统实时性、稳定性好,抗干扰能力强,能有效提高导航精度。该方法不仅能为无人艇作业提供安全保障,而且可供其他组合导航系统设计参考。

自升自航式深水风电安装平台设计

为满足国内外固定式海上风电场未来大兆瓦风机的安装需求,结合未来海上风机安装作业的特点,借鉴国际同类船舶的先进设计理念,开展自升自航式深水风电安装平台的总体设计研究。从平台概况、结构与性能设计、轮机主要系统设计、电站配置方案、发电机组冷却系统配置和风机吊装设备配置等方面进行系统分析,为未来海上风机的发展和同类型风电安装平台的设计提供参考。

综合测绘在海上风电电缆后保护施工中的应用

为提升海上风电场风机间非掩埋电缆后保护施工的作业效率,降低施工成本,综合运用多波束技术和侧扫声呐技术,对非掩埋电缆后保护施工作业区进行精确的地形地貌测绘。根据测绘结果,结合MS1000成像声呐和船舶定位与超短基线水下定位技术,监控和定位液压释放架布放混凝土联锁排,对非掩埋电缆进行后保护施工作业。实际应用结果表明,该施工技术能提高布放混凝土联锁排的作业效率,降低施工成本,取得良好的社会和经济效益。

自升式钻井平台插拔桩技术发展现状及趋势

针对自升式钻井平台在插桩和拔桩过程中面临的土工问题,系统地梳理插桩和拔桩涉及的关键技术。分析插桩过程中的土工试验技术、土体破坏机理、上硬下软地层承载力和桩脚滑移问题;阐述拔桩过程中的拔桩阻力计算方法和减小拔桩阻力方法的研究进展情况。在此基础上,根据目前面临的新挑战,提出今后自升式钻井平台插拔桩技术研究的重点,并预测其发展趋势。

基于AutoLISP语言的船体型线自动识别方法

主要介绍自由识别和指定位置识别2种自动识别船体型线的方法。运用AutoLISP语言直接读取绘制二维型线时所有控制节点的二维坐标,获取二维型线上指定位置插值点的二维坐标,并利用型线与指定位置在船体上的实际位置的关系将这些节点坐标转化为三维型值。通过算例验证采用该方法求取船体型线三维型值的高效性和准确性,以及导入Solidworks软件进行三维建模生成船体曲面的可行性,为船舶设计由二维向三维转化提供参考。

金属夹芯板替换传统板筋结构的研究

为实现金属夹芯结构甲板对传统板筋结构甲板的替代,采用有限元软件计算金属夹芯结构的失效模式,找到替代传统加筋板强力甲板的金属夹芯结构腹板面板设计要求准则,并在满足该准则要求的前提下以4种优化原则为筛选条件,通过枚举法对比整体欧拉应力,得到最佳的金属夹芯结构替代方案。当以传统加筋板结构为替换对象时,根据减重和降低高度等工程需求,对金属夹芯基本单元的设计提出3种原则,以欧拉应力最大为前提,原则1为不减高、不减重,原则2为减重、不减高度,原则3为减高、不减重。以板厚度为10 mm,球扁钢型号为10#的加筋板为研究对象,分别得到各设计原则下的最优替代方案。所作研究有助于找到由金属夹芯结构替代不同尺寸传统加筋板的最佳方案。

海洋工程钢结构管生产线工艺

海洋工程结构管是海洋平台中的大型管件,是海洋工程产品的重要组成部分,为解决传统钢结构管生产工艺自动化水平低的问题,分析海洋工程钢结构管产品的特点,调研其生产现状,梳理其生产工艺流程,确定采用机械铣边和窄间隙U型坡口焊接等工艺,提出U型生产线工艺方案,并对7个工位的设备进行配置。基于该生产工艺,通过对工位工时进行分析,确定生产线节拍,计算得到生产线的生产能力,验证该工艺能达到提升海洋工程钢结构管生产效率的目的。

混合动力在中型海洋救助船上的应用

以我国电力推进中型海洋救助船为研究对象,研究串联式混合动力模式在该船型上的应用技术和应用效能,优化全船的电站配置,使其在综合工况下的柴油机负荷率更为合理。应用结果表明,对于工况复杂的救助船而言,混合动力模式具有较好的应用场景,通过合理地为该类型船配置混合动力系统,能有效提升其柴油机运行效率,起到降低污染物排放,减少柴油机运行时间的效果。

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