系泊系统

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新型系泊系统的设计方法及其水动力性能分析

新型系泊系统的设计方法及其水动力性能分析

新型系泊系统的设计方法及其水动力性能分析一、概述随着海洋资源的日益开发和利用,系泊系统在海洋工程中的应用越来越广泛,其设计优化及性能分析成为海洋工程领域的重要研究内容。

新型系泊系统的设计及其水动力性能分析,对于保障海洋平台、船舶等海洋结构物的安全、稳定与高效运行至关重要。

传统的系泊系统设计往往基于经验公式和简化的力学模型,难以准确反映实际复杂环境下的水动力特性。

随着计算流体力学、结构动力学等学科的快速发展,以及高性能计算机和数值模拟技术的广泛应用,新型系泊系统的设计方法正在向精细化、智能化和集成化方向发展。

本文旨在探讨新型系泊系统的设计方法及其水动力性能分析。

将介绍系泊系统的基本类型和结构特点,以及其在海洋工程中的应用场景。

重点阐述新型系泊系统的设计原则、关键技术和创新点,包括材料选择、结构设计、优化算法等方面。

通过数值模拟和实验研究,分析新型系泊系统在不同海况下的水动力性能,评估其稳定性和可靠性,为实际工程应用提供理论支撑和技术指导。

1. 新型系泊系统的重要性和应用背景随着海洋工程和船舶工业的飞速发展,新型系泊系统在海上工程结构物,特别是风力发电、海洋石油开采、海上货物运输等领域的应用越来越广泛。

系泊系统的主要功能是为海上设施提供安全、稳定的定位,确保其在各种环境条件下都能正常工作。

传统的系泊系统虽然在过去几十年中得到了广泛应用,但在面对极端海洋环境,如大风、大浪、海流和潮汐等复杂因素时,其性能往往受到挑战。

研究和开发新型系泊系统,提高其在极端环境下的性能,对于保障海上设施的安全、提高经济效益、促进海洋工程的持续发展具有重要意义。

新型系泊系统的研究不仅涉及结构设计、材料选择、制造工艺等多个方面,更重要的是要对其水动力性能进行深入分析。

水动力性能是指系泊系统在海洋环境中的受力、变形、振动等特性,它直接决定了系泊系统的稳定性和安全性。

通过对新型系泊系统的水动力性能进行分析,可以预测其在不同海洋环境下的表现,为系统设计和优化提供理论依据。

系泊系统

系泊系统

系泊系统4.1 一般规定4.1.1 船式浮式装置系泊于单点系泊装置(下称单点系泊)上,也可采用多点定位系统;半潜式浮式装置一般采用多点定位系泊系统系泊于海上。

4.1.2 单点系泊装置的形式可包括但不限于:内转塔式单点系泊装置、外转塔式单点系泊装置、悬链式浮筒单点系泊装置、单锚腿浮筒单点系泊装置、塔架软刚臂式单点系泊装置。

4.1.3 浮式装置定位系泊系统的设计、建造和维护应符合发证检验机构的规范及标准和/或所用的规范及标准。

4.1.4 临时系泊设备(1)浮式装置除应配备定位系泊系统及设备外,还应配备供应其在迁航、移位和在港口系泊使用的临时系泊设备。

(2)临时系泊设备包括锚、锚链、锚机、拖航及附属设施,一般应按照发证检验机构的规范配备。

但基于油(气)田生产寿命,迁航海域及持续时间等因素,对船式浮式装置作业者可向安全办公室提出正式的书面专题申请,经批准后可免装一套临时系泊设备和/或在浮式装置就位后拆除全部或部分的临时系泊设备。

(3)对半潜式浮式装置,如果其定位系泊设备中有两套满足临时系泊设备的要求,则此定位系泊设备可以替代本条要求的临时系泊设备。

4.1.5锚链舱及其锚链管应水密延伸到露天甲板。

锚链舱如设有出入口,则该开口应以坚固的钢质盖及紧密螺栓关闭与紧固。

锚链管应设有永久附连其上的关闭装置以减少进水。

4.1.6 锚泊及系泊设备及相应的材料应经发证检验机构批准,并具有合格证书。

4.2定位系泊系统4.2.1定位系泊系统一般可分为:(1)多点系泊系统;(2)各种形式的单点系泊系统,此类系泊系统又可分为:a)无推力器辅助的系泊系统;及b)推力器辅助的系泊系统。

(3)动力定位系统4.2.2系泊索系泊索可由钢缆、纤维缆、锚链或以上各种系泊索的组合而构成。

系泊索上还可设有弹性浮筒和/或重块。

当系泊索上采用弹性浮筒和/或重块时,则应考虑其加速及可能的共振效应的影响。

4.2.3预张力确定浮式装置平均偏移时,允许调整预张力大小,以优化系泊索张力分布。

系泊系统_精品文档

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系泊系统简介系泊系统是一种用于固定船只或者浮动结构物在水中的装置。

它通常由锚链、锚索、锚点和系泊设备等组成。

系泊系统在船只停靠、海上作业和海上建设中发挥着重要的作用。

组成部分锚链和锚索锚链和锚索是系泊系统的重要组成部分,它们用于连接船只和锚点。

锚链一般是由多段链环连接而成,具有足够的强度和耐腐蚀性。

锚索一般是由高强度的合成纤维材料制成,具有轻便和耐久的特点。

锚点锚点是系泊系统的固定点,通常是在水下的岩石或混凝土构造物。

锚点的选择要考虑水域的深度、地质条件和环境要求等因素。

常见的锚点形式包括固定式锚点、流动式锚点和浮动式锚点等。

系泊设备系泊设备包括系泊绳、系泊桩、系泊环等。

系泊绳通常用于连接锚索和系泊桩,具有高强度和耐久性。

系泊桩是用于固定系泊绳的垂直立柱,一般采用钢材制成。

系泊环是用于连接系泊绳和船只的金属环。

系泊原理系泊系统的基本原理是通过锚链或锚索将船只固定在锚点上。

当船只受到外力作用时,锚链或锚索会将力传递到锚点上,从而使船只保持稳定。

系泊系统的设计要考虑到水域的水流、风力、浪高等因素,并且根据船只的尺寸和吨位来确定合适的系泊设备和锚点。

系泊系统的应用系泊系统在船只停靠、海上作业和海上建设中具有广泛的应用。

在港口和码头中,系泊系统用于将船只固定在指定的停泊位置,以便进行货物装卸和维护工作。

在海上作业中,系泊系统用于固定海洋平台、浮动船坞和海上风电等设施。

在海上建设中,系泊系统用于支持和固定海上桥梁、浮动码头和海洋工程等。

系泊系统的优势系泊系统具有以下几个优势:1.灵活性:系泊系统可以根据船只和水域的特点进行灵活调整,适应不同的工作需求。

2.经济性:相比于建设港口和码头等固定设施,系泊系统的成本更低,维护成本也相对较低。

3.响应速度快:系泊系统可以迅速部署和拆除,适用于临时性的水上作业和紧急情况。

4.适应性强:系泊系统可以适应不同的水深、水域环境和船只尺寸,具有较强的适应性。

结论系泊系统是一种重要的水上装置,它在船只停靠、海上作业和海上建设中发挥着关键的作用。

系泊系统设计简介24页PPT

系泊系统设计简介24页PPT
设计内容:
系泊系统设计主要包括: 1. 系泊系统的布置与选型 2. 强度分析 3. 疲劳分析 4. 间隙与干涉校核 5. 锚
三、系泊系统分析方法
容易混淆的定义:
在数值分析中, 根据平衡特性的不同可分为静力法,准静力法和动力法。 根据数值方法的不同,可分为有限元法和有限差分法。 根据运动特性的不同,可以分为频域法和时域法。 根据求解范围的不同,可分为耦合分析与非耦合分析。
系泊系统设计简介
单击此杨处小编龙辑20副19.标6 题
提纲
一、系泊系统作用与分类 二、系泊系统组成 三、系泊系统分析方法 四、其他
本讲义图片多来源于网络
一、系泊系统作用于分类
(一)系泊系统定义和作用(stationkeeping or positioning)
通过缆绳或其他机械装置将水面结构实施与固定点连接,使被系泊结构物具有抵御一定 环境条件的能力,保证设计环境下的作业需求,遭遇极端海况时,能够保证结构物 和系泊 系统本身安全。
三、系泊系统分析方法
静力法,准静力法,动力法
静力法适用于环境条件温和,系泊形式简单,水深较浅的系泊系统选型/初步设 计。随着系泊系统的复杂化,系泊结构物的大型化,油气开发的深水化以及计 算软件和工具的飞速发展现已基本弃用。 准静力法:计算速度快,可满足大部分工程设计需要,但忽略了缆绳上的惯性 力和拖曳力的影响。 动力法:广泛应用于深水或超深水系泊系统设计。
改变系泊系统的运动
Hale Waihona Puke 学与动力学状态,对上浮体也会造成影响。
三、系泊系统分析方法
静力法,准静力法,动力法
静力法:计算浮体所受的平均载荷,根据悬链线方程或系泊系统受力-位移曲线将载 荷在系泊系统间进行分配。 准静力法:考虑上部浮体的定常和慢漂运动,忽略系泊系统本身的动态效应,忽略 浮体波频运动队系泊系统影响,根据悬链线方程或系泊系统受力-位移曲线将载荷在 系泊系统间进行分配。 动力法:考虑上部浮体的动力效应,也考虑缆绳上的动态效应。

单点系泊系统

单点系泊系统

单点系泊系统1. 引言单点系泊系统是一种常见的船舶停泊和锚泊的系统。

它通过使用一个系泊点来固定船只,使其保持稳定。

单点系泊系统广泛应用于港口、码头、海上作业平台等航运领域。

本文将介绍单点系泊系统的工作原理、设计要点以及常见应用场景。

2. 工作原理单点系泊系统主要由以下几个组成部分构成:2.1 锚链和锚索在单点系泊系统中,锚链是连接船舶和锚泊点的关键部件。

通过使用足够长的锚链和适当的锚索,可以确保船舶在不同的水深和海况下维持稳定。

2.2 锚箱锚箱是用于存放锚链和锚索的设备,通常位于船舶的前部或后部。

锚箱需要具备足够的强度和密封性,以确保锚链和锚索的安全存放和操作。

2.3 系泊装置系泊装置用于连接船舶和锚泊点。

常见的系泊装置包括巨型吊环、系泊索等。

系泊装置需要具备足够的强度和稳定性,以承受船舶在不同水深和海况下的力和压力。

3. 设计要点设计单点系泊系统时需要考虑以下要点:3.1 环境条件根据实际使用场景和环境条件的不同,单点系泊系统的设计需考虑水深、海流、风速、波浪等因素。

适当的选择锚链和锚索的长度、材质和直径,以及系泊装置的强度和稳定性,是确保系统正常运行的关键。

3.2 安全性单点系泊系统的安全性是设计的重要考虑因素之一。

必须确保锚链和锚索的强度和质量达到规定标准,防止意外断裂或损坏。

同时,需定期检查和维护锚链、锚索和系泊装置,确保其处于良好的工作状态。

3.3 系泊力计算单点系泊系统的设计还需要进行系泊力的计算。

通常采用行波理论或其他相关方法,考虑船舶的尺寸、重量、风力、风向等因素,来确定系统的设计参数。

合理的系泊力计算能够确保单点系泊系统能够有效地抵抗外部力和压力,保持船舶的稳定性。

4. 应用场景单点系泊系统广泛应用于以下场景:4.1 港口和码头港口和码头是单点系泊系统的主要应用场景之一。

船舶在港口和码头停泊时,通过使用单点系泊系统,可以稳定船舶位置,以便安全装卸货物,减少碰撞和事故的风险。

4.2 海上作业平台海上作业平台,如石油钻井平台和海上风力发电平台等,也是单点系泊系统的常见应用场景。

锚泊系统系泊系统计算方法

锚泊系统系泊系统计算方法

锚泊系统系泊分析3.1 锚泊系统的分类按系泊形式分为三种定位系统:单点系泊(Single Point Mooring)、辐射式系泊(Spead mooring)和动力定位(Dynamic Positions)[62] [9]。

以下主要介绍单点系泊系统和辐射式系泊系统。

3.1.1 单点系泊(Single Point Mooring)单点系泊系统与固定码头相比,它的最大特点即系泊方式是“点”,也就是大型油轮或超大型油轮可以系泊于近海海面上的一个深水“点”,然后进行装卸货操作。

单点系泊的优点如下:➢单点系泊的将码头由岸边移至海上,解决了世界上绝大部分港口航道较窄、较浅、规模较小,不能与大型油轮和超大型油轮发展相匹配的矛盾;➢单点系泊具有漂浮式和旋转式的特征,受气候影响较小;➢节约投资:一般情况下,建设同样等级的固定码头,其费用远高于建设单点系泊系统。

单点系泊系统的分类[30][63][9]➢转塔式单点系泊系统转塔式锚泊系统是80年代中期发展起来的一种新型的单点系泊系统。

其特点是在一定位浮体的内部或外部有一转塔,该转塔上系有由多根锚泊线组成的锚泊系统。

转塔上还有多通道的旋转接头,用于传输油类或其它液体。

被定位浮体可绕转塔作水平面内的360度回转,从而使浮体在风标效应作用下处于受力最小的状态。

相对于其它型式的单点系泊系统,转塔锚泊适用于更大的水深及环境条件恶劣的海域。

这种系统移动灵活,安装费用低,便于维修与保养。

转塔式系泊系统分为外部转塔式、内部转塔式、转塔/立管系统的变化(链配重平衡系统、浮式转塔立管系统、立管配重平衡系统等)等几种类型。

➢CALM(Catenary anchor leg mooring)CALM是由重力来提供恢复力的系泊系统有悬链锚腿系泊系统。

CALM系统是由重力提供恢复力的系泊系统的典范,在海上油田开发及输油终端中有着广泛的应用。

按放射线布置的悬链系统是CA1 M 单点的主要组成部分。

系泊系统动力分析

系泊系统动力分析

系泊系统动力分析引言系泊系统是一种用于约束和定位海洋工程结构物的系统,它在海洋工程领域中具有重要的作用。

系泊系统的稳定性直接关系到海洋工程设施的安全性和可靠性。

为了提高系泊系统的稳定性,需要对系泊系统进行动力分析。

本文将介绍系泊系统动力分析的方法和步骤,并讨论其应用。

动力分析系泊系统动力分析主要包括以下几个步骤:1、建立系统模型首先需要建立系泊系统的数学模型,该模型需要考虑系泊系统的各个组成部分及其相互之间的力学关系。

通常,系泊系统由基础结构、系泊线和海洋环境因素等组成。

在建立模型时,需要对这些组成部分进行合理的简化和假设,以便能够更准确地描述系泊系统的行为。

2、分析系统阻力在建立系泊系统模型后,需要分析系泊系统所受到的阻力。

阻力主要包括水流阻力、风阻力、浪涌阻力和海生物阻力等。

这些阻力会对系泊线的受力产生影响,从而影响系泊系统的稳定性。

因此,在动力分析中需要对这些阻力进行仔细的分析和计算。

3、计算系统势能系泊系统的势能主要包括基础结构的重力势能和系泊线的拉伸势能等。

计算系泊系统的势能可以了解系统在受到外部扰动时的稳定性和安全性。

在计算势能时,需要确定各个组成部分的质量和重心位置,并根据力学关系计算出势能值。

结果与讨论通过系泊系统动力分析,可以得到以下几个方面的结果:1、系泊系统的阻力和势能分布:分析结果表明,系泊系统的阻力和势能分布受到海洋环境因素和系泊线设计的影响。

在某些情况下,系泊线的阻力可以占到整个系统阻力的主导地位,因此需要对系泊线的设计进行优化。

2、系统稳定性分析:通过计算系泊系统的势能,可以了解系统在受到外部扰动时的稳定性。

当系统的势能较低时,系统具有较高的稳定性,受到外部扰动后容易恢复到平衡状态。

反之,当系统的势能较高时,系统稳定性较差,受到外部扰动后容易失稳。

3、影响因素分析:系泊系统的动力分析还表明,海洋环境因素对系泊系统的稳定性和安全性有重要影响。

例如,在极端海况下,系泊系统的稳定性会受到较大的影响,因此需要对系泊系统的设计进行相应的优化和改进。

《2024年单点系泊系统的动力学研究》范文

《2024年单点系泊系统的动力学研究》范文

《单点系泊系统的动力学研究》篇一一、引言单点系泊系统(Single Point Mooring System, SPMS)是海洋工程中用于大型船舶如油轮、液化天然气(LNG)运输船等停靠和装卸作业的重要设施。

随着海洋资源开发的深入和海洋工程技术的进步,单点系泊系统的设计、建设和应用也日趋成熟。

本文将就单点系泊系统的动力学特性进行研究,为系统优化提供理论依据。

二、单点系泊系统的基本原理与构成单点系泊系统主要由固定结构、锚链系统、船体缆绳及监控系统等组成。

其工作原理是通过固定结构与锚链系统的配合,将船舶稳定地固定在特定位置,实现船舶的装卸作业。

其中,固定结构通常采用大型的混凝土或钢结构,锚链系统则负责连接固定结构和船体缆绳,而船体缆绳则是直接与船舶相连的。

三、动力学研究的重要性单点系泊系统的动力学研究对于系统的设计、建设和应用具有重要意义。

首先,动力学研究可以揭示系统在风、浪、流等自然环境因素作用下的运动规律,为系统设计提供理论依据。

其次,动力学研究可以评估系统的稳定性、安全性及使用寿命等性能指标,为系统建设提供有力保障。

最后,通过动力学研究,可以优化系统的结构和参数,提高系统的效率和可靠性。

四、单点系泊系统的动力学模型与计算方法动力学模型是研究单点系泊系统的基础。

目前,常用的动力学模型包括刚体动力学模型、流体力学模型和弹性动力学模型等。

这些模型可以根据实际需求和条件进行选择和组合。

计算方法则主要包括数值模拟和实验测试两种。

数值模拟可以通过计算机软件对系统进行仿真分析,而实验测试则可以通过实际实验数据对系统进行验证和优化。

五、单点系泊系统的动力学特性分析单点系泊系统的动力学特性主要包括稳定性、运动特性和受力特性等。

稳定性是指系统在自然环境因素作用下的稳定程度,运动特性则是指系统在各种条件下的运动规律,而受力特性则是指系统在各种外力作用下的响应和变形情况。

通过对这些特性的分析,可以更好地了解系统的性能和优化方向。

系泊系统的设计

系泊系统的设计

系泊系统的设计引言系统设计是软件开发中的重要环节,它涉及到对系统的整体架构、模块划分以及数据流向等进行详细规划。

本文将对一个系泊系统的设计进行介绍,包括系统的功能、设计原则以及关键模块的实现细节。

系泊系统的功能系泊系统是用于管理船只的停靠与起锚过程的系统。

其主要功能包括:1.记录船只的进港与启航时间:系统能够记录船只进港与启航的时间,方便管理者了解各个船只的停靠情况。

2.船只管理:系统能够对不同船只进行管理,包括船只的基本信息、停靠记录等。

3.系泊位管理:系统能够管理系泊位的使用情况,包括空闲状态、船只类型限制等。

4.船只调度:系统能够根据船只的进港与启航时间,进行船只的调度,确保系泊位的充分利用。

设计原则在进行系泊系统的设计时,需要遵循以下原则:1.模块化设计:系统应该进行模块化设计,将不同的功能拆分为独立的模块,提高系统的可维护性与可扩展性。

2.数据一致性:系统中的数据应该保持一致性,在进行船只调度等操作时,需要保证系泊位的状态与船只的状态一致。

3.异常处理:系统应该能够处理各种异常情况,如船只进港时间冲突、系泊位已满等情况,给出合理的提示与处理方案。

系泊系统的设计实现数据模型设计在设计系泊系统时,首先需要确定系统的数据模型。

以下是一个简化的数据模型示例:数据模型示例数据模型示例1.船只(Ship)表记录了船只基本信息,包括船只的名称、类型等。

2.系泊位(Berth)表记录了系泊位的基本信息,包括编号、状态等。

3.停靠记录(DockingRecord)表记录了船只的进港与启航时间,以及相关联的船只与系泊位信息。

系统架构设计系泊系统的整体架构可以分为以下几个模块:1.前端界面:负责与用户进行交互,展示船只与系泊位信息并提供相应的操作界面。

2.业务逻辑层:负责处理用户请求,进行船只调度、系泊位管理等操作。

3.数据访问层:负责与数据库进行数据的读写操作。

4.数据库:存储系统的数据。

系泊系统的关键模块实现细节1.船只进港与启航时间记录:当船只进港或启航时,系统会记录相应的时间并更新相关信息。

单点系泊系统的工作原理

单点系泊系统的工作原理

单点系泊系统的工作原理单点系泊系统是一种用于船只或船只与海床连接的一种装置。

它通过使船只在水中停靠或保持在一个位置而使船只稳定地与海床连接。

该系统通常由一根或多根锚链、一根或多根系泊线、一个或多个浮标和其他相关设备构成。

单点系泊系统主要用于海上钻井平台、浮动生产船和浮动式风力发电设备等海上设施。

工作原理:1.确定适当的位置:在安装单点系泊系统之前,需要通过海洋勘测、地质勘探等手段确定适当的安装位置。

这一步骤十分重要,因为位置的选择将直接影响到系泊系统的稳定性和安全性。

2.锚链的锚定:首先,需要将锚链安装到海床上。

这通常是通过使用一台作业船或潜水员来完成的。

锚链的数量和长度取决于所需的系泊力和环境条件。

通过与锚链连接的系泊线,船只可以保持在一个稳定的位置。

3.系泊线的连接:系泊线通过浮标与船只连接。

系泊线通常是钢丝绳或者合成纤维绳构成的。

这种绳子具有非常高的抗拉力和抗腐蚀性能,能够承受极端的气候条件和海洋环境。

4.浮标的作用:浮标的作用是使系泊线浮于水面并标识出系泊位置。

浮标通常由浮力极强的物质制成,例如泡沫塑料或者钢铁结构。

浮标的位置和数量也对系泊系统的稳定性产生影响。

5.系泊系统的监控:为了保证系泊系统的安全性和可靠性,需要使用监控设备来监测系泊力和水域条件。

通过使用各种传感器和监控设备,可以实时地监测系泊力、波浪和海流等因素,以便调整系泊系统的位置和张力。

6.系泊系统的调整:根据监测到的数据,可以通过改变系泊线的长度、调整浮标的位置或者增减锚链的数量来调整系泊系统,以确保船只在水面上保持安全、稳定的位置。

一般来说,单点系泊系统主要用于浮动式海洋设施,如海上钻井平台、浮动生产船和浮动式风力发电设备。

通过单点系泊系统,这些海上设施可以在海洋环境中保持固定的位置,并且可以在风浪较大的情况下,依然保持稳定。

这对于海上工程和生产来说是非常重要的,因为它能够保证船只和设备之间的相对位置始终保持在安全范围内。

单点系泊系统 (2)

单点系泊系统 (2)

单点系泊系统简介单点系泊系统是一种常用的船舶系泊方法。

在这种系统中,船只通过一个系泊点与码头或者锚地相连,通过调节系泊绳的拉紧程度来维持船只在所需位置的稳定性。

单点系泊系统具有灵活性高、安装简便等优点,因此被广泛应用于多种场景。

系泊原理单点系泊系统的工作原理基于平衡力的原理。

船只通过一个或多个锚链或绳索与一个固定的系泊点相连,通过调节系泊绳的拉紧程度,使得船只能够维持在所需的位置上。

调节系泊绳的拉紧程度可以通过调整船只的推进力或者系泊绳的长度来实现。

在单点系泊系统中,系泊绳的主要作用是传输力量并保持船只的稳定。

当风力或浪涛力对船只施加作用时,系泊绳会承受一部分力量,将其传递到系泊点上,从而使船只保持在所需位置。

系泊绳的选择在选择系泊绳时,需要考虑以下几个因素:材料系泊绳一般由合成纤维、钢缆或者钢丝绳制成。

合成纤维系泊绳具有轻巧、耐用的特点,并且能够抵抗紫外线和海水腐蚀。

钢缆或者钢丝绳系泊绳具有较高的强度和耐磨损性能,适用于大型船只或者在恶劣环境中使用。

直径系泊绳的直径直接影响其承受力和重量。

一般来说,直径越大的系泊绳具有更高的承受力,但同时也会增加重量和成本。

长度系泊绳的长度应根据系泊需求和位置来决定。

长度过短可能导致船只无法保持在所需位置,长度过长则会增加成本和在水中的浸泡长度。

耐久性系泊绳需要具备良好的耐久性,能够经受住长时间的风力和潮汐的冲击以及海水的腐蚀。

因此,在选择系泊绳时需要考虑其耐用性和使用寿命。

系泊系统的组成单点系泊系统由以下几个组成部分构成:锚点锚点是船只系泊的起始点,通常位于码头或者锚地上。

锚点应该具备足够的强度和稳定性,能够承受船只施加的力量,并将其传递到周围环境中。

系泊绳系泊绳是连接船只与锚点之间的关键组成部分,承担着传递力量和保持船只稳定的重要任务。

在选择系泊绳时,需要根据船只的大小和系泊需求来确定直径和材料。

缆位缆位是将系泊绳连接到锚点的装置,通常由一个环状的金属结构和几个固定点组成。

第四篇 第十章 单点系泊系统

第四篇 第十章  单点系泊系统

第十章单点系泊系统第一节概述海上油田的原油输出,目前大多采用铺设海底管道或油轮驳运两种方式,而油轮驳运则需设单点系泊供停靠。

油田产量稳定高产时,这两种方法各有利弊;当油田开采寿命可疑时(产量少、不稳定)不宜采用海底管道,因其投资大,难于回收,施工难度大,工期长,在海水过深和环境条件恶劣时,还无法施工,采用单点系泊系统就可解决此难题。

同时,无论单点系泊系统以何种类型系住油轮都可自由地绕着单点系泊转动,能使油轮处于海浪流速和风速以及风力综合造成的最小阻力位置。

另外,原油运输费用随着油轮吨位的增加而明显下降,促使巨大型油轮日益增多,而人造深水港的费用高,施工周期长。

因此,从可靠和经济的观点考虑,采用单点系泊系统实为一种最佳选择。

近50年来,为了适应海上油田的开发和深海恶劣环境条件的要求,单点系泊的技术日新月异,得到了很大的发展。

目前世界上单点系泊装置的类型增多了,技术越来越先进并纳入规范,美国船级社(ABS)早在1975年就颁布了单点系泊系统建造入级规范。

国外研制单点系泊系统比较著名的公司有:SBM公司、IMODCO公司、SOFEC公司、MCDERMOTT公司等。

单点系泊系统从20世纪50年代后期发展到现在,已经成为广泛使用的一种海上系泊油轮的方式。

它对海上油田的开发起着极为重要的作用,具有很多优点,而且这种技术本身还在不断地发展之中。

归纳起来,它适用于以下几个方面:①可作为进出口原油的深水港,供大型或超大型油轮系泊和装卸原油,能充分发挥大型油轮经济运输的优越性,而不必花费巨额投资去建设深水港。

②海上大型油田的开发是十分复杂的,固定生产设备的投资大,建设时间长,在储量尚未充分掌握之前,很难作出切合实际的技术决策,采用单点系泊装置为核心的早期生产系统,可以提早开发油田,为油田永久性开发的技术决策提供依据。

③单点系泊装置是边际油田、深海油田及离岸遥远油田经济开采的先进技术手段。

④可在经济上或技术上不宜铺管的海域代替海底输油管道。

单点系泊系统的工作原理

单点系泊系统的工作原理

单点系泊系统的工作原理
单点系泊系统是一种常见的船舶系泊方式,用于使船只在特定位置保持稳定。

其工作原理如下:
1.主锚:单点系泊系统的核心是主锚,它是通过船舶尾部或侧部的一个锚链或钢缆连接到船体的特定点位。

主锚通常是由一根长而坚固的钢缆或链条组成,可以承受船只受到的力量。

2.锚泊点:船只需要选择一个适合的锚泊点,通常是海床或码头。

锚泊点的选择取决于水深、底质条件、水流、风力等因素。

3.系泊过程:当船只到达锚泊点时,主锚被投放到水中,下沉到海床或码头底部。

然后,主锚链或钢缆被缓慢放出,使船只在所需位置上保持稳定。

在放出主锚链或钢缆的同时,需要使用舵和推进系统来控制船只的位置和方向,确保船只不会漂移或转向。

4.系泊力分布:一旦主锚完全放出并牢固地连接到底部,主锚链或钢缆将开始承受船只受到的外部力量,如潮汐、风力、海浪等。

这些力量通过主锚传递到船体,分散到船舶结构的其他部分,使整个船只保持稳定。

5.船体调整:如果船只发生漂移或偏离所需位置,船上的工作人员可以通过调整主锚链或钢缆的长度来重新调整船只的位置。

通过缩短或延长主锚链或钢缆,可以改变船只与锚泊点之间的距离,从而实现位置的微调。

需要注意的是,单点系泊系统只能使船只在一个点上保持稳定,对于风力和水流方向变化较大的情况可能需要额外的措施来保持船只的稳定性。

此外,在恶劣的天气条件下,如暴风雨或大浪,单点系泊系统可能无法提供足够的稳定性,此时可能需要采用其他系泊方式或寻找更安全的避风位置。

系泊系统动力分析

系泊系统动力分析

系泊系统动力分析一、本文概述系泊系统,作为海洋工程中的重要组成部分,承担着固定海上设施、保障其安全运行的关键任务。

随着海洋资源的日益开发,系泊系统的设计和运行面临着越来越复杂的挑战。

本文旨在通过深入的动力分析,探讨系泊系统在各种环境因素作用下的动态行为,从而为系泊系统的优化设计和安全运行提供理论支持和实践指导。

本文首先对系泊系统的基本构成和工作原理进行介绍,阐述系泊系统动力分析的重要性和必要性。

随后,本文将详细介绍系泊系统动力分析的基本理论和方法,包括动力学建模、数值计算、模型验证等方面的内容。

在此基础上,本文将通过对实际案例的分析,探讨系泊系统在风浪、海流等环境因素作用下的动态响应特性,分析影响系泊系统安全性的关键因素。

本文还将对系泊系统的优化设计和运行管理进行探讨,提出改进建议和优化措施。

通过本文的研究,不仅可以加深对系泊系统动力特性的理解,还可以为系泊系统的设计和运行提供科学的依据和有效的指导,推动海洋工程领域的技术进步和发展。

二、系泊系统基础知识系泊系统,也被称为锚泊系统,是一种海洋工程技术,主要应用在船舶、浮式平台和其他海洋结构物的定位和固定上。

其主要目的是在各种环境条件下,如风浪、潮流、地震等,保证结构物的安全位置,防止其发生漂移或碰撞。

系泊系统的设计和优化是确保海上作业顺利进行的关键因素。

系泊系统主要由锚链、锚链筒、锚链轮、锚链管、止链器、锚链张力计、锚链舱、锚、锚链导览孔等组成。

其中,锚是系泊系统的主要部分,通常由钢铁制成,形状和重量因应用环境和需求而异。

锚链则是连接锚和船舶或海洋结构物的关键部件,需要承受巨大的拉力和摩擦力。

系泊系统的设计和选择需要考虑多种因素,包括海洋环境、结构物的重量和尺寸、预期的工作条件等。

系泊系统的动态特性,如其在风浪中的响应,也是设计过程中需要重点考虑的问题。

通过合理的设计和优化,可以使得系泊系统在保证结构物安全定位的同时,最大限度地减少对周围环境和生态系统的影响。

系泊系统的设计数学建模

系泊系统的设计数学建模

系泊系统的设计数学建模一、引言系泊系统是一种常见的海洋工程设施,用于将船只或其他海洋结构物固定在水面或水下的一种装置。

设计一个高效可靠的系泊系统对于确保船只安全停靠以及海洋工程设施的稳定非常重要。

本文将介绍系泊系统设计的数学建模方法,通过数学模型来分析和优化系泊系统的设计。

二、系统建模1. 系泊系统的力学模型系泊系统的力学模型是研究系泊系统的基础。

通过力学原理和静力学平衡条件,可以建立系泊系统的力学方程。

其中包括各个力的平衡方程、物体的运动方程等。

通过求解这些方程,可以得到系泊系统的各个参数,如系泊绳的张力、浮标的位置等。

2. 系泊系统的动力学模型系泊系统在海洋环境中受到风浪等外界力的作用,因此需要考虑系统的动力学特性。

通过建立动力学模型,可以分析系泊系统的振动特性和响应能力。

常用的方法包括振动方程的建立和求解、频域分析等。

通过分析动力学模型,可以得到系泊系统的自然频率、阻尼比等参数。

三、优化设计1. 系泊系统的参数选择在设计系泊系统时,需要选择合适的参数,如系泊绳的长度、材料、直径等。

通过数学模型,可以分析不同参数对系泊系统性能的影响,从而选择最佳的参数组合。

例如,通过分析系泊绳的长度与稳定性的关系,可以确定最佳的系泊绳长度。

2. 系泊系统的布置方式系泊系统的布置方式也对系统性能有重要影响。

通过数学模型,可以分析不同布置方式对系统稳定性、抗风浪性能等的影响。

例如,通过分析不同锚点数量和位置的影响,可以选择最佳的系泊系统布置方式。

四、案例分析以某港口停泊船只的系泊系统设计为例,利用数学建模方法对系统进行优化设计。

通过建立力学模型和动力学模型,分析系泊系统的力学特性和动力学特性。

通过优化参数选择和布置方式,得到最佳的系泊系统设计方案。

五、结论通过数学建模方法,可以对系泊系统的设计进行分析和优化。

通过建立力学模型和动力学模型,可以分析系泊系统的力学特性和动力学特性。

通过优化参数选择和布置方式,可以得到最佳的系泊系统设计方案。

系泊系统的三维动力学分析及实验研究

系泊系统的三维动力学分析及实验研究

系泊系统的三维动力学分析及实验研究1. 本文概述在海洋工程领域,系泊系统是确保海洋结构安全稳定运行的关键组成部分。

本文旨在全面分析系泊系统的三维动力学行为,并通过实验研究验证理论分析的准确性和适用性。

本文将介绍系泊系统的基本概念和组成,阐述其在海洋平台、船舶和其他海上设施中的重要性。

随后,将详细讨论影响系泊系统动力学行为的主要因素,包括环境载荷(如风、浪、流)、系泊缆绳的物理特性以及海底地形等。

进一步地,本文将采用先进的数值模拟方法,建立三维动力学模型,对系泊系统在复杂海洋环境下的响应进行预测。

这些模型将考虑非线性效应和多体相互作用,以提高分析结果的精确度。

本文将展示一系列实验研究,旨在通过实际的海洋环境测试和实验室模拟,验证数值模型的有效性。

通过对比实验数据和模拟结果,本文将提出改进系泊系统设计和优化操作策略的建议,以提高海洋工程结构的安全性和可靠性。

本文将为海洋工程师和研究人员提供一个关于系泊系统动力学分析的全面视角,并为未来的研究和实践奠定坚实的基础。

2. 系泊系统概述系泊系统,也称为锚泊系统或泊车系统,是一种广泛应用于海洋工程、港口工程、船舶工程等领域的关键设备。

其主要功能是为海上浮动结构,如船舶、浮式生产储存和卸载装置(FPSO)、海上风力发电平台等,提供稳定和安全的泊位。

系泊系统通常由锚链、锚链张紧器、锚以及与其相连的结构物组成。

系泊系统的设计和分析涉及到复杂的三维动力学问题。

在环境载荷(如风、浪、流)的作用下,浮动结构会产生六自由度(纵荡、横荡、垂荡、纵摇、横摇、艏摇)的运动,而系泊系统需要为这些运动提供足够的阻尼和恢复力,以保持浮动结构的稳定性。

系泊系统还需承受由环境载荷和作业载荷引起的动态和静态张力,这要求系泊系统具有足够的强度和可靠性。

在实验研究方面,系泊系统的性能通常通过模型试验和原型试验来评估。

模型试验是在缩小的比例模型上进行,主要用于研究系泊系统在各种环境条件下的动态响应和张力分布。

单点系泊系统的分类

单点系泊系统的分类

单点系泊系统的分类单点系泊系统是一种常见的船舶停靠设施,它能够使船只在停泊期间保持在一个固定的位置上,而不会漂移或偏离。

根据不同的特点和用途,单点系泊系统可以分为以下几类。

一、锚泊系统锚泊是一种传统的系泊方式,适用于较小的船只或者临时停泊的情况。

锚泊系统主要由锚链、锚和锚缆组成,船只通过将锚链连接到船尾锚位上,然后将锚投放到水中,利用锚的重量和摩擦力来固定船只的位置。

锚泊系统具有简单、成本低、适应性强等优点,但受限于锚的重量和锚链长度,只适用于浅水区域和天气条件较好的情况。

二、浮标系泊系统浮标系泊系统是一种常见的沿海和港口船只停泊设施。

它主要通过浮标和系泊绳来固定船只的位置。

浮标一般由钢铁或混凝土制成,具有浮力和稳定性,可以承受一定的风浪力。

系泊绳通常由钢丝绳或合成纤维绳制成,通过系泊绳连接浮标和船只,使船只保持在预定位置上。

浮标系泊系统适用于各种规模的船只,可以根据需要调整系泊绳的长度和位置,具有灵活性和可靠性。

三、系泊船系统系泊船系统是一种特殊的系泊设施,主要用于大型船只或者需要长时间停泊的情况。

系泊船是专门设计的船只,具有强大的动力和牵引力,可以通过缆绳或缆桥与停泊区域的岸边或岸上设施相连,通过牵引力来固定船只的位置。

系泊船系统适用于需要快速响应和调整的情况,可以有效地抵抗风浪和潮流的力量,确保船只的安全停泊。

四、气垫系泊系统气垫系泊系统是一种创新的系泊设施,主要利用气垫船的浮力和稳定性来固定船只的位置。

气垫系泊系统通过将气垫船停靠在船尾或船头,利用气垫船的浮力将船只保持在水面上,同时通过缆绳或缆桥与岸上设施相连,以防止漂移或偏离。

气垫系泊系统适用于需要在浅水区域或者没有合适停泊设施的情况下停靠的船只,具有灵活性和可靠性。

单点系泊系统是一种常见的船舶停泊设施,根据不同的特点和用途可以分为锚泊系统、浮标系泊系统、系泊船系统和气垫系泊系统。

每种系统都有其适用范围和优缺点,船舶运营者可以根据实际需求选择合适的系泊系统来确保船只的安全停泊。

“系泊系统”资料文集

“系泊系统”资料文集

“系泊系统”资料文集目录一、浅海新型FPSOIQFP多点系泊系统设计研究二、深水定位系泊系统仿真实验研究三、浮式结构物系泊系统时域非线性耦合分析四、FPSO悬式锚腿系泊系统的锚系设计研究五、深海系泊系统模型截断技术研究六、船舶系泊系统的建模仿真与应用研究浅海新型FPSOIQFP多点系泊系统设计研究浅海新型FPSO IQFP多点系泊系统设计研究随着海洋石油工业的不断发展,浮式生产储油轮(FPSO)已成为海洋油气开发的重要设施。

而多点系泊系统作为FPSO的关键组成部分,对于确保其稳定性和安全性具有重要意义。

近年来,一种新型的IQFP 多点系泊系统在浅海FPSO中得到了广泛应用。

本文将对这种新型系统的设计进行深入探讨。

IQFP,即“智能、快速、灵活、可配置”多点系泊系统,是一种新型的系泊技术。

它通过先进的智能化设计和快速的响应特性,实现了对FPSO的精确控制和稳定定位。

与传统多点系泊系统相比,IQFP具有更高的定位精度、更强的抗风浪能力以及更低的能耗。

锚泊定位是多点系泊系统的核心部分。

在IQFP系统中,采用了一种新型的锚型设计,通过优化锚的结构和材料,提高了锚的抓地力和耐久性。

通过先进的定位算法,系统能够实现自动锚泊定位,大大提高了定位精度和效率。

动态分析是多点系泊系统设计的关键环节。

在IQFP系统中,通过建立精确的数学模型,对系统的动态特性进行了深入分析。

同时,利用数值模拟和实验验证相结合的方法,对系统的稳定性、安全性和可靠性进行了全面评估。

控制系统是实现IQFP多点系泊系统智能化和自动化的关键。

在设计中,采用了先进的传感器技术和智能算法,实现了对FPSO的实时监测和精确控制。

同时,通过与船舶自动控制系统(Automatic Dynamic Positioning System)的集成,实现了对FPSO的全面自动化管理。

随着海洋油气开发的不断深入和技术的不断进步,IQFP多点系泊系统在浅海FPSO中的应用前景十分广阔。

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2)钢缆(Wire Rope) 钢缆( ) 常见的钢缆结构形式:六股式,螺旋股式,多股式。螺旋股式 结构具有较强的纵向刚度和扭转平衡,旋转损耗低,对于深水系 泊系统,常采用此种结构。 钢缆破坏的主要原因是腐蚀 腐蚀,常采用镀锌和润滑并配合阳极保 腐蚀 护的方法来防止腐蚀的发生。对于螺旋股式钢缆,还通常采用高 密度的聚乙烯外壳来防止海水腐蚀钢缆。
可解脱式内转塔系泊系统
2.2 外转塔式系泊系统 转塔位于船体的外部,减少了对船体的必需的维修; 允许在码头沿岸安装转塔,而内转塔式系泊系统只能在干 坞中安装; 外转塔式系泊系统限制了立管的数量; 多用于浅水海域 浅水海域。 浅水海域
2.3 塔架式单点系泊 油轮与塔之间通过一个永 久性的叉型结构或系船索 布置连接。 其主要组成部分为: 塔:与海底相连的静态部 分,其上部是与船体相连的转盘; 系泊部分:叉型结构或系船索; 系泊部分 生产传输系统:液体通过海底终端系统传输于立管(连接于塔), 生产传输系统 然后通过转台传给软管,最后到达FPSO。塔上有足够的甲板空间 以提供管汇系统,辅助设备等。 适用于中浅水域 中浅水域,可以布置较多的立管系统,施工安装容易,成 中浅水域 本较低,适合于改装的油轮。
Fiber rope construction

锚的选择与设计
根据承受荷载的机理不同,锚的分类如下: 1.重力锚 重力锚:主要靠材料本身重量来抵抗外力,部分靠锚与土壤之 1.重力锚 间的摩擦力来抵抗。材料为钢和混凝土。 2.拖曳嵌入式锚 拖曳嵌入式锚:目前最受欢迎使用最多,部分或全部深入海底 2.拖曳嵌入式锚 ,主要靠锚前部与土壤的摩擦力来抵抗外力。能承受较大的水 平力, 但承受垂向力的能力不强。 3.桩锚 桩锚: 3.桩锚:中空的钢管通过打桩安于海底,靠管侧与土壤的摩擦力 来抵抗外力。 通常需要将锚埋入较深的海底,以抵抗外力。 能承受水平力和垂向力。
3)合成材料(Synthetic Wire Rope) 合成材料( ) 有较大的水平回复力,减小了平台的水平位移; 具有较小的刚度,降低了缆绳的拉伸程度。 缆绳的轴向刚度随轴向张力及力的作用时间而变化,容易偏 移,分析起来比较复杂; 缆绳容易打滑而产生蠕变,因此每隔几年需要重新张紧。 缆绳不能接触海底,只能作为悬浮部分,也不能预放于海底, 安装起来也很复杂。 常用的合成材料有聚酯材料(polyester),聚酰胺材料 (aramid),高模数聚乙烯材料(high modulus polyethylene, HMPE)三种。缆绳可以是螺旋状,平行股式和六股式。

总结
系泊系统的研究是一项长期系统的工程,而设计过程中 不能够事先进行现场监测。 系泊系统研究是浮式生产系统设计的重要组成部分,浮 式生产平台通过系泊系统长期系泊于恶劣的海洋环境中作业 时,系泊系统既要保证浮体运动满足作业工况和生存工况要 求,又要避免系泊缆与附近海域的船舶、作业平台系统和海 底管道之间的碰撞。
2.3 系泊设计极限状态 系泊线设计时必须根据所述规范针对以下三个极限状态进行校核: 1)最大极限状态:保证每根系泊线都能有足够的强度抵抗极限环 最大极限状态 最大极限状态 境条件下的外部荷载。主要包括:校核系泊线的张力;校核系统 的位移;校核系泊系统的完整性。 2)偶然极限状态 偶然极限状态:保证在有一根系泊线破坏的情况下,其它系泊 偶然极限状态 线仍有足够的强度抵抗外部荷载。如果所有系泊线是等同的,任 意取掉一条系泊线,分析其它系泊线可能达到的最大张力;如果 所有系泊线不是等同的,则需要有代表性的选择分别去掉某根系 泊线,然后分析其它系泊线可能达到的最大张力,最后进行比较 分析。 3)疲劳极限状态 疲劳极限状态:保证每根系泊线有足够的能力来抵抗周期性荷 疲劳极限状态 载。主要包括:检查系泊线张力;进行短期疲劳海况分析;计算 疲劳寿命。
永久式内转塔系泊系统能够保证采油的连续性,使FPSO在作业 永久式内转塔系泊系统 年限内的任何工况下都能正常工作,在绝大多数工况下具有最大的 系泊和油气传输能力。 可解脱式内转塔系泊系统具有快速的解脱和回接功能,在极端恶 可解脱式内转塔系泊系统 劣条件下可以迅速解脱以规避各种危险海况,更适合于恶劣环境、 季节性飓风区和冰区。
2.1 内转塔式系泊系统 常用于中等水深及深水海域 中等水深及深水海域的平台,如北海海域; 中等水深及深水海域 主要组成部分: 转塔及其套筒; 液体传输系统; 转盘; 海底锚; 内转塔系泊装置一般设在船艏; 优点:转塔直径可以设计得很大,为布置设备和管汇提供足够 的空间;内转塔嵌入船体之中后可以得到很好的保护。 缺点:转塔的存在对船体结构造成了影响,也减少了舱容;系 泊船的“风标效应”效果受转塔位置的制约。 一般可分为永久式和可解脱式内转塔系泊系统 永久式和可解脱式内转塔系泊系统。 永久式和可解脱式内转塔系泊系统
3 动力定位系统 动力定位系统是借助于推进器来保持船舶或浮式结构的位 置的技术。 使用精密仪器来测定船舶因风、浪、流而发生的位移和方 位变化; 通过自动控制系统对位置反馈信息进行处理与计算; 控制若干个推进器发生推力和力矩,使船或浮式结构回复 到初始位置和最有利的方向。
动力定位系统的主要组成部分 主要组成部分: 主要组成部分 动力操纵系统:提供定位所需要的所有动力。 动力操纵系统 推进器系统:通过控制浮体在水平、纵向及扭转的力,使浮体 推进器系统 保持在指定的位置。 位置测量系统:随时将浮体的具体位置提供给控制系统。 位置测量系统 动态定位控制系统:控制浮体在具体的位置和方向,以抵抗外 动态定位控制系统 界环境荷载。 优点:适于恶劣海况的区域,浅水和深水系统都能适用,运行 优点 成本 不由水深决定,定位的相对精度随水深而提高,能够快速 系泊与解脱。可以安装较多的立管系统。 缺点:资金和燃料的耗费都很高,系统复杂,比锚链或钢缆系 缺点 泊更易于出现失败。
CALM) 2.4 悬链式浮筒系泊 (CALM CALM 通常应用于穿梭油轮,是系泊和装卸油轮的最经济有效的方 法。主要部件 主要部件: 主要部件 短期系泊部分,用来与油轮之间输入输出液体; 短期系泊部分 永久系泊部分,用来生产和储存液体; 永久系泊部分 非永久性系泊部分,永久系泊部分在恶劣环境下具有易于解 非永久性系泊部分 脱的能力,以疏散设施。 CALM可以适应于各种天气条件,适应于很大范围的水深,可 适应于各种天气条件,适应于很大范围的水深 适应于各种天气条件 以安装少量的立管系统,施工与安装快捷而经济,而且适于改 装的油轮。实践证明CALM的可靠性较高。
2.单点系泊
大部分FPSO的系泊系统属于单点系泊。 特点:容许FPSO绕单点自由转动,有效地减少风浪流的 作用力,系泊线的尺度也相应地减小。 优点:操作方便、安全、可操作率高。 缺点:制造成本高,技术复杂。 功能:定位系泊功能;液体输送及电力、光控传输功能; 在特定的条件下可以实施现场解脱,以保证FPSO及 人命财产的安全。
单锚腿系泊系统(SALM SALM) 2.5 单锚腿系泊系统 SALM 是较早使用的一种系泊方式。浮筒只由一根系泊线系于海底基 础,浮筒与油轮之间通过钢性臂连接。 组成:浮筒,存储系统,系泊链(刚性链或管状柱体),柔性 管,基础部分 (压载舱或堆积物)。 可以适应于各种天气条件和很大范围内的水深,施工与安装快 捷而经济,适于改装的油轮。 只能安装1根立管,实践证明SALM的可靠性也较高。
2.2 环境标准 对于永久性的系泊系统,应考虑百年一遇的环境条件。系泊 系统设计时风、浪、流的荷载组合方式有多种,有多套设计 标准。比如对于百年一遇的设计条件时,可有以下三套标准 供选择: a.百年一遇的浪和与之相关的风和流; b.百年一遇的风和与之相关的浪和流; c.百年一遇的流和与之相关的风和浪。 当缺少以上荷载组合的资料时,也可以采用以下组合方式: a.百年一遇的风和浪加上十年一遇的流; b.百年一遇的风和流加上十年一遇的浪。 对于临时性的系泊系统,应根据具体情况来确定。
4.吸力锚: 4.吸力锚:类似于桩锚,但中空的钢管直径要大的多。通过 吸力锚 安于钢管顶部的人工泵使管内外出现压力差,当管内压力小 于管外,钢管即被吸入海底,然后将泵撤走。吸力锚主要靠 管侧与土壤的摩擦力来抵抗外力,能承受水平力和垂向力。 5.垂向荷载锚:是最新发展的一种锚。与传统的嵌入式锚一 5.垂向荷载锚: 垂向荷载锚 样,而且深入的更深。可以承受水平力和垂向力。
3 系泊链材料 常用的系泊链材料有链条,钢缆和合成纤维材料。 1)链条(Chain) 链条( ) 有横档链:横档可能导致局部疲劳,如失去一个横档将会在链 接处产生较高的弯曲力矩。 无横档链:使用较多。 链的等级很多,屈服强度不同,等级不同。链比其它材料的疲 劳寿命要短。 链的破坏形式:塑性破断,脆性断裂,疲劳断裂,应力腐蚀。 脆性断裂是破坏的主要形式。
锚系统的设计主要应考虑以下因素 考虑以下因素: 考虑以下因素 1.海底地形地质条件; 2.海底平面布置; 3.对锚的要求,包括承受垂向和水平向荷载的能力, 周期性和极限条件; 4.安装方法; 5.设计使用寿命; 6.锚的稳性—极限载荷作用下的允许极限位移,或拖 曳作用下的旋转稳性; 7.系统检查,可继续应用或停用的要求; 8.资金成本限制。
锚泊系统设计与分析
主 要 内 容
一 常用锚泊类型介绍 二 系泊方式与系泊材料 三 锚的选择与设计 四 锚泊系统设计过程 五 总结
一 常用系泊类型介绍
1. 多点系泊 对于半潜平台和Spar,常用多点系泊。
半潜
Spar
张力腿平台(TLP)也属于多点系泊。只是用张力腱代替 了系泊线.
多点系泊也可以应用于船体,如FPSO(浮式生产储存卸货装 置 )。 系泊线固定于船头、船尾,呈发散型向外展开,能够阻止 FPSO的横向位移,固定FPSO的方向。 优点:简单,经济,适合于改造的旧油轮。 缺点:FPSO方向固定,横向受风浪流力巨大,系泊线的尺度 会相应增大。 FPSO多点系泊系统多适用于设计海况较低的区域(西非), 或风浪流方向单一的统设计过程
设计流程总图
基本资料输入图
计算分析比较图
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