中国船级社共同结构规范计算软件CSR-SDP

为提高船舶设计效率,针对国际船级社协会(International Association of Classification Socie-ties,IACS)2006年推出的散货船、双壳油船共同结构规范CSR-BC/OT,中国船级社(China Classifi-cation Society,CCS)开发出计算软件CSR-SDP.该软件分为针对散货船的CSR-SDP(BC)和针对双壳油船的CSR-SDP(OT)两套,是集规范设计,载荷计算以及船体结构强度分析、评估和疲劳寿命评估于一体的船体结构设计和规范校核系统,较全面地覆盖CSR-BC/OT的要求,较好地满足CSR船舶设计和审图的需要.

中国船级社有限元直接计算软件CSR-DSA

鉴于国际船级社协会(International Association of Classification Societies,IACS)2006年推出的散货船、双壳油船共同结构规范CSR-BC/OT的复杂性,为减小用人工方法施加载荷、处理结果和扣除腐蚀等的工作量,降低出错率,中国船级社(China Classification Society,CCS)开发出有限元直接计算软件CSR-DSA.该软件以MSC Patran为平台,并使用PCL开发实现自动扣除腐蚀,施加载荷,校核屈服、屈曲、疲劳和细化网格等功能,覆盖CSR-BC/OT的大部分直接强度分析要求.CSR-DSA已得到广泛应用,很大程度上解决该规范带来的工作量大和计算易出错等问题,可以大大缩短船舶设计和审图的工作周期、提高计算准确性.

论船舶机械润滑油监测技术及中国船级社的相关规则

对船舶机械实施润滑油监测的必要性、应用现状和中国船级社的相关规则进行了介绍 ,给出了在船舶机械中开展润滑油监测技术的程序和应该注意的问题。

共同结构规范中舭部曲板作为硬角单元的适用条件研究

按照共同结构规范要求,对于船舶舭部板的船体梁极限强度和残存强度计算,规定在一般情况下应将其视为硬角单元,但未明确可以将其视为硬角单元的具体条件。本文利用共同结构规范对于曲板屈曲能力的评估方法和非线性屈曲有限元分析方法,对船舯区域和船舯以外区域的典型几何形状的舭部曲板进行了研究,得到了在共同结构规范要求的船体梁极限强度和残存强度计算中,舭部板可以被视为硬角单元的简要条件。

基于DeepLabv3+的船体结构腐蚀检测方法

利用图像识别方法对无人机、机器人所采集的实时图像开展船体结构腐蚀检测,可有效提高检验检测效率和数字化、智能化水平,具有极大的应用价值和潜力,将改变传统的船体结构检验检测方式。提出一种基于DeepLabv3+的船体结构腐蚀检测模型,通过收集图像样本并进行三种腐蚀类别的分割标注,基于DeepLabv3+语义分割模型进行网络的训练,预测图片中腐蚀的像素点类别和区域,模型在测试集的精准率达到52.92%,证明了使用DeepLabv3+检测船体腐蚀缺陷的可行性。

防坠落措施在船舶及海上设施的应用分析

结合国际海上人命安全相关公约及规范,针对船舶及海上设施可拆卸式吊装设备造成坠落物的原因进行分析,提出防坠落设备技术和管理上优化方案。通过对世界知名船舶与海上设施管理公司采用的防坠落设备的理论和实验分析,得出相关设备使用场合、特点和方法。提出船舶和海上设施防坠落设备技术和相对应的管理措施,补充公约规范在防坠落方面的具体要求,可指导个人和企业在进行高位设备安装、高空作业、吊装时防坠落设备使用和管理,减少人命财产的损失。

水下无损外检测技术研究进展

无损检测技术用于发现水下结构物结构性损伤以避免发生重大事故,对保障海上油田安全和可靠运行至关重要。外检测技术广泛应用在水下结构物检测中,如导管架和海底管道。本文总结归纳包括涡流检测、超声检测和射线检测在内的水下无损外检测的技术特点以及相应的水下检测设备的技术参数。通过对比分析各检测技术,掌握各检测技术的优点和适用范围,期望为我国水下无损检测技术的工程化应用提供技术参考。

基于目标检测技术的主船体结构外部裂纹检测方法

设计一种基于目标检测技术的主船体结构外部裂纹自动检测模型,该模型以YOLOv5为框架,首先基于路面开裂等公开数据集中已有的各类表面裂纹样本对模型进行预训练,再利用主船体结构外部裂纹数据集进行迁移训练。最终模型在验证集上的测试情况:当交并比大于0.5时的平均精度均值为0.92,证明了使用目标检测技术检测船体结构裂纹的可行性。利用该模型对无人机、机器人所采集的实时图像开展主船体结构外部裂纹检测,可提高验船师检验效率并降低检验成本。

国际标准变化与中国船舶工业发展的对策（节选）

随着我国经济的高速增长,良好的投资环境、低成本的劳动力资源优势和国内巨大的消费市场,促进了制造业的空前繁荣,使中国正日益成为"世界工厂".在耗费大量能源、原材料,吸引大量资金的同时,中国也正成为另一种无形资产--技术、标准和设计的全球最大使用者.但由于技术水平低,科技创新能力弱,"中国制造"的核心技术仍掌握在外国人手中,我国的资本密集型和技术密集型制造领域仍处于开拓阶段,并为此付出了昂贵代价.可以说,技术和标准已经成为中国制造业绕不过去的障碍,不仅制约了其发展,更在引进技术和标准制定及执行上处于被动地位.中国船舶工业亦是面临同样的形势.

中国南海极端风暴海况下固定式平台结构可靠性分析

基于中国南海海域风暴环境条件,研究分析南海海域固定式导管架平台结构整体性和可靠性,以及新建固定式平台结构设计准则。采用海洋环境数据后报方法,得到南海海域1972~2011共40年的风、浪、流联合数据,从中抽取风暴环境条件;利用通用荷载模型,将40年间的风暴环境数据转变成结构的荷载数据,即基底剪力或倾覆力矩;并计算得到风暴环境荷载的短期及长期分布,以及任意风暴下荷载的概率分布;根据结构可靠性模型,结合荷载的长期分布,研究基于结构暴露等级及失效概率的固定式平台结构强度储备比。根据计算,得到了不同暴露等级下中国南海平台的强度储备比,并与墨西哥湾及北海海域进行了比较,为新建平台提供设计参考。

船级社提供的服务及其法律地位

船级社作为海事技术服务的提供者，也作为独立的第三方，是“海上安全要素”不可或缺的重要一环，船级社以其专业的船舶、海洋工程技术知识在保障航行安全、防污染等方面起着独特的作用，使船舶、海上设施达到政府和保险商要求，以及船东和公众期望的安全、环保标准。本文从阐述船级社的属性、定位和提供的服务，分析了目前世界主要船级社机构属性、立法情况和相关国家政府之间的授权、管理关系。

新能源和替代燃料船舶发展现状与展望

航运业是国际贸易发展的重要保障,但与路上交通相比,国际航行船舶载重大、航程远、功率大,难以靠电动化实现减排目标,应用新能源和替代燃料是实现绿色转型的主要途径。国际海事组织(IMO)于2023年7月发布了航运温室气体减排战略,在为航运业带来巨大压力的同时,也给航运新能源和替代燃料相关产业带来了前所未有的机遇。文章为应对国际航运业减排战略及其影响,分析了新能源和替代燃料在航运中的应用现状、机遇与挑战,提出了中国发展相关产业的建议。

船级社的法律地位及其责任制度研究

船级社经过长时间发展已经逐渐成为海运业中的主要构成部分,主要为海运业提供船舶建造、维护、检验等服务项目,在保障航行过程中的人身安全方面具有重要的意义。本文主要围绕船级社法律地位、船级社责任制度的建立、船级社责任对应的保护机制等方面展开讨论,详细分析了船级社在各类事务处理中的法律责任,并针对船级社责任制度以及责任保护机制的建立进行了探讨,以期为开展船级社工作提供依据。

机器主动学习技术在船舶和海工结构非线性水动力响应长期预报中的应用研究

提出一种对船舶和海工结构非线性水动力响应进行长期预报的新方法,利用高斯过程回归(GPR)和贯序取样技术,建立机器主动学习模型,实现对非线性长期极值响应贡献度最大的少数海况的贯序识别,以及对GPR模型训练集的持续更新。通过对GPR模型的迭代训练,使长期极值响应的预测值快速向真实值收敛,避免在整个海况域内进行非线性时域水动力计算。采用所研发的机器学习模型,对两型大型集装箱船的非线性水动力长期响应极值进行预报,以验证模型的高效性和准确性;并通过敏感性分析,对初始训练集数据的选择给出建议。模型对非线性问题具有广泛适用性,可以在适应性改造的基础上解决船舶及海工结构其它非线性响应的预报问题。

基于RKPM的海洋平台结构在燃爆载荷作用下响应特性研究

海洋平台作为海上石油开发基础设施,在作业中易发生油气泄漏爆炸事故。针对燃爆作用下结构响应特性问题,依据重构核粒子法分析典型海洋平台生活楼结构在燃爆载荷作用下的响应特性。首先依据壳体弹塑性理论及塑性返回算法,建立了燃爆载荷作用下的典型生活楼结构响应重构核粒子法数值模型与计算方法;其次与有限元软件计算结果进行比较,验证了重构核粒子法计算方法模拟结构响应的有效性;最后分析典型海洋平台生活楼模型在燃爆载荷作用下的冲击响应问题。研究结果表明:生活楼迎爆面中心点位移及应力响应最大值约为生活楼整体的3倍、2倍;塑性变形稳定时,生活楼迎爆面中心点位移较生活楼整体大1/4,表明舱室较梁结构能更好地抵抗燃爆载荷的冲击。

恶劣海况下电力推进系统转速模糊补偿控制策略

针对恶劣海况下电力推进系统转速控制速度波动过大以及稳定时间过长的问题,在分析发生盘面积损失和卷气效应时螺旋桨推力损失和转矩损失的基础上,提出降低转速的控制策略(抗过旋控制1)、加入转矩损失补偿的控制策略(抗过旋控制策略2)以及模糊补偿控制策略(抗过旋控制策略3)。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,比较不同控制策略的性能优劣。仿真试验结果表明,模糊补偿控制策略的效果最佳。

化学品船液货舱泄爆参数分析及优化评估

化学品船液货舱爆炸发生化学品货物泄漏的事故极度危害船员生命及海洋环境,因此研究掌握化学品船液货舱爆炸,掌握冲击波传播规律具有现实意义。参照化学品船液货舱爆炸事故,使用仿真方法对液货舱爆炸时冲击波载荷通过泄爆口泄爆的传播规律进行研究,并分析了泄爆口不同参数对泄爆规律的影响,通过实船模型的泄爆计算,评估泄爆效率,并形成了基于基准数法的实船泄爆能力优化方案,可为化学品船泄爆设计提供参考。

深海水下采油树用控制模块对数扫频振动试验方法

对水下控制模块的核心部件水下电子模块研发过程中的整机对数扫频振动测试方法进行探究。基于标准和检验机构的要求,分析水下电子模块整机测试的目的和意义。从测试目的出发,根据无阻尼单自由系统固有频率的计算公式,初步分析对数扫频振动测试中不同工装对测试结果的影响。在此基础上,依托某工程项目水下电子模块整机,对2种不同工装的整机进行对数扫频振动测试试验。测试结果表明,在标准规定的激振频率和强度下,采用水下电子模块整机进行对数扫频振动测试是可行的,而且直接将水下电子模块整机单独固定在测试台上进行测试,测试结果更准确。所得结论对于水下管汇、湿气流量计等水下生产设备的控制系统整机振动测试、可靠性验证具有重要的借鉴意义。

船舶关键设备优化使用策略及性能恢复基准模型的建立与评价体系

针对船舶设备定期维修时可能产生的设备拆解过程及过剩维修带来的成本浪费、维修间隔过长可能会导致安全隐患等问题,研究船舶设备故障发生规律,并对设备的运行状态进行多参数的实时监控。采用ADF方法选定稳定工况数据,构建稳定健康状态记忆矩阵,以记忆矩阵模型为基准,判断设备运行状态偏差,基于机理模型进行分析评价,确定潜在故障、频度,以及RPN,并针对性制定缓解应对措施。使用视情决策优化模型对船舶设备使用及维修进行优化,对优化后的船舶设备进行状态评估,可以实现对决策优化模型的评价,从而有效降低传统维修保养模式存在的成本浪费问题。

船用高锰奥氏体钢临界CTOD仿真计算

裂尖张开位移(CTOD)是一个评价高韧性钢断裂韧度的重要指标,研究其仿真计算方法,有助于提升高锰奥氏体低温钢在船舶行业应用的安全性。通过三点弯曲试验得到高锰奥氏体低温钢的临界裂纹尖端张开位移及对应的最大裂纹张开位移,采用一种基于蛛网状网格的有限元方法对裂尖张开位移进行计算,并研究了网格参数对裂尖张开位移仿真结果的影响。通过仿真与试验结果的对比,验证了裂尖张开位移计算方法的准确性,从而为采用有限元方法计算船用高锰奥氏体低温钢的裂尖张开位移提供参考。