海洋平台总体性能

一、稳性概念
六、初稳性公式及规范对平台初稳性的要求
（2）初稳性公式的局限性 ①对于水面船舶，当它满足稳定平衡时，仅能说明 船舶在倾斜力矩消失后，具有能自行从微倾状态 恢复到初始平衡位置的能力，并不标志着船舶同 时满足不至倾覆的条件； ②只能应用于小倾角稳性的研究，对于大倾角稳性 不适用。 中国船级社（ 年颁布的《 中国船级社（CCS）2005年颁布的《海上移动式平台 ） 年颁布的 入级与建造规范》对初稳性的要求： 入级与建造规范》对初稳性的要求：平台在其吃水范 围内的各种作业状态下，初稳性高度应不小于0.15m。 围内的各种作业状态下，初稳性高度应不小于 。
三、完整稳性计算
3、稳性校核计算
三、完整稳性计算
3、稳性校核计算
三、完整稳性计算
3、稳性校核计算
h = BM + Z B − Z G
初稳性高 h = BM + Z B − Z G 经自由液面修正后的初稳性高 h′ = h − δh
三、完整稳性计算
3、稳性校核计算
（6）风倾力矩曲线的计算 风力 风倾力矩 平台的总风力 平台的风倾力矩
二、规范对稳性的要求
1、规范对平台初稳性的要求
中国船级社（CCS）2005年颁布的《海上移动式平台入 级与建造规范》对初稳性的要求：平台在其吃水范围 内的各种作业状态下，初稳性高度应不小于0.15m。 美国验船局（ABS）规范和国际海事组织（IMO）都规 定初稳性高度大于0。 挪威船级社（DNV）和法国验船局（BV）规范都要求 初稳性高度大于0.3m。
第六章 平台总体性能
§6-1 概 述
移动式平台的总体性能包括完整稳性、站立稳 性、最小干舷、阻力及平台在波浪中的运动等。 移动式平台设计应把握以下几点： ①根据平台的具体使用要求，抓住主要矛盾，弄清哪 些性能是必须保证的，哪些是力求提高的。 ②为了达到设计的目标，应弄清采取哪些技术措施加 以保证。 ③弄清平台总体性能与主尺度、总布置等关系，在构 思总体方案时对技术性能进行分析和估算。
Fi = Cs ⋅ Ch ⋅ Si ⋅ P
M i = Fi ⋅ hi
M = ∑ M i + F ⋅ hw
i =1 n
F = ∑ Fi
i =1
n
三、完整稳性计算
3、稳性校核计算 （1）初稳性校核 （2）大倾角稳性校核
§6-3 破舱稳性
破舱稳性又称抗沉性，是指船舶或浮式平台在一舱或 数舱破损进水后仍能保持一定浮性和稳性的能力。 破舱稳性的计算包括个方面的内容： （1）一舱或数舱进水后浮态及稳性的计算； （2）从保证船舶抗沉性的要求出发，计算
二、规范对稳性的要求
2、规范对平台大倾角稳性的要求
三、完整稳性计算
1、移动式钻井平台的稳定性校核计算的特点
（1）钻井平台的稳性计算比较简便； （2）需校核计算沿各个方向倾斜时的稳性状况，找出最 危险的倾斜方向； （3）钻井平台的稳性要求比较高。
三、完整稳性计算
2、坐标系
X ω = X cos ω + Y sin ω Yω = − X sin ω + Y cos ω
§6-2 完整稳性
一、稳性概念
1、定义：船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，
当外力消失后，能自行回复到原来平衡位置的能力。
（a)图中复原力矩，倾斜力矩方向相反，起到抵抗倾斜力矩的作用， MR定为正值 （b)图中复原力距，倾斜力矩方向相同，倾斜力矩增加，MR定为负值
一、稳性概念
2、稳性的分类
（1） 按作用力矩性质分静稳性和动稳性。 静稳性：船舶在倾斜过程中不计及角加速度和惯性 静稳性 矩的稳性，它研究倾斜力矩和稳性力矩所作功之间 的动平衡问题。 动稳性：船舶在倾斜过程中计及角速度和惯性矩的 动稳性 稳性，它研究倾斜力矩所做的功和稳性力矩所做功 之间的动平衡问题。 （2） 按倾斜方向 纵稳性：指船舶绕横向轴（Y轴）纵倾时的稳性 纵稳性 横稳性：指船舶绕纵向轴（X轴）横倾时的稳性 横稳性
重心G在稳心M之下 重心G在稳心M之上 重心G与稳心M重合
GM > 0
GM < 0
一、稳性概念
六、初稳性公式及规范对平台初稳性的要求
MR = ∆ ⋅ GM ⋅ Sinφ
（1）初稳性公式的用途 ① 判别水面船舶能否稳定平衡，其衡准条件 GM > 0 ； ②船舶在营运过程中，应用初稳性方程式处理船内重 物移动以及装卸重物后，调整船舶的浮态，确定新 的初稳性高。
BM = IT ∇
复 力 MR = ∆⋅ GM ⋅ Sinφ， 为 原 臂 原 矩 GZ 复 力 ， G 为 稳 高 也 初 性 。 M 横 性 ， 称 稳 高 初 性 式 R = ∆GMφ 稳 公 M
一、稳性概念
5、稳Байду номын сангаас及稳心半径
IL BML = ∇
一、稳性概念
6、船舶的平衡状态
1、 稳定平衡(a图) 2、不稳定平衡 (b图) 3、 随遇平衡 (c图)
一、稳性概念
3、倾斜力矩、复原力矩
1、倾斜力矩的来源 （1）风浪的作用； （2）船上货物的移动； （3）旅客集中于某一船舷。 （4）拖船的急牵，火箭的发射 2、复原力矩 复原力矩大小取决于排水量、重心高度、浮心 移动的距离等因素。
一、稳性概念
4、稳心及稳心半径
BB1 ≈ BB1 = BMφ
IT BB1 = φ ∇
一、稳性概念
2、稳性的分类
（3）按倾斜角度 初稳性（或称小倾角稳性——指倾斜角度小于10度～ 初稳性 15度或上甲板边缘开始入水前的稳性； 大倾角稳性——一般指倾角大于10度～15度或上甲 大倾角稳性 极边缘开始入水后的稳性。 划分原因：小倾角稳性可引入某些假定，既使浮态合 计被简化，又能较明确地获得影响初稳性的各种因素 之间的规律。 所有纵稳性问题都属于小倾角范畴，因为纵稳性力 矩大于横稳性力矩，所以不可能因纵稳性不足而导致 倾覆 。