本文關(guān)鍵詞：船舶深水起錨安全性研究

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【摘要】：隨著國際海運(yùn)貿(mào)易的發(fā)展,船舶大型化趨勢日益明顯,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,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,本文通過理論分析與海邊現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合的方式對該課題進(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的破土力、錨鏈在水中的重量、惡劣海況下船舶運(yùn)動引起的錨機(jī)動載荷、錨鏈與錨鏈筒的摩擦力,并討論了船級社規(guī)范下錨機(jī)自身參數(shù)及工作性能,以此對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),探究不同抓力時起錨所需破土力大小與相同抓力下起錨角度的改變對所需破土力的影響。利用SH-TEST軟件繪制出起錨力變化規(guī)律的實(shí)時曲線,結(jié)合船級社現(xiàn)行規(guī)范對其進(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)時氣象、海況和自身船舶狀態(tài)對能否實(shí)現(xiàn)安全起錨做出一定程度的預(yù)判。針對起錨力不足的情況,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,并評估了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),當(dāng)船舶起錨力不足時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)過載損壞的因素及應(yīng)對措施,本文對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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 起錨時錨鏈筒與錨鏈作用力分析20-21
• 2.3.2 錨鏈筒位置對起錨安全的影響簡化21-22
• 2.4 惡劣海況下船舶運(yùn)動引起的錨機(jī)動載荷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)載的國際規(guī)范介紹29-30
• 3.3 錨機(jī)額定工作負(fù)載的評估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)過程34-38
• 4.3.1 不同抓力時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價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 對兩種應(yīng)急起錨方法的評價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：1118241