基于FSA方法的新船试航中主机调试安全性评估

新造船舶试航过程具有诸多的特殊性,也存在很多事故隐患,其安全性不容忽视。在诸多新船试航事故中,主机失控是其中重要的隐患之一。采用FSA方法对试航过程中主机安全性进行评估,通过建立故障树(FTA),找出引发主机失控这一安全隐患的最小径集,在此基础上做出有针对性的分析,并提出相应建议,确保新造船舶航行试验安全顺利进行。

IHO S-63数据保护方案潜在风险

针对IHO 2012年4月颁布的S-63电子海图数据保护方案及其策略结构与工作流程,从3个方面分析该方案的潜在风险,即:设备制造商开发的软件可能跳过S-63标准规定的数字签名验证环节;数据服务商提供的海图许可文件的权威性无法保证;设备制造商可解密出符合S-57标准的电子海图数据,从而非授权传播。这些潜在风险直接威胁到海图数据的完整性和权威性,会给导航安全带来极大的隐患。对此,提出相应的风险控制方案改进建议并给出改进后的实现流程。试验结果证明,改进方案可行,为完善S-63数据保护方案提供了科学参考。

基于STL模型的船舶吃水转换功能实现

提出一种基于船舶外壳STL模型及S-H多边形剪裁算法的船舶吃水转化方法。根据船舶设计部门提供的船舶STL模型,用船舶六面水尺所在的平面切割STL模型,得到各个水尺的封闭多边形。根据船舶当前的载况计算出船舶的首尾吃水及横倾角,确定倾斜水线面的方程。基于S-H多边形剪裁算法,将各个水尺的封闭多边形和水线面求交即可计算出六面吃水。以6.4万吨散货船"Spring Cosmos"和25万吨矿砂船"Shandong Ren He"为例进行实例计算,和船舶设计软件NAPA计算值相比,绝对误差都在1 cm左右,证明上述方法的正确性。实验表明:算法计算精度较高,通用性好,适用于船舶任意载况,具有一定的工程实用价值。

基于B/S结构的船岸一体化管理信息系统

设计开发的一种基于B/S结构的船岸一体化管理信息系统,运用了先进的Java、JavaScript、Servlet、JSP、HTML等Web技术。在船端,将采集的机舱设备实时数据打包,然后通过卫通发送到邮件服务器;在岸端,通过Web服务器接收并处理邮件服务器中的数据包,使得船舶管理人员可以通过标准浏览器访问本系统网站,从而实现岸端船舶公司对远洋船舶信息的实时监控,并及时有效地提出监管建议。

STI-VC2100RM主机监控系统的设计及应用

以某船为例 ,论述上海船舶运输科学研究所开发研制的STI VC2 10 0RM船用主机监控系统。该系统的监测报警子系统采用基于CAN现场总线的PⅢ级工业控制计算机管理系统 ,该系统具有高可靠性、友好的人机界面及方便操作等特点。

基于ANSYS和Flowmaster的船舶主机燃油供给管系振动优化仿真分析

文章针对某船主机燃油供给管系振动问题,介绍了开展减振工程实践之初,利用仿真计算软件对改造措施的优化仿真计算分析及其结果,并结合改造工程实践对改造后振动综合治理效果进行了测试验证,结果表明改造措施有效,管系降振效果较为明显,为更深入开展船舶动力输流管系振动治理研究提供了实例参考。

船舶高压SCR系统设计及结构可靠性验证

基于MAN-ES船舶主机参数,自主开发了船舶废气高压SCR系统,对系统设计原理、组成、流程及关键设备进行阐述。搭建了全尺寸高压SCR试验台架,对其进行力学分析及校核,并通过模拟仿真及振动试验测试手段,验证系统结构可靠性。结果表明,系统设计可满足主机排气相关作用力的影响;SCR运行时,会增加主机振动响应,尤其是主机在25%负荷下,其测试位置处的振动响应达最大值25.77 mm/s,增幅约为30%;主机在100%负荷下,反应器横向振动响应达最大值11.47 mm/s;尿素增加对系统振动影响可忽略。

船舶主机基座系统振动分析及控制技术

船舶主机基座系统是由基座结构和控制系统等2个部分组成。在主机持续工作的情况下,产生的交变载荷会通过基座系统传递,引起船体结构振动,可能对船体结构的安全构成威胁。通过合理设计基座结构和控制系统,可有效控制船舶主机传递到船底结构的振动,以满足更高的减振要求。首先介绍船舶主机引起振动的机理和振动分析方法,详细综述船舶主机基座结构、被动控制系统和主动控制系统的减振机理和优化研究成果,并对未来的研究进行一定的展望,为船舶主机基座系统的减振设计提供有益的参考。

风级对船舶主推进柴油机加速特性的影响

为了研究船舶主推进柴油机在风浪海况下的加速特性,本文以一艘超大型油轮智能示范船为研究对象,利用模块化方法建立了柴油机、推进系统、船舶三自由度运动和风浪干扰综合模型,分别利用柴油机台架实验和实船试航数据对模型进行了验证。通过模拟不同风级下柴油机的加速过程,计算出不同风级下船舶主推进柴油机的运行极限,揭示风浪对推进系统加速性能的影响规律。研究结果表明:随着风级的增加,柴油机加速过程功率裕度越来越小,且风力为8、9、10级时,安全运行极限为:57.4 r/min&18866 kW、51 r/min&14910 kW、48 r/min&13560 kW;风级大小主要影响加速过程增压器效率,对增压器安全性影响较小。本文研究结果可用于指导船舶航行安全设计。

职业院校实训教学方法的探索与研究

探讨数字化背景下混合式教学方法在职业院校实训教学中的应用效果,以武汉船舶职业技术学院在2022年全国职业院校船舶主机和轴系安装技能大赛中获得一等奖为背景,深入分析了“以赛促教、以赛促学、以赛促改,岗课赛证”创新模式的实际效果,展示了如何有效提升实训教学质量。通过船舶主机和轴系安装课程案例,详细阐述了大赛成果转化为实训教学创新的具体方法和步骤,结果表明,此方法不仅优化了教学资源,还促进了竞赛与实训教学的有效融合,推进了实训设备的升级改造,并加强了校企合作与产教融合。

船舶轮机检验常见缺陷及排除措施分析研究

船舶轮机的安全和可靠运行对船舶的整体运行至关重要。然而,船舶轮机在使用过程中常会出现各种缺陷,包括主机与冷却系统、辅助系统以及安全系统方面的问题。文中通过分析船舶轮机检验的主要内容和重要性,详细探讨了常见的缺陷类型及其排除措施。为有效应对这些问题,提出了健全的检验程序、一体化管理落实等策略,旨在提高船舶轮机的安全性和可靠性,确保船舶的长期运行。

某船主机油雾浓度高自动停车现象原因分析

油雾浓度探测器是预防柴油机曲轴箱爆炸的一个重要安保装置。本文概述了油雾浓度探测器原理,对某船航行试验过程中多次出现因两台主机油雾浓度高而导致自动停车的现象进行了分析。针对该现象开展了详细排查工作,原因定位于充放电板的电压波动引发油雾浓度高报警,进而导致自动停车。最后通过加装电源隔离模块顺利地解决了该问题。

基于PLC的船舶主机供油单元控制系统设计

以船舶主机供油单元控制系统为研究对象,设计一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的船舶主机供油单元控制系统。分别对控制系统的功能、硬件和软件进行设计,实现对船舶主机供油单元的自动化控制与监测,提高船舶主机供油单元的效率与稳定性。

小型船主机齿轮箱轴匹配设计优化方法探究

通过建立小型船主机齿轮箱轴系统的动力学模型,分析齿轮箱轴匹配设计的关键参数对系统动力学性能的影响规律。在此基础上,提出一种基于多目标优化算法的小型船主机齿轮箱轴匹配设计优化方法,并通过实例验证该方法的有效性和可行性。研究结果表明,所提出的优化方法可以有效提高小型船主机齿轮箱轴系统的动力学性能,为小型船主机齿轮箱轴匹配设计提供了一种新的思路。

船舶减速航行与主机减额输出节能技术的分析研究

从节能的观点出发,对船舶减速航行和主机减额输出节能技术的节能原理和存在的问题及其技术对策进行了较详细地分析与研究。还分别阐述了减速航行时合理航速的确定、减额输出区以及船舶减速航行与主机减额输出节能技术在应用上的限制。

钢丝绳隔振器用于船舶主机隔振

船舶主机隔振通常使用橡胶隔振器 ,而钢丝绳隔振器用于主机隔振 ,目前国外尚无报道。现研究用钢丝绳隔振器解决 1 6PA6STC柴油机主机的隔振问题。柴油机重量大 ,安装尺寸有限 ,目前单个钢丝绳隔振器的承载能力有限 ,因此提出了钢丝绳隔振单元的概念 ,即是将三个已成熟的 HGGS-1 2 0 0型钢丝绳隔振器组合成一个隔振单元 ,整机用 1 0个单元 ,避免了研制承载能力更大的新型钢丝绳隔振器的风险。用功率流方法对隔振装置的性能进行了理论评估 ,并进行了试验研究。结果表明 :在测试阻抗的有效频率范围内 ,功率流传递率估算与实测的振级落差总的趋势一致 ,说明功率流估算对设计有指导意义 ;另外 ,基础的弹性对隔振单元隔振效率的消弱作用非常显著 ,应尽量加大基础刚度。

大型船舶结构的疲劳强度校核方法

传统的船舶结构疲劳强度校核一般只考虑高周疲劳而忽略了低周疲劳。随着船舶结构向大型化发展以及最近海损事故的发生,低周疲劳问题引起了船舶行业的广泛关注。Urm等人于2004年对装卸载引起的油轮船体结构的低周疲劳问题进行了研究,并给出了计算方法,但具体的计算结果没有给出,许多问题没有解决,因此有必要对船舶结构低周疲劳的原因及校核方法进行深入的研究。针对这一问题,首先分析了引起船舶结构低周疲劳的原因;其次,对现有的S-N曲线外推得到低寿命区S-N曲线的可行性进行了分析,并将外推得到的低寿命区段曲线和经过试验验证的低周疲劳寿命曲线进行了比较;最后分析了波浪载荷等引起的小幅疲劳载荷以及满载和压载引起的大幅疲劳载荷导致的疲劳损伤的相互作用,从而提出了一种非线性累积计算模型。

船舶主机气囊隔振装置的对中可控性

建立了主机气囊隔振装置对中姿态响应线性化模型。在此基础上,将系统的对中可控性问题转化为对多元二次函数极值的求解问题,系统的各种故障模式对应不同的约束条件及目标函数。对几种典型故障下系统的对中可控性进行了仿真分析和试验研究,试验结果证明了该分析方法的有效性及准确性,其分析结论可为气囊隔振系统优化设计、可靠性分析等提供理论依据。

优化的BP网络在船舶故障诊断中的应用

船舶各种设备故障的早期诊断和预测,对船舶的安全运行具有非常重要的意义。由于船舶上设备繁多,运行环境特殊,因此,各种设备的故障症状与故障原因之间关系十分复杂,使用传统诊断方法在实际应用中效果不理想。BP神经网络在故障诊断中有广泛的应用,但由于BP网络采用的是沿梯度下降的搜索求解算法,存在收敛速度慢,且容易陷入局部极小等问题。而遗传算法具有全局搜索速度快的优点。为此,采用自适应遗传算法来优化BP神经网络,并以船舶主机轴系的故障诊断为实例,证明遗传算法优化的BP网络方法非常适用于对船舶各种设备故障的早期诊断和预测。

风翼助航改装船对机桨配合影响的研究

为了研究混合动力船舶风翼助推力与主推进装置动力的耦合技术,估算了目标船舶阻力,利用Fluent仿真软件研究了目标船在满载、服务航速工况下,风速分别为10 m/s和15 m/s时的风翼助推力,并分析了风翼助航系统对船舶螺旋桨特性以及机桨匹配工况点的影响,最后提出了相应的解决策略。