上海交通大学 船舶与海洋工程导论复习(word文档良心出品)

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ii.重力式(混凝土式)平台(Concrete Platform)
iii.坐底式平台(Bottom-supported Platform)
iv.自升式平台(Jack-up Platform)
2.浮式平台
i.顺应塔平台(CT)
a)300-600m
ii.张力腿平台(TLP)
a)600-1200
iii.半潜式平台(SEMI)
6.海流的分类
i.根据起因,由风引起的海流称为风海流或漂流,由温盐分布变化引起的称为热盐环流,
ii.根据不同受力划分为地转流与惯性流等
iii.根据流动区域划分为陆架流,赤道流,东西边界流等
iv.根据与周围流经海水的温度差异划分为暖流与寒流等
7.潮汐
i.潮汐是海水在太阳、月球起潮力(或引潮力)的作用下形成的一种周期性涨落运动。起潮力的大小与太阳、月球的质量成正比,而与太阳、月球至地心距离的三次方成反比。
ii.月球起潮力为太阳的2.25倍。
iii.潮汐周期,涨潮,落潮,潮差。
iv.大洋中潮差不大,近陆海区潮差较大,但受地形的影响,潮差在各处不相同。
二、船舶工程
1.国防安全
i.海洋国土资源的争夺日趋激烈
ii.海上生命线的保护迫在眉睫
iii.我国石油进口量的80%通过马六甲海峡运输,马六甲海峡是我国海上石油生命线
v.热带风暴(TS):也即风力8-9级。
vi.热带低压(TD):也即风力为6-7级。
3.浪成因:
海浪主要指表层海水受外力影响而发生的起伏现象
i.风引起的风浪,
ii.由日月吸引力的改变而产生的潮汐,
iii.由海底火山或地震活动而产生的地震波,
iv.由船的运动而引起的船波等。
4.海浪的分类;浪级:
i.分类:表面张力波、短周期重力波、重力波、长周期重力波、长周期波、潮汐波
1.三类最重要的潜水器
i.载人潜水器(Human occupied vehicle,简称HOV)
ii.有缆遥控水下机器人(Remotely Operated Vehicle-ROV)、
iii.无缆水下机器人(Autonomous underwater vehicle-AUV)
2.一些新型的潜水器
i.混合型潜水器(Hybird Remotely Operated Vehicle-HROV)
6.油轮分类
i.按照载重量可分为
a)方便型(handymax),载重量约5万吨
b)巴拿马型(panamax),载重量在7万吨
c)阿芙拉型油船(aframac tanker ),载重量在8-10万吨,“运费型船”或“美国油轮船”
d)苏伊士型(suezsize),载重量在10万吨左右
e)大型原油船(Very large crude carrier, VLCC),载重量在15万吨以上
i.壳牌(荷兰)、BP(英国)、EXXON MOBIL(美国)、康菲(美国)、雪佛龙(美国)、道达尔(TOTAL)(法国)、瑞典国家石油公司(STATOIL)、巴西国家石油公司(PETROBRAS)
ii.中石油、中石化、中海油
六、海洋平台
1.固定式平台
i.固定式导管架(桩基式)平台(Jacket Platform)
b)船舶的浮态可以用吃水d、横倾角φ、纵倾角θ三个参数表示。
c)船舶在正常情况下,通常应处于正浮状态或者稍有尾倾状态。
ii.稳性
船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜,当外力消失后,能自行恢复到原来平衡位置的能力
iii.抗沉性
船破损浸水后仍能保持不致于沉没和倾覆的能力。
iv.快速性
船舶在静水中消耗主机一定的功率而能达到较高航速的特性,它是由船舶阻力与船舶推进两方面综合确定的。
使用条件
受大型起重船数量的限制,档期排的非常长
普通的驳船安装浮托装备后都可以完成
使用成本
大型起重船的租金非常昂贵,
成本较低
抗风浪能力
驳型作业有义波高在1.5m以内,半潜式作业有义波高在3m以内
作业海况有义波高一般在1.5m以内
其他限制
半潜式对海域水深有限制
受平台类型、下部基础尺寸的限制
(3)比较
八、潜水器
ii.浪级:无浪、微浪、小浪、轻浪、中浪、大浪、巨浪、狂狼、狂涛、怒涛
5.海流:
海流是海洋中的水团在天文、水文、气象等因素或重力作用下沿某一定方向稳定地流动的现象。
海流在近海岸和接近海底处的表现和在开阔海洋上有很大的差别。世界上大洋表层的海流环流形式,基本上取决于地球上的大气环流形式,并受海陆分布制约。
ii.无人潜航器(Unmanned Undersea Vehicles-UUV)
3.深潜救生器
4.管道埋设、监测与维修系统
i.挖沟机
ii.浅海海底电缆埋设系统
iii.海底管道爬行器
iv.水下干式仓
b)回转性:船舶在操舵后绕瞬时回转中心作圆弧运动的性能,即指船舶能灵敏回转的性能。
c)应舵性“船舶在操舵后最终进入定常回转之前的运动响应特性称为应舵性,它包括转首性与跟从性。
(1)转首性表示单位舵角引起的首向角变化快慢。平时,船员希望“来舵”快,就是指转首性好。
(2)跟从性指船舶进入新的稳定运动状态的快慢。直线稳定性好的船,其跟从性一般也好。
4.锚泊设备
i.组成:锚、锚链、锚机、制链器、锚链筒、导链滚轮、锚链管、锚链舱、弃锚器等
ii.作用:
a)停泊用锚:船舶停泊时抵抗风浪流作用力
b)正常操作用锚:靠岸时控制速度、帮助掉头等
c)应急操作用锚:避免或减小碰撞、搁浅损失等
5.起重设备
i.分类
a)按动力源:电动式和液压式
b)按构造:桥架型和壁架型
a)80-3000
iv.单柱式平台(SPAR)
a)550-3000
v.浮式生产储油轮(FPSO)
a)单点系泊系统
(1)塔架式软刚臂系泊系统(Tower Yoke)
(2)单锚腿浮筒系泊系统(SALM Buoy)
(3)悬锚腿浮筒系泊系统(CALM Buoy)
(4)转塔式系泊系统(Turret Mooring System)
四、船舶设备
1.推进器分类
i.螺旋桨:
a)普通螺旋桨、可调螺距螺旋桨、导管螺旋桨、对转螺旋桨、串列螺旋桨等
ii.其他推进器还包括:风帆、明轮、直叶推进器、喷水推进器等
2.船舶主机
为舰船正常航行提供所需的推进动力
主机主要有蒸汽机、汽轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置等五类。
3.船舶辅机
为舰船提供除推进动力以外的各种能量(电能、热能等),以保证船舶航行和生活需要
a)分块吊装
b)组块安装
(1)浮吊法
通过起重设备将平台上部组块整体吊起后释放,准确落到平台下部基座上。
(2)浮托法
使用运输驳船运输上部结构到安装位置,定位对准后,使用驳船的升降设施,将上部模块的质量缓慢转移到下部结构上。
浮吊法
浮托法
起重能力
目前最大的起重船起重能力大约14,000 tons
普通的单船浮托能力可超过30,000 tons
c)按运移方式:固定式和行走式
d)按回转能力:全回转型、非全回转型和非回转型
6.船舶下水
i.重力式下水:预先在坡道上涂上润滑剂或放上滚木、钢珠等,利用船舶自身重力顺着坡道下水
ii.漂浮式下水(船坞下水):将水注入船坞,船舶依靠浮力浮起。当船坞内外的水面平起时,打开坞门,将船开出船坞。
五、海洋工程
1.海洋资源
ii.按照载重量:5 7 10 17
a)方便型(handymax)约5万吨以内;
b)巴拿马型(panamax)约7万吨,船宽限制在32.26m以内;
c)苏伊士型(suezmax)约10万吨;
d)好望角型(capsize)约17万吨以上
5.集装箱的尺寸:遵循ISO标准通常使用8ftx8ftx20ft和8ftx8ftx40ft两种。20ft厂的箱子简称TEU (twenty equivalent unit)。(10000teu已有)
3.运输船
i.按功能分类:
a)货船:杂货船、散货船、集装箱船、滚装船、载驳船、液货船(油船,液化化学品船,液化气体船,冷藏船)
b)客船及客货船
c)驳船
d)渡船
ii.按生产制造分类:
a)主力船型:散货船、集装箱船、油船
b)高附加值船型:液化天然气船、豪华邮轮、集装箱船
4.散货船分类:
i.有单壳和双壳之分。
iv.台湾海峡安全局势
v.中日关系
vi.需要一支强大的拥有高科技装备的海上武装力量
2.船舶分类:
i.按用途:民用船舶;军用船舶
a)民用:运输船、工程船、渔业船、工作船和海洋开发船等
b)军用船舶:航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、快艇、核潜艇等
ii.按航行状态:排水型船舶、滑行艇、水翼艇、气垫船和地效应船
i.海洋能源
a)风能
b)波浪能
c)潮汐
d)海流
e)盐差
f)温差
2.海上油气开发
i.世界产油区
a)北海
b)墨西哥湾
c)巴西campos盆地
d)西非
e)中国渤海
f)中国黄海
ii.中国产油区
a)渤海湾
b)东海
c)南海:第二个波斯湾;荔湾3-1大型深海气田
3.海洋权益
i.概念:内水、领海、专属经济区、公海
4.石油公司
船舶与海洋工程导论
一、海洋环境
1.海风:
风级:无风、软风、轻风、微风、和风、劲风、强风、疾风、大风、烈风、狂风、暴风、飓风
2.台风:
i.超强台风(SuperTY):也即16级或以上。
ii.强台风(STY):也即14-15级。
iii.台风(TY):也即12-13级。
iv.强热带风暴(STS):也即风力10-11级。
(5)横荡----船舶沿横轴的左右往复运动
(6)纵荡----船舶沿纵轴的前后往复运动
பைடு நூலகம்b)常用于横摇的减摇装置有:
(1)舭龙骨
(2)减摇水舱
(3)防摇鳍
(4)回转仪减摇装置
vi.操纵性
船舶能保持或改变航向、航速、位置的性能,即船舶按驾驶员的指令要求改变或保持其运动状态的性能
a)航向稳定性:指船舶能自动保持初始航向的性能,包括动态稳定性和静态稳定性。
f)超大型原油船(Ultra large crude carrier,ULCC),载重量在20万吨以上
ii.按照货物:原油船和成品油船,通常成品油船也可用于化学品,故有时也叫作化学品船,成品油船的吨位小于原油船。
7.LNG船LPG
i.LNG:球冠型(moss type)和薄膜型(membrane),目前薄膜型是发展趋势。球冠型通常有5个球冠(后来4个球冠的也已经出现),每个球冠内为球型的压力容器;薄膜型的LNG的货舱为近似的规则长方形,故空间利用效率更高,为全冷式,通过低温将天然气液化。
v.耐波性
船舶在风浪中遭受外力扰动而产生各种摇摆运动以及砰击、上浪、失速、飞车和波浪弯矩等,仍能维持一定航速在水面上安全航行的性能。
a)船的摇荡
(1)横摇----船舶绕纵轴的往复摇动
(2)纵摇----船舶绕横轴的往复摇动
(3)首摇----船舶绕垂直轴的往复摇动
(4)垂荡----船舶沿垂直轴的上下往复运动,又称升沉
1)内转塔式Intermal Turret
2)外转塔式External Turret
3.干井口:
i.顺应式CT
ii.张力腿TLP
iii.SPAR
4.湿井口
i.FPSO
ii.SEMI
iii.SPAR
七、甲板平台的安装技术
1.分类
i.靠岸栖装(TLP,SEMI)
a)直接安装
b)组块安装
ii.海上安装(SPAR,JACKET)
iii.按推进动力:非机动船舶、机动船舶
iv.按机舱部位:尾机型船、中机型船、中尾机型船等
v.按船主体数目:单体船、双体船、SWATH
vi.按推进器:螺旋桨型船、喷水推进船、吹气推进船,单桨船、双桨船和多桨船
vii.按照船体材料:钢船、铝合金船、木船、钢丝网水泥船、玻璃钢船、橡皮艇和混合结构船
viii.按照主体连续甲板的层数:单甲板船、双甲板船和多甲板船。
8.工程船:挖泥船、运泥船、布缆船、起重船、
三、船舶主要要素与基本性能
1.主尺度
i.LOA:总长
ii.LPP:垂线间长
iii.LWL:水线长
iv.B:型宽
v.D:型深
vi.T:吃水
vii.F:干舷
viii.各种系数
2.船舶组成
3.船舶技术性能
i.浮性
a)船舶在一定装载情况下具有漂浮在水面保持平衡位置的能力。
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