起重船用高强钢大厚板焊接残余应力的试验研究

以某型起重船结构为研究对象,采用焊接后热作为焊接残余应力消除措施,研究结构的残余应力情况及消除措施的有效性。首先采用焊态和经过焊接后热的两组试板进行焊接残余应力检测并对比,结果表明焊态的试板焊接纵向残余应力最高达552.5 MPa,接近材料的屈服强度;经后热的试板纵向残余应力最大为385.3MPa,与焊态相比降低了167.2 MPa,下降约30%;同时获取了残余应力分布情况。进一步对起重船导向基座结构的焊缝进行后热并进行应力检测,其纵向焊接残余应力最大值为310.8 MPa,远低于母材屈服强度。本文研究表明:起重船高强钢大厚板在焊态时焊接残余应力较大,需采取措施消除残余应力;采用焊接后热可以大幅降低高强钢大厚板的焊接残余应力水平,焊接后热具有较好的经济性和操作便捷性,在起重船建造过程中建议考虑对大厚板焊缝进行后热以消除焊接残余应力消除。

多点锚泊起重船作业情况下的系泊缆失效响应分析

起重船锚泊系统中的系泊缆一旦发生失效,系统平衡即被打破,严重时会导致起重船处于失控的危险状态,既影响起重船的正常工作又严重威胁着船上人员的安全,故对系泊缆进行失效分析非常重要。文中在时域内通过对船体-吊物-系泊缆组成的耦合模型进行动态响应分析,主要研究臂架在尾吊、75°吊、侧吊时风浪流联合作用下某个特定时间单根系泊缆失效时其余系泊缆的受力情况及船体与吊物的运动响应。结果表明:单根系泊缆失效会导致受损系泊系统剩余张力重新分布、侧吊时卧链长的减少量最大以及侧吊时起重船与吊物纵荡、横荡、横摇、艏摇瞬态响应变化显著。因此,不能忽视系泊缆失效对起重船的影响,且研究对系泊系统的设计和了解船体瞬态运动具有参考价值。

大型全回转起重船稳性衡准研究

为了确保起重船的安全,国际海事组织(IMO)及各国船级社对起重船的稳性制定了相应的衡准指标。结合3000 t自航全回转起重船的稳性校核结果,对IMO《2008年国际完整稳性规则》和中国船级社(CCS)《国内航行海船法定检验技术规则》(2020)有关起重船稳性衡准进行研究。根据研究结果建议:CCS应明确起重船稳性衡准的适用范围;对于反向配载的全回转起重船增加吊钩载荷突然丧失的稳性衡准要求。

基于MOSES软件的系泊下大型起重船吊装作业适用性分析

为降低大型锚泊定位起重船在不同水深区域吊装作业的安全风险,以7000 t起重船为例,采用数值模拟方法,在MOSES软件中建立起重船、吊物和系泊系统耦合分析模型,对系泊下大型起重船吊装作业工况进行模拟,结果表明,系泊吊装作业受浪向、波高、波周期、锚缆预张力和作业水深变化的影响,在实际操作中,根据作业水深采取相应的船位和预张力,可以有效地改善大型起重船系泊吊装作业的适用性。

基于末端补偿和运行仿真的起重船机械控制技术研究

根据海浪的不规则波动,设计了一个船舶运动的模拟平台,并提出了一种基于末端补偿的控制策略.该策略利用前馈补偿调节控制器调整电动缸参数.基于此,建立了平台的全局坐标系,并对该控制策略进行了模拟仿真实验.研究表明:该策略能够有效地缓解起重船末端存在的摆动问题.研究结果对海上吊运和转配等作业具有参考价值.

起重船系泊站位与钢管桩方位分析

超长大直径钢管桩在开敞海域施工过程中,受现场海域水文条件、钢管桩设计方位角、桩身吊耳、沉桩顺序、装船方位、稳桩方式、抱桩千斤顶滚轮方位等因素的影响,需结合起重船自身吊装功能合理确定海上系泊站位方式。结合大连庄河海上风电Ⅳ1项目两种不同钢管桩设计方位,对起重船系泊站位方式进行了剖析和总结,为后续海上风场中单桩基础施工提供实际经验。

起重船吊机圆筒及船体支撑结构局部强度分析

为保证起重船起吊过程中吊机圆筒及船体的结构安全性,在安全起吊范围内对其开展局部强度研究尤为重要。本文采用有限元分析方法对250 t起重船的吊机圆筒及船体结构开展强度分析。同时考虑风载荷的影响,计算了5种载荷工况下的结构应力,并利用规范进行了校核。根据规范的屈曲应力衡准标准,利用数值计算分析了船体甲板、船底板、纵向舱壁和吊机薄壁圆筒的屈曲强度。通过分析表明,该起重船的吊机圆筒和船体支撑结构静强度以及屈曲强度满足规范的要求和各项设计指标。本文所采取的分析过程是起重船初步设计时的关键一环。

海上风电起重船海况适应性及在风电安装施工中的应用

风电起重船是一种专门用于海上风电项目的起重设备,在风电项目的施工和维护中发挥着至关重要的作用。随着风电项目规模的不断扩大和海上风电市场的蓬勃发展,风电起重船的需求也日益增长。本文旨在对风电起重船的分类、技术特性以及在风电安装施工中的应用进行深入探讨,以期为风电产业的发展提供有益的参考和指导。通过对风电起重船的研究和分析,希望能够全面掌握其在风电项目中的重要性和作用,为海上风电项目的建设和运营提供更好的支持和保障。

浅谈起重船EPC总包对船体分包的管理

本论文基于起重船EPC总包船体分包的模式,总结探讨总包对分包的管理:包括范围管理、进度管理、设计管理、质量管理、付款管理等关键方面。范围管理需明确双方的分工,分阶段(投标、签合同、执行)管理;进度管理从过程和结果两个方面进行管理,确保分包进度满足项目整体进度;设计及质量管理,确保分包交付成果满足技术规格书和合同的要求;付款管理,确保对分包的付款及时、合规。

350t起重船吊臂结构强度有限元分析

针对目前起重船吊臂结构强度分析多数仅考虑工况、未结合吊臂工作模式的问题,以某350t起重船为研究对象,建立其吊臂有限元模型。首先结合最不利工况和工作模式,在充分考虑各复杂工况下进行载荷施加,然后应用有限元直接计算法校核其结构强度。计算结果表明吊臂结构满足强度要求。

起重船“三航翔安”成功试航

近日,由中国船级社(CCS)检验的单吊起重能力为5000吨的扒杆式起重船“三航翔安”轮,在经历突如其来的热带低压台风“贝碧嘉”的严峻考验后顺利试航归来。“三航翔安”轮是目前国内单吊起吊能力较强的固定扒杆起重船,配备了DP-1动力定位系统和锚泊定位系统,实现了自主航行与精确定位的双重目标,无论是近海航区的精细作业,还是无限航区的深远海施工,均能在复杂多变的海洋环境中游刃有余。

5500吨双臂架变幅式起重船“二航卓越”轮下水

近日,由上海振华重工启东海洋工程股份有限公司为中交二航局建造,中国船级社(CCS)检验的5500吨双臂架变幅式起重船“二航卓越”轮顺利下水。“二航卓越”完工后将重点服务于桥梁水利工程,兼顾海上风电,其起重量、起升高度可满足130米跨度非通航孔桥梁吊装需求,能够适应未来桥梁市场装配化发展需要。

4000 t全回转起重船总体布置设计

为提高海上风电施工能力,设计一艘具备DP-2级动力定位、最大起重能力为固定尾吊4000 t、全回转吊3000 t的自航式全回转起重船。本文通过介绍该起重船的总体布置方案,分析了起重机系统、抗横倾系统、动力定位和锚泊定位系统、舱室划分原则等,阐述了该类型船舶的总体布置设计方法。通过该船的实际工程应用,证明了上述设计原则和方法的科学性和可行性,并为相似船型的总体布置设计提供借鉴。

大型起重船系泊系统时域分析

起重船因其结构的特殊性以及作业工况的复杂性,对其在施工作业和安全方面产生不利的影响。多点锚泊定位系统在控制船位保证起重船正常工作方面起到了非常关键的作用,故有必要对起重船的系泊展开专门研究。基于1 500 t回转式起重船采用Workbench/AQWA来计算不同工况、不同水深、不同浪向角下系泊缆的张力、卧链长度以及船体运动响应。结果表明,起重船运动响应满足设计要求,系泊系统具有良好定位能力;在尾吊、侧吊、暴风自存3种不同工况、不同水深条件下,优先考虑系泊缆3以减少设计计算中的工作量;起重船随着水深的增加,横荡、横摇变化最为明显,发生在90°浪向。该研究有助于设计者和船上工作人员预测船体运动,为系泊缆的进一步深入研究奠定基础。

基于运动补偿的起重船吊装过程抑摆控制

为了解决起重船海上作业受风、浪和流等环境载荷作用导致吊物大幅度摆动问题,本文综合考虑波浪力、系泊力和风载荷等对起重船运动影响,提出基于运动补偿的起重船吊装过程抑摆控制方法。通过建立起重船-吊物系统动力学模型和机械系统动力学自动分析(ADAMS)软件的二次开发,实现对起重船-吊物系统耦合运动的时域模拟,研究不同海况下有无补偿装置的吊物运动响应。计算结果表明:起重船-吊物系统具有复杂运动特性,导致不同海况下吊物呈现多种空间运动轨迹;5级海况下补偿装置可以使吊物摆动幅值降低65%;4级海况下补偿装置可以使吊物摆动幅值降低55%。

大型回转起重船技术特点与发展研究

阐述了大型全回转起重船主要应用范围和作业概况,分析了目前世界上大型全回转起重船的技术特点及发展趋势,可为我国海洋石油勘探开发新型、经济实用的海洋工程装备提供决策依据。

复杂海况下系泊系统-起重船-吊物耦合运动响应模拟分析

针对起重船海上作业过程中的船体、吊物与系泊缆耦合作用,开展数值仿真。基于动力学基本原理、势流理论和细长杆理论,编写系泊系统-起重船-吊物耦合运动分析程序。以蓝鲸号起重船为研究对象,重点关注风、浪、流环境组合作用下起重船、吊物和系泊缆的运动和动力学行为。结果验证了多系统耦合的起重船计算模型的合理性,获取有关运动响应受环境载荷影响的相关认知,可有效指导海上吊装作业。

考虑水动力干扰的浮式起重船动态响应

基于三维势流理论,考虑运输船舶对起重船的水动力干扰作用,建立双浮体系统中起重船-吊物的时域耦合分析模型,研究4种系泊方案下起重船与吊物的运动响应,结合系泊缆张力的动态响应,对比分析系泊系统对起重船和吊物的影响。结果表明:起重船与吊物的运动响应具有同步性;当运输船旁靠起重船时,起重船和吊物的运动响应较小,可有效地降低运输船对起重船的水动力干扰。

起重船海上风机单桩基础“运装分离”施工窗口计算

我国海上风电长期采用“运装分离”工艺路线进行大直径单桩基础施工,但缺乏大直径单桩施工窗口的量化分析研究。研究我国“运装分离”工艺路线的单桩基础施工工艺流程,探讨施工工艺的分解和阻碍起重船作业的因素,建立实际海况是否小于起重船限制作业海况条件和起重船运动是否可满足挂钩要求的两项起重船单桩基础施工耐波性衡准。采用基于时-频域联合计算的方法对“华西5000”起重船在广东粤西海域某海上风电场的施工窗口进行计算,结果表明:起重船是否满足挂钩作业条件是决定施工窗口的控制因素,冬季施工窗口比例远低于其他季节,但若起重船与运输驳船采用并靠和一字靠迎浪作业,冬季的施工窗口比例也可达60%以上。

4000 t全回转起重船“海峰2001”耐波性分析与应用

依据三维势流理论,利用水动力学软件HydroSTAR,充分考虑其他黏性阻尼因素,结合实际作业海况,对4000 t全回转起重船“海峰2001”六自由度和运动响应进行预报,评估船舶耐波性能是否满足设计海况作业要求,用于指导船舶设计工作,以实现拓宽船舶海上风电施工作业窗口期,提高船舶有效作业时间。