船舶压载水管理系统在油船上的设计和应用

为降低压载水管理系统的风险,保障其稳定运行,对船舶压载水排放标准及主流压载水管理系统处理方法进行介绍,并以某加装青岛双瑞Bal Clor?BWMS压载水管理系统的30万吨原油船为例,对系统原理、设备选型及设计要点进行深入分析。结果表明:该设计要点和注意事项可有效降低系统由于设计问题出现故障的概率,有益于系统可靠稳定运行和延长使用寿命。研究成果可为船舶压载水管理系统的设计和安装提供一定参考。

系泊和压载方式对半潜式渔场平台动力特性的影响

为了解渔场平台的耐波性及稳性,为渔场平台主体结构设计和海上安装提供理论依据和数据支撑,该研究针对一种半潜式桁架结构渔场平台开展了模型比尺为1:30的波浪水池试验,通过试验分别研究了渔场平台在3种系泊方式(锚链长度2.67、5.34、5.34 m并悬挂200 g重块)、3种压载状态(空载、半载和满载)和6种波况(波高为16.7~23.3 cm,周期为1.64 s和2.01 s)条件下的动力响应情况,比较分析了不同条件下渔场平台系泊力、升沉、纵摇和横摇的试验结果。结果表明,选用5.34 m长度锚链并悬挂200 g重块的单点系泊系统,能够更好的降低渔场平台的系泊力。在所有波况条件下,渔场平台的各运动分量的峰值均比较小,最大升沉峰值为4.21 cm,仅占波高的约1/5,纵摇峰值仅为6.55°,横摇峰值仅为1.19°,表明渔场平台具有较好的稳性。比较3种不同压载状态,其中满载状态下渔场平台的系泊力、纵摇及横摇峰值最大,但在空载状态下渔场平台的升沉峰值最大。随着波高的增大,渔场平台的运动受力均有所增大。研究结果有助于为今后我国半潜式渔场平台发展提供一定的理论参考。

有砟轨道道床断面检测系统的研制

为满足铁路现场有砟轨道道床高效养护维修的需要,研制了一套基于激光扫描技术的有砟轨道道床断面检测系统。该系统配备高精度激光扫描传感器,在车辆高速运行的状态下实时获取有砟轨道道床区域的高精度点云信息,并通过多坐标系变换进行空间映射从而建立基于轨道坐标系的道床三维模型,最后基于凸集理论和空间分析算法模型实现了有砟轨道道床断面缺陷和盈/欠砟量的快速自动检测。铁路线路试验表明该系统能够快速高效地检测有砟轨道道床状态,为铁路有砟轨道道床养护维修提供准确、可靠的数据。

基于内点法的驳船接载配载方案优化模型

根据驳船压载水舱的几何特点,提出了基于线性规划理论的驳船接载配载方案优化模型。该模型以所有调节水量绝对值之和为目标函数,以各压载水舱调节水量为设计变量,以力及力矩平衡为约束条件。针对该模型的特点,采用内点法求解。对一条新建散货船整体滑移上驳作业过程中压载舱排/注水方案进行了优化计算,结果表明:算法具有很好的收敛性,有效性和快速性,能适应驳船接载产品过程中的实时配载要求。

既有高速铁路有砟大号码道岔快速插铺关键技术

依托国内尚无先例的2012年9月中铁七局集团有限公司在郑西客运专线荥阳南站新增平行渡线要点插铺1组P60-1/41号有砟高速道岔的营业线施工,研究大号码道岔组装、纵移、横移就位、快速连接、上碴整道、限速开通养护、大机捣固及精调、道岔前后焊接及无缝线路锁定等既有高速铁路有砟大号码道岔快速插铺关键技术。

深水无掩护海域三向土工垫施工技术

针对在深水无掩护海域铺设三向土工垫易出现漂浮、翻转、折叠等质量及施工效率较低等问题,进行现场调查与统计,找出问题的要因,并制定相关对策。通过匹配排体下放长度与移船距离、引进专业铺排船、加密压载点等改进措施,完成了铺排试验。结果表明:搭接宽度合格率为96.7%,轴线偏移合格率为95.7%,施工效率提高33.3%,经济效益显著。

大跨铁路斜拉桥平行钢丝斜拉索锚杯调整量设计研究

斜拉桥平行钢丝斜拉索锚杯长度一般根据锚杯内钢丝的锚固长度及其他构造尺寸确定,对于修正主梁线形偏差的调整量有限。针对大跨铁路斜拉桥中由施工、制造及桥上永久荷载偏差等导致主梁成桥线形偏差较大,而现行规范中的锚杯尺寸可能存在调整量不足的问题,以某千米级公铁两用斜拉桥为背景进行平行钢丝斜拉索锚杯调整量设计研究。采用悬索理论,分析道砟容重离散性引起的斜拉索索力偏差、斜拉索弹性模量偏差及斜拉索锚固点位置偏差对斜拉索无应力长度的影响,以确定合适的锚杯放张与张拉调整量。结果表明:对于铁路斜拉桥,现行规范规定的锚杯张拉调整量基本能够满足要求,放张调整量则可能存在不足;道砟容重离散性对斜拉索无应力长度影响相对最大,设计中应预留相应的锚杯放张调整量;对300 m以上的中、长索,还应考虑斜拉索索力偏差和斜拉索弹性模量偏差的影响,预留锚杯放张与张拉调整量;斜拉索弹性模量建议取2.0×10^(5) MPa,并考虑其在(1.9~2.1)×10^(5) MPa范围内进行设计。

关于船舶压载水的管理和更换

结合实际工作,探讨了有关决议、国外立法对船舶压载水管理的要求,并提出了船舶在更换压载水过程中的安全注意事项。

一种基于改进型凹点匹配的岩碴图像分割算法

为解决岩碴和背景颜色相近、边缘不规则、堆积重叠、单个岩石像素不一致等导致的图像分割识别困难问题,提出一种基于距离及边界长度的凹点匹配算法。首先,对图像进行直方图均衡化、高斯降噪等处理,增强图像对比度并抑制部分噪声;其次,利用像素阈值分割法对图像进行二值化处理并提取图像轮廓;再次,利用矢量夹角法对提取的岩碴轮廓进行凹点检测,并基于岩碴图像特征,设计了一种新的凹点匹配准则;最后,选取实际工程中的岩碴图片对所提方法进行验证,结果表明,该方法能够较准确地获取凹点对,对于碴片图像轮廓分割的效果,像素准确率达到88.9%,IoU达到82.7%。

未满载压载水的单点系泊软刚臂纵向静刚度

针对单点系泊软刚臂未满载压载水的非正常情况,建立软刚臂纵向静回复力矩模型和计算方法。当水舱未满载压载水时,水会随软刚臂的纵向转动在水舱内流动,使软刚臂质心发生变化。计算结果表明,软刚臂纵向静回复力矩随转角变化曲线与相同质量下固定质心情况的曲线有较大差异,并且载水量越小二者差异越大,随着载水量逐渐增大,二者的差异越来越小,最终趋于一致。

有碴轨道无缝线路应力放散锁定的施工要点

介绍了有碴轨道无缝线路应力放散锁定的前提条件,深入地探讨了线路应力放散与锁定施工过程中的控制要点与注意事项,以保证有碴轨道无缝线路放散锁定的质量,具有一定的参考价值。

含冰率影响下冻结道砟集料的三点弯曲试验研究

寒区有砟轨道中碎石道床在低温冰冻条件下的力学性能与常温明显不同,道砟颗粒间的冻结强度是影响道床动力学特性的一个重要参数。为进一步探究级配碎石在冻结条件下的弯曲力学性能,设计并制备了不同含冰率的冻结碎石集料试样,通过开展室内低温三点弯曲试验,研究了含冰率对冻结试样加载力-挠度曲线及弯曲强度的影响,并分析了冻结试样的断裂行为及断裂耗能情况。试验结果表明,试样的弯曲断裂失效过程可以分为脆性断裂和峰后应变软化型断裂两部分,加载力-挠度全曲线在脆性断裂时出现明显加载力跌落现象,而在应变软化型断裂过程中曲线下降趋势平缓。含冰率的提高显著增大了试样的弯曲强度,含冰率与弯曲强度之间的关系可近似线性表示。高含冰率试样弯曲脆性断裂时试样中部下方可观察到明显的受拉裂纹,并沿着道砟接触面向上不断扩展。含冰率较低时,试样脆性断裂耗能略高于应变软化型断裂耗能,其耗能占总消耗能量的70%以上,试样以脆性断裂为主;随着含冰率增大,试样脆性断裂能占比急速下降,应变软化型断裂逐渐占主体且不容忽视。