翻扣船人命救助密封艙設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-17 18:20
隨著航運(yùn)的日益繁榮,船舶發(fā)生事故的頻率也隨之增加,其中翻扣是一種較為常見的船舶遇難形式。由于船舶翻扣的速度較快,船艙內(nèi)的空氣會在頂部形成空氣層,使船舶在翻扣后能夠繼續(xù)漂浮在水面上。救助翻扣船中的被困人員是一項(xiàng)非常困難的工作,特別是對于鋼質(zhì)翻扣船的人命救助,專用救助工具的缺乏使得救助過程存在風(fēng)險(xiǎn)高、效率低等問題。因此本文設(shè)計(jì)了適用于鋼質(zhì)翻扣船人命救助的密封艙,在密封艙內(nèi)進(jìn)行船底開孔救助可以有效防止船艙內(nèi)的氣體逸出,同時(shí)密封艙具有加壓功能,能夠補(bǔ)償船艙內(nèi)外的壓力差,從而減少救助時(shí)對翻扣船浮態(tài)的影響。論文圍繞翻扣船人命救助的任務(wù),結(jié)合船底開孔救助方法的特點(diǎn),首先研究對比了救助密封艙的整體結(jié)構(gòu)方案,然后詳細(xì)設(shè)計(jì)了各部分結(jié)構(gòu),并根據(jù)理論分析和有限元仿真分析結(jié)果對結(jié)構(gòu)尺寸和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了優(yōu)化,依據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選取了合適的密封方式。隨后分析了密封艙內(nèi)部環(huán)境參數(shù)的特點(diǎn),據(jù)此制定了密封艙加減壓和通風(fēng)的自動控制方案,并加工了密封艙樣機(jī)進(jìn)行性能測試和方案調(diào)整。最后對密封艙進(jìn)行了重量優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文的具體研究內(nèi)容如下:(1)分析了翻扣船人命救助的特點(diǎn)和密封艙的功能需求,通過對比不同的艙室布置形式和主艙體截面形狀的優(yōu)...
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?“東方之星”救助現(xiàn)場??Fig.?1.2?Rescue?site?of?“Oriental?Star”??
?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???(4)被困人員可能處于極度恐慌的狀態(tài),一方面由于情緒失控直接威脅到救助人??員及其自身安全,另一方面隨著時(shí)間的推移,被困人員的求生欲望也會發(fā)生變化。??因此,救援行動越迅速被困人員生還的可能性越高。翻扣船人命救助密封艙針對鋼??質(zhì)翻扣船船底開孔救助方法設(shè)計(jì),可以提高救助速度和安全性,對提高應(yīng)急救助能力有??很大的研宄價(jià)值和意義。??1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??1.2.1翻扣船人命救助方法??在對翻扣船進(jìn)行人命救助之前應(yīng)充分了解難船及其所處環(huán)境的信息,并以此為基礎(chǔ)??選擇合適的救助方案。艙室內(nèi)的空氣層使翻扣船可以暫時(shí)漂浮在水面上,但是這種平衡??狀態(tài)是不穩(wěn)定的,受到外力時(shí)浮態(tài)易發(fā)生改變,威脅救助人員和被困人員的生命,因此??在進(jìn)行救助之前首先應(yīng)考慮穩(wěn)定翻扣船浮態(tài)。穩(wěn)定翻扣船浮態(tài)的方法有以下三種[9]:??(1)捆綁法??利用救助船、浮吊船和浮筒等捆綁翻扣船。圖1.3為救助船和浮吊船從翻扣船一側(cè)??進(jìn)行捆綁的救助現(xiàn)常對于較大的翻扣船,也可以使用兩艘救助船從翻扣船兩側(cè)捆綁的??方案。??參蠢—??圖1.3翻扣船捆綁狀態(tài)??Fig.?1.3?Bundling?status?of?capsized?vessels??(2)拋錨帶纜法??救助船在翻扣船船尾一定距離處拋錨并后退至距離翻扣船較近處剎住,隨后用小艇??帶纜。這種方法適用于風(fēng)和流對翻扣船影響+大的情況。??(3)搶灘??離淺灘較近時(shí),可拖帶翻扣船擱淺保持浮態(tài)穩(wěn)定。??-?3?-??
I??I???翻扣船人命救助密封艙設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究???具體的穩(wěn)定浮態(tài)方案應(yīng)根據(jù)收集到的現(xiàn)場資料和可調(diào)用的船舶、設(shè)備進(jìn)行選擇,實(shí)??現(xiàn)救助工作的安全性和快速性。翻扣船固定后,可采用的人命救助方案有兩種:潛水員??水下救助方法和船底開孔救助方法。??(1)潛水員水下救助方法??潛水員從水下救助可以避免破壞翻扣船的浮態(tài),因此盡管潛水員作業(yè)程序復(fù)雜、效??率低,但在實(shí)際救助案例中該方法最為常用,圖1.4為水下救助路徑的示意圖。由于翻??扣船所處的具體情況各不相同,并且由于船舶翻扣后,甲板上的繩索、網(wǎng)具等在船舶周??圍密布、船艙內(nèi)的雜物往低處滾落堵塞梯道和艙門倒置變形難以開啟等原因[1G],增加了??救助過程的不確定性,不利于救援行動。潛水員水下救助方法的缺點(diǎn)總結(jié)如下:??①水流速度是影響潛水作業(yè)的重要因素,流速較大時(shí),潛水員將無法幵展水下作業(yè),??潛水員抗流能力與潛水裝具和作業(yè)內(nèi)容有關(guān),研宄表明在使用69-4型潛水裝具時(shí)潛水??員手攀物運(yùn)動可承受的極限流速為2.2?m/s[n]。??②水下能見度低,潛水員探摸困難。??③翻扣船內(nèi)部和周圍的漂浮物、鋒利物可能會傷害到潛水員。潛水員需要先清理好??救生通道,然后進(jìn)入船艙內(nèi)搜尋和實(shí)施救助。??④船舶艙室內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且是倒置狀態(tài),一方面使得搜尋目標(biāo)更加困難,另一方??面增加了潛水員水下作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。??⑤潛水員水下連續(xù)作業(yè)時(shí)間短,救助效率低。????[?翻扣船內(nèi)部????潛水員救孰路 ̄廠??N?—?—?一?一?—?_?—??—D?-?-?-?—??圖1.4潛水員水下救助路徑示意圖??Fig.?1.4?Schematic?d
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析翻扣船的救助方法[J]. 路修俊. 中國水運(yùn). 2017(08)
[2]卡箍快開臥式深海模擬艙的徑向密封結(jié)構(gòu)及其密封可靠性評價(jià)[J]. 張振華,聶松林,廖伍舉,張立茂. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]“東方之星”號客輪翻沉事件原因調(diào)查及防范整改措施[J]. 本刊編輯部. 中國應(yīng)急管理. 2015(12)
[4]從“東方之星”輪翻沉事件談“高效救撈”建設(shè)[J]. 段雪薇. 中國水運(yùn). 2015(09)
[5]礦井密閉門門鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[J]. 李威. 機(jī)電信息. 2015(24)
[6]井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)防護(hù)密閉門的研究[J]. 彭然. 金屬礦山. 2013(11)
[7]鐵質(zhì)翻扣船的救助[J]. 黃汝輝. 世界海運(yùn). 2013(04)
[8]礦用避難硐室防護(hù)密閉門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 井婷婷,張廣勛,朱先國. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2012(01)
[9]海難人命救助的有效時(shí)限初步探討[J]. 袁書澤. 中國醫(yī)藥科學(xué). 2011(11)
[10]密封技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 彭旭東,王玉明,黃興,李鯤. 液壓氣動與密封. 2009(04)
博士論文
[1]傾覆船舶扳正過程中的受力分析與計(jì)算[D]. 潘德位.大連海事大學(xué) 2017
碩士論文
[1]淹沒式磨料水射流切割裝置設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 康旭.大連海事大學(xué) 2017
[2]密封圈氣體密封性能研究[D]. 崔瑞芹.大連理工大學(xué) 2015
[3]可移動式救生艙門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及研究[D]. 高新君.青島科技大學(xué) 2013
本文編號:3235689
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?“東方之星”救助現(xiàn)場??Fig.?1.2?Rescue?site?of?“Oriental?Star”??
?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???(4)被困人員可能處于極度恐慌的狀態(tài),一方面由于情緒失控直接威脅到救助人??員及其自身安全,另一方面隨著時(shí)間的推移,被困人員的求生欲望也會發(fā)生變化。??因此,救援行動越迅速被困人員生還的可能性越高。翻扣船人命救助密封艙針對鋼??質(zhì)翻扣船船底開孔救助方法設(shè)計(jì),可以提高救助速度和安全性,對提高應(yīng)急救助能力有??很大的研宄價(jià)值和意義。??1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??1.2.1翻扣船人命救助方法??在對翻扣船進(jìn)行人命救助之前應(yīng)充分了解難船及其所處環(huán)境的信息,并以此為基礎(chǔ)??選擇合適的救助方案。艙室內(nèi)的空氣層使翻扣船可以暫時(shí)漂浮在水面上,但是這種平衡??狀態(tài)是不穩(wěn)定的,受到外力時(shí)浮態(tài)易發(fā)生改變,威脅救助人員和被困人員的生命,因此??在進(jìn)行救助之前首先應(yīng)考慮穩(wěn)定翻扣船浮態(tài)。穩(wěn)定翻扣船浮態(tài)的方法有以下三種[9]:??(1)捆綁法??利用救助船、浮吊船和浮筒等捆綁翻扣船。圖1.3為救助船和浮吊船從翻扣船一側(cè)??進(jìn)行捆綁的救助現(xiàn)常對于較大的翻扣船,也可以使用兩艘救助船從翻扣船兩側(cè)捆綁的??方案。??參蠢—??圖1.3翻扣船捆綁狀態(tài)??Fig.?1.3?Bundling?status?of?capsized?vessels??(2)拋錨帶纜法??救助船在翻扣船船尾一定距離處拋錨并后退至距離翻扣船較近處剎住,隨后用小艇??帶纜。這種方法適用于風(fēng)和流對翻扣船影響+大的情況。??(3)搶灘??離淺灘較近時(shí),可拖帶翻扣船擱淺保持浮態(tài)穩(wěn)定。??-?3?-??
I??I???翻扣船人命救助密封艙設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究???具體的穩(wěn)定浮態(tài)方案應(yīng)根據(jù)收集到的現(xiàn)場資料和可調(diào)用的船舶、設(shè)備進(jìn)行選擇,實(shí)??現(xiàn)救助工作的安全性和快速性。翻扣船固定后,可采用的人命救助方案有兩種:潛水員??水下救助方法和船底開孔救助方法。??(1)潛水員水下救助方法??潛水員從水下救助可以避免破壞翻扣船的浮態(tài),因此盡管潛水員作業(yè)程序復(fù)雜、效??率低,但在實(shí)際救助案例中該方法最為常用,圖1.4為水下救助路徑的示意圖。由于翻??扣船所處的具體情況各不相同,并且由于船舶翻扣后,甲板上的繩索、網(wǎng)具等在船舶周??圍密布、船艙內(nèi)的雜物往低處滾落堵塞梯道和艙門倒置變形難以開啟等原因[1G],增加了??救助過程的不確定性,不利于救援行動。潛水員水下救助方法的缺點(diǎn)總結(jié)如下:??①水流速度是影響潛水作業(yè)的重要因素,流速較大時(shí),潛水員將無法幵展水下作業(yè),??潛水員抗流能力與潛水裝具和作業(yè)內(nèi)容有關(guān),研宄表明在使用69-4型潛水裝具時(shí)潛水??員手攀物運(yùn)動可承受的極限流速為2.2?m/s[n]。??②水下能見度低,潛水員探摸困難。??③翻扣船內(nèi)部和周圍的漂浮物、鋒利物可能會傷害到潛水員。潛水員需要先清理好??救生通道,然后進(jìn)入船艙內(nèi)搜尋和實(shí)施救助。??④船舶艙室內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且是倒置狀態(tài),一方面使得搜尋目標(biāo)更加困難,另一方??面增加了潛水員水下作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。??⑤潛水員水下連續(xù)作業(yè)時(shí)間短,救助效率低。????[?翻扣船內(nèi)部????潛水員救孰路 ̄廠??N?—?—?一?一?—?_?—??—D?-?-?-?—??圖1.4潛水員水下救助路徑示意圖??Fig.?1.4?Schematic?d
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析翻扣船的救助方法[J]. 路修俊. 中國水運(yùn). 2017(08)
[2]卡箍快開臥式深海模擬艙的徑向密封結(jié)構(gòu)及其密封可靠性評價(jià)[J]. 張振華,聶松林,廖伍舉,張立茂. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]“東方之星”號客輪翻沉事件原因調(diào)查及防范整改措施[J]. 本刊編輯部. 中國應(yīng)急管理. 2015(12)
[4]從“東方之星”輪翻沉事件談“高效救撈”建設(shè)[J]. 段雪薇. 中國水運(yùn). 2015(09)
[5]礦井密閉門門鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[J]. 李威. 機(jī)電信息. 2015(24)
[6]井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)防護(hù)密閉門的研究[J]. 彭然. 金屬礦山. 2013(11)
[7]鐵質(zhì)翻扣船的救助[J]. 黃汝輝. 世界海運(yùn). 2013(04)
[8]礦用避難硐室防護(hù)密閉門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 井婷婷,張廣勛,朱先國. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2012(01)
[9]海難人命救助的有效時(shí)限初步探討[J]. 袁書澤. 中國醫(yī)藥科學(xué). 2011(11)
[10]密封技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 彭旭東,王玉明,黃興,李鯤. 液壓氣動與密封. 2009(04)
博士論文
[1]傾覆船舶扳正過程中的受力分析與計(jì)算[D]. 潘德位.大連海事大學(xué) 2017
碩士論文
[1]淹沒式磨料水射流切割裝置設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 康旭.大連海事大學(xué) 2017
[2]密封圈氣體密封性能研究[D]. 崔瑞芹.大連理工大學(xué) 2015
[3]可移動式救生艙門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及研究[D]. 高新君.青島科技大學(xué) 2013
本文編號:3235689
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