本文關(guān)鍵詞：船舶深水起錨安全性研究

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【摘要】：隨著國(guó)際海運(yùn)貿(mào)易的發(fā)展,船舶大型化趨勢(shì)日益明顯,其所需的錨地水深及安全間距也隨之增大。為此,港口當(dāng)局對(duì)于錨地水域的劃定不斷向港外延伸,新建大型港口的錨地水深不斷增加。船舶在深水錨地起錨時(shí),由于各種原因造成的丟錨斷鏈或損壞錨機(jī)等事故屢有發(fā)生。鑒于此現(xiàn)狀,本文通過(guò)理論分析與海邊現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方式對(duì)該課題進(jìn)行探究。本文首先分析了海船起錨所受的四種外載荷,包括錨從泥中起出時(shí)的破土力、錨鏈在水中的重量、惡劣海況下船舶運(yùn)動(dòng)引起的錨機(jī)動(dòng)載荷、錨鏈與錨鏈筒的摩擦力,并討論了船級(jí)社規(guī)范下錨機(jī)自身參數(shù)及工作性能,以此對(duì)船舶的起錨安全做初步探究。然后運(yùn)用模型試驗(yàn)的方法,對(duì)四種船用錨型(AC-14型錨、DA-1型錨、波爾錨和斯貝克錨)在細(xì)砂底和軟泥底條件下進(jìn)行起錨破土力試驗(yàn),探究不同抓力時(shí)起錨所需破土力大小與相同抓力下起錨角度的改變對(duì)所需破土力的影響。利用SH-TEST軟件繪制出起錨力變化規(guī)律的實(shí)時(shí)曲線,結(jié)合船級(jí)社現(xiàn)行規(guī)范對(duì)其進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)處理中引入錨機(jī)負(fù)載、錨鏈重量、起錨破土力三者與錨重之比得到的無(wú)因次數(shù)進(jìn)行比較,最后介紹了一種可安全起錨極限水深的算法模型,該算法綜合考慮了錨機(jī)額定起錨能力(包括其使用過(guò)程的年損耗率)、破土力、錨鏈重量以及錨.鏈與錨鏈筒之間的摩擦力等影響因素。深水錨泊船借助該項(xiàng)算法可以就當(dāng)時(shí)氣象、海況和自身船舶狀態(tài)對(duì)能否實(shí)現(xiàn)安全起錨做出一定程度的預(yù)判。針對(duì)起錨力不足的情況,本文給出了兩種應(yīng)急狀況下運(yùn)用制鏈器或剎車帶協(xié)助起錨的方法,并評(píng)估了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),當(dāng)船舶起錨力不足時(shí)參考該方法可以在一定程度上提高深水起錨的安全性。文章最后進(jìn)一步討論了惡劣海況、船齡較大及錨機(jī)養(yǎng)護(hù)不善等導(dǎo)致錨機(jī)過(guò)載損壞的因素及應(yīng)對(duì)措施,本文對(duì)船舶深水起錨的安全作業(yè)具有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】：深水起錨 錨機(jī)負(fù)載 起錨破土力 模型試驗(yàn) 惡劣海況
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U675.922
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 船舶深水起錨安全的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 起錨破土力的研究11-12
• 1.2.2 海船極限錨泊水深的研究12
• 1.2.3 惡劣海況下起錨船受力特性的研究12-13
• 1.2.4 深水起錨安全性其他方面的研究概述13-14
• 1.3 本文主要工作與研究方法14-16
• 第2章 海船起錨的外載荷分析16-26
• 2.1 錨從泥中起出時(shí)的破土力16-19
• 2.1.1 起錨破土阻力的理論模型16-18
• 2.1.2 土-錨系統(tǒng)作用力的理論解與數(shù)值解分析18-19
• 2.2 錨與錨鏈在水中的重量19-20
• 2.2.1 錨與錨鏈的配備19-20
• 2.2.2 鏈重與錨重的關(guān)系20
• 2.3 錨鏈與錨鏈筒的摩擦力20-22
• 2.3.1 起錨時(shí)錨鏈筒與錨鏈作用力分析20-21
• 2.3.2 錨鏈筒位置對(duì)起錨安全的影響簡(jiǎn)化21-22
• 2.4 惡劣海況下船舶運(yùn)動(dòng)引起的錨機(jī)動(dòng)載荷22-26
• 2.4.1 起錨船受風(fēng)、流和波浪載荷的估算22-24
• 2.4.2 惡劣海況下動(dòng)態(tài)錨鏈力數(shù)學(xué)模型24-26
• 第3章 錨機(jī)起錨能力的研究26-32
• 3.1 船舶起錨工況下的錨機(jī)性能分析26-29
• 3.2 錨機(jī)負(fù)載的國(guó)際規(guī)范介紹29-30
• 3.3 錨機(jī)額定工作負(fù)載的評(píng)估30-32
• 第4章 起錨破土力的試驗(yàn)研究32-45
• 4.1 試驗(yàn)裝置32
• 4.2 試驗(yàn)原理與方案32-34
• 4.3 試驗(yàn)過(guò)程34-38
• 4.3.1 不同抓力時(shí)起錨所需破土力大小的試驗(yàn)35-36
• 4.3.2 相同抓力下起錨角度的改變對(duì)所需破土力的影響試驗(yàn)36-38
• 4.4 試驗(yàn)結(jié)果38-41
• 4.5 數(shù)據(jù)分析41-45
• 4.5.1 起錨力曲線的直觀分析41-42
• 4.5.2 軟泥質(zhì)錨地深水起錨安全性的分析42-45
• 第5章 船舶可起錨極限水深模型及安全建議45-52
• 5.1 海船起錨極限水深的研究45-49
• 5.1.1 海船起錨極限水深的數(shù)學(xué)模型45-46
• 5.1.2 起錨極限水深值模型的算例46-48
• 5.1.3 起錨極限水深模型的評(píng)價(jià)48-49
• 5.2 應(yīng)急起錨方法的探討49-50
• 5.2.1 兩種應(yīng)急起錨方法介紹49
• 5.2.2 對(duì)兩種應(yīng)急起錨方法的評(píng)價(jià)49-50
• 5.3 深水起錨安全建議50-52
• 第6章 結(jié)論與展望52-54
• 6.1 結(jié)論52-53
• 6.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 附錄A 起錨破土力試驗(yàn)數(shù)據(jù)57-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1118241