中集来福士将建全球最大最先进深水养殖工船

2月13日,中集来福士海洋工程有限公司凭借丰富、专业的海洋装备EPC能力,与挪威Nordlask签署了《挪威Nordlaks Havfarm 1#深水养殖工船建造合同》。Nordlaks Havfarm 1#深水养殖工船是由Nordlaks和NSK Ship Design共同开发设计的养殖工船,符合全球最严苛的NORSOK（挪威石油标准化组织）标准,入级DNV-GL（挪威船级社）,能在挪威恶劣海况下运营。Nordlaks Havfarm 1#深水养殖工船的基本参数：长385 m,宽59 m,高65 m,包含6座深水网箱,养殖水体高达44万立方水体,挪威标准25公斤/立方水体,养殖规模可达1万吨三文鱼。该船通过外转塔单点系泊的方式进行固定.

船型网箱运动-波浪场扰动-网衣受力耦合动力响应特性

船型网箱是一种由大型浮体、钢架、网衣系统及系泊系统构成的新型海洋养殖结构.大型浮体在波浪中产生的绕射和辐射作用会对波浪场产生扰动,进而改变网衣受力,这种相互作用此前还未被研究过.本文基于势流理论求得绕射波和辐射波在网衣周围波浪场的速度传递函数,同时采用莫里森方程求解计及波浪场扰动的网衣水动力载荷;对网衣水动力载荷与浮体运动不断迭代计算,实现计及网箱运动-波浪场扰动-网衣受力耦合效应的船型网箱动力响应分析;最后,研究了不同幅值的规则波下这种耦合效应对网箱运动、网衣张力、容积损失和连接器载荷的影响规律.结果发现:波浪场扰动对网箱运动和容积损失的影响不明显,但是会导致网衣张力和连接器载荷明显增大,这能够为船型网箱的结构强度校核及安全设计提供指导.

风机安装船动力定位数值模拟和模型试验研究

以某典型风机安装船为例,在GeniE软件中对该型船舶主船体和桩腿进行结构建模,运用软件HydroD进行频域运动响应计算,再将计算结果作为输入参数运用OrcaFlex软件对船舶进行动力定位定点作业数值仿真分析。数值计算结果表明,在150~180°环境力方向下船舶定位效果最理想,一组推进器失效的工况下船舶仍能保持动力定位效果。因此针对船舶装载三套风机设备时处于150°和165°环境力方向的工况开展水池模型试验,并将实验结果和数值结果进行对比,为实际海上工程作业提供理论指导。

考虑质量比影响的双圆柱涡激振动发电装置数值模拟研究

双圆柱涡激振动发电装置是一种利用海流能发电的新型能源装置。该研究使用Fluent软件模拟了双圆柱涡激振动发电装置的水动力特性。利用用户自定义函数和动网格技术实现了圆柱振子的流固耦合模拟,分析圆柱振子的涡激振动特性。首先,进行网格和时间步长的无关性验证,证明了该数值模拟的准确性;其次,从位移时程曲线、幅值、频率三个方面分析圆柱振子的涡激振动特性;最后,通过对等质量比下串列双圆柱涡激振动发电装置圆柱振子的获能功率及能量转换效率的分析,研究质量比对双圆柱涡激振动发电装置的俘获能特性的影响。研究表明:当质量比m^(*)=3、4、5时,下游圆柱的横流向振幅随约化速度的增加而逐渐大于上游圆柱的横流向振幅;不同质量比下双圆柱振子的横流向无量纲振幅均呈现先随约化速度的增加而增加,然后又减小的趋势;当质量比m^(*)=4时,上、下游圆柱的能量转换效率最高,分别为32.6%、22.8%;当质量比m^(*)=5时,下游圆柱的能量转换效率最高,为30.5%。

超大型导管架建造精度控制方法探讨

我国正处于从海洋大国向海洋强国的转型期,该时期最突出的特点就是海洋装备制造能力的迅速提升。导管架作为传统的海洋装备,也经历着由“粗犷型建造”向“精细化建造”的转变。尺寸控制是精细化质量管理的重要措施,其控制精度在很大程度上决定了装备制造能力。本文着重阐述了某超大型导管架建造各个阶段的尺寸控制方法,简要分析了其产生误差的原因,提出沉降监测与反沉降对于超大型导管架建造工艺措施。

平地造船滑移下水的结构强度校核

以某平地建造的11000 t轮渡滚装船为研究对象,设计了一套船舶滑移下水的操作流程。该流程制定了下水过程中的注意事项,并对轮渡滑移上驳过程中的主船体、下水驳船及牵引眼板等局部结构进行了强度分析,提出了解决下水驳船牵引眼板附近结构失效的措施。研究结果表明:计算得到轮渡船体与下水驳船整体所受最大应力均小于衡准值,满足规范要求;通过采用增加T型材数量的方法对下水驳船局部强横梁结构进行加强,得到最大应力为177.6 MPa,符合规范要求。设计的船舶下水操作流程是合理可靠的。

主机排气阀杆受力分析和结构优化研究

为了分析排气阀断裂的原因,文章利用Solidworks软件建立相应的3D模型,采用有限元法对排气阀杆进行了应力分析。应力分析表明,排气阀杆最大形变发生在阀头与阀杆的连接处,发生碰撞时,阀头附近产生最大应力,随着长时间运行,会造成材料脱碳,强度降低,导致排气阀杆弯曲。文章提出了排气阀杆结构优化和材料选用的方案,使其满足工作中的可靠性要求,为排气阀结构设计提供了理论依据。

风浪与冲击载荷作用下海上火箭发射船运动响应研究

海上火箭发射船在海洋环境载荷与发射冲击载荷作用下将发生复杂的非线性运动响应,对火箭发射的安全性有着至关重要的影响。本文基于三维势流理论研究不同海况风浪与冲击载荷作用下某海上火箭发射船的运动响应特性,并分析船舶有无动力定位系统、发射点火时间的选择等因素对发射船运动特性的影响。结果表明:发射冲击载荷对船舶的纵摇运动影响较大,尤其是在风浪方向和船舶方向平行时,纵摇角较大;动力定位系统的存在会增加发射船的横摇角度;发射点火时间选择在发射船纵摇运动即将达到极值并折返的时刻,可减小发射船纵摇运动对火箭起飞姿态的影响。

1300 MPa级高强钢激光-电弧复合焊接工艺及接头微观组织演变

【目的】旨在助力高强钢激光-电弧复合焊接技术在各大领域的进一步推广应用,指导生产实践。【方法】针对9 mm厚屈服强度1300 MPa级LG1300QT高强钢,开展激光-电弧复合焊接工艺研究、焊接相变模型开发及其接头微观组织演变仿真研究。【结果】使用合适的工艺参数可以完成9 mm厚1300 MPa级高强钢激光-电弧复合焊接,焊缝成形均匀一致,射线检测(Radiographic testing,RT)满足工作需求,接头抗拉强度达到母材的85%以上;仿真得到复合焊接温度场分布与焊缝截面对应一致,仿真的接头粗晶区及细晶区马氏体含量基本超过99%,与实际结果100%马氏体基本吻合,LG1300QT钢激光-电弧复合焊接接头热影响区微观组织转变以马氏体转变为主,电弧区的部分相变区(Critical heat affected zone,ICHAZ)与过渡区和激光区的ICHAZ接头微观组织演变过程差异较大,过渡区ICHAZ与激光区ICHAZ马氏体转变程度较高,而电弧区ICHAZ奥氏体化不充分,马氏体转变程度低。【结论】对于屈服强度1300 MPa级高强钢,激光-电弧复合焊可不开坡口单道焊成形,焊缝成形美观、接头强度较高,开发的“热-冶金”耦合模型可以较为准确地反应焊接过程中温度场及组织场特征,能够体现1300 MPa级高强钢激光复合焊接的微观组织演变规律,对实际工程应用具有指导意义。

基于AHP的邮轮内装设计建造影响因素研究

国产首制邮轮正式交付,但首制船建造过程中仍出现设计与施工的管理问题。AHP法有助于帮助决策者判决决策过程中各项影响因素的重要程度。通过AHP层次分析法构建判断对比矩阵,得出邮轮内装设计建造过程中各影响因素的权重,结合实地调研讨论各影响因素对最终工程交付的重要性。计算得出数据显示,施工阶段权重对最终工程交付影响大于概念阶段。未来国产邮轮设计建造需要建立以工程为导向的系统设计方法。研究成果对未来国产邮轮设计建造系统方法具有一定的参考价值。

邮轮复合餐饮空间变形家具设计研究

研究分析邮轮复合餐饮空间的特点,指出传统固定家具无法满足多功能需求。通过设计变形家具,如旋转、模块拼装、伸缩和推拉等形态,实现空间的灵活利用。同时,考虑到邮轮环境的特殊性,强调了家具设计的科学性、安全性和功能美观性。针对邮轮空间有限且家具多为固定式的问题,提出一种动态适应不同需求的变形家具方案,增加邮轮休闲餐饮空间的灵活性和舒适性。解决固定家具的局限性,为邮轮乘客创造更加舒适便利的居住和娱乐环境,为未来邮轮内部空间设计提供新思路。

双半潜驳船联合作业下水的技术应用

本文简单阐述一种船型项目陆地船台整体建造完成,采用双驳船滑移上驳,双驳船下潜,完成船舶漂浮的下水方式,从而避免陆地建造,因船舶太长需划分成几大总段平行建造,分别下水漂浮后坞内大合拢,提高船舶下水完整性,缩短项目建造周期。

超高速激光熔覆技术研究现状及发展展望

作为电镀和热喷涂的替代技术,超高速激光熔覆技术自问世以来备受瞩目。通过与常规激光熔覆技术对比,阐明超高速激光熔覆的技术原理;与电镀、热喷涂、常规激光熔覆等技术对比,分析其技术特点和优势。从设备、材料、工艺、组织和应用等方面综述超高速激光熔覆技术的研究现状,分析该技术的不足,并对其研究及应用发展提出建议。

硬土-软土插桩过程数值分析及验证

基于Hossain M S的土工离心模型试验,建立自升式平台插桩过程的数值模型,根据数值计算结果分析插桩过程中土壤流动特性以及插桩深度与插桩阻力的关系,并首次对桩靴底部压力分布规律进行研究。利用Hossain M S的试验结果对数值模型进行了验证,数值解与试验值吻合程度较好,说明模型可靠。数值计算结果表明:插桩过程中发生了硬土表面局部隆起、硬土-软土界面变形、空腔形成、土壤回流等现象;硬土、软土的强度比越小,桩靴下方硬土块体积越小,桩靴上方硬土分布越连续、均匀,空腔深度越大;土壤重度越大,桩靴上方硬土回流量越大,空腔深度越小,土壤重度对桩靴下方硬土块形状和体积几乎没有影响;硬土软土的强度比越大、有效重度比越小,发生"刺穿"的可能性越高。桩靴底部压力由内向外先增大、后减小、再增大,证明《海上移动平台入级与建造规范》中桩靴底部压力的线性分布假设与实际不符。

环境载荷对自升式钻井平台动力响应的影响

为了研究海流载荷、波浪载荷、风载和浮力等环境载荷对自升式钻井平台力学响应的影响,进行了某平台在自存工况和作业工况下的数值分析。分别采用等效梁单元、梁单元、线性弹簧单元和线弹性基础模型来模拟船体、桩腿、船体-桩腿和桩靴-土壤。应用Stokes fifth-order波浪理论模拟水质点的运动规律,得到平台的响应特性。考察了各种环境载荷对平台数值计算结果的影响。结果表明:在自升式平台建模过程中,须要考虑浮力的作用,还应特别关注风载的影响,其次是海流载荷,最后是波浪载荷。

偏心受压工况下自升式平台桩腿力学性能研究

为了研究自升式平台桩腿在升船状态下桩靴偏心受压时的力学性能,用梁单元模拟桩腿的弦杆和撑杆,用多点运动耦合单元模拟桩靴,用弹簧单元模拟桩腿-导向接触,通过调整多点运动耦合单元的控制点位置来模拟桩靴受力中心的变化。在0°、15°、30°、45°、60°等5个特征角度下研究了桩腿的力学响应,提出了一种极限偏心距的计算方法并验证了其正确性。最后分析了该桩腿的许用偏心受压区域、桩腿的应力分布规律、齿条相位差和桩腿姿态。运用的建模方法和分析思路可为自升式钻井平台现场操作和桩腿设计提供理论指导。

镍基氧化铝纳米微粒复合电镀的研究现状

以Al2O3纳米微粒为复合材料的复合电镀是一种取代镀硬铬的极有价值的复合表面技术。Al2O3微粒与镍金属共沉积可明显提高镀层的硬度、耐磨性与耐蚀性。主要阐述了Al2O3纳米微粒与金属镍共沉积的工艺条件对沉积速率和镀层性能的影响。并且指出Al2O3纳米微粒复合镀镍中关键问题是如何提高复合镀层中纳米微粒的含量及镀层形貌对镀层性能的影响,以寻找控制镀层表面形貌的条件。

八角形FPSO与穿梭油轮串靠外输中碰撞风险分析

针对300 m作业水深下的八角形FPSO,提出采用穿梭油轮串靠的外输作业方案,研究外输过程中穿梭油轮与FPSO之间由于过分纵荡运动而引起的碰撞风险发生概率。建立由八角形FPSO及其系泊系统、穿梭油轮、系泊大缆等组成的浮式多体系统分析模型,在外输海况条件下,得到穿梭油轮与FPSO间距的时历曲线,结合极值理论,对过分纵荡运动进行预报,进而对外输系统的碰撞风险进行分析;揭示海流的方向变化对于外输系统碰撞风险的影响规律。

低碳钢等离子-TIG耦合电弧高效复合焊接工艺性能分析

针对低碳钢材料焊接效率低的问题,提出了等离子-TIG耦合电弧焊接方法,通过设计集约化枪体结构促使等离子和TIG电弧在电磁力作用下实现稳定耦合,优化复合焊接热源特征,并研究了电弧形态、焊缝成形和力学性能.结果表明,等离子-TIG耦合电弧具有优异的深熔焊接特性,相对于等离子和TIG焊接方法具有更加合理的深宽比,且对熔滴、熔池有震荡搅拌效果,促使晶粒细化,并降低熔合区联生结晶倾向.使用5mm厚Q235B钢板进行对接试验,实现了稳定的单面焊接双面成形,焊缝美观无缺陷且抗拉强度优于母材.

装备型海洋牧场水产品加工现状

简要介绍了装备型海洋牧场发展情况,重点分析了海洋牧场水产品特性,尤其是加工特性,并基于此分析了其加工情况以期促进装备型海洋牧场健康发展。