在采用工程船吊裝水下生產(chǎn)設(shè)施過(guò)程中,入水面積較大的設(shè)施與水面接觸瞬間易產(chǎn)生較大的砰擊載荷,使吊機(jī)及其索具因受到的瞬時(shí)動(dòng)載荷超過(guò)自身極限而引發(fā)安全問(wèn)題。為解決該問(wèn)題,對(duì)工程船及水下生產(chǎn)設(shè)施在吊裝過(guò)程中受到的動(dòng)載荷進(jìn)行理論分析,并基于OrcaFlex軟件對(duì)水下管匯的下放入水過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)時(shí)域模擬;同時(shí),對(duì)多種海況下吊索的動(dòng)態(tài)放大系數(shù)等條件進(jìn)行校核,確定該工程船吊裝入水的安全作業(yè)窗口。此外,分析不同隨機(jī)波列中下放速度對(duì)吊裝作業(yè)動(dòng)載荷的影響,結(jié)果表明:波浪對(duì)動(dòng)載荷的影響主要體現(xiàn)在波高越大,動(dòng)載荷越大,而波陡越小,對(duì)作業(yè)越有利;下放速度減小有可能會(huì)使動(dòng)載荷增大,因此在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中,不能盲目降低下放速度。 

【文章來(lái)源】：船舶與海洋工程. 2020,36(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

波浪與船首成0角時(shí)的運(yùn)動(dòng)RAO05101520253035Tz/s0.4升縱搖（

12船舶與海洋工程2020年第5期圖9隨機(jī)波列2圖10隨機(jī)波列2對(duì)應(yīng)的鋼絲繩張力變化曲線表4隨機(jī)波列2對(duì)應(yīng)計(jì)算結(jié)果工況下放速度vc/(m/s)鋼絲繩最大拉力Fmax/kN最大拉力出現(xiàn)時(shí)間t/s鋼絲繩是否出現(xiàn)松弛現(xiàn)象工況40.11523.742.2否工況50.21292.014.8否工況60.51227.11.3否隨機(jī)波列2與隨機(jī)波列1相比，波浪周期增大。由表4可知，在隨機(jī)波列2的作用下，隨著下放速度的增大，最大拉力有減小的趨勢(shì)，最大拉力均在波谷附近出現(xiàn)，與表3所示的結(jié)果相比，0.1m/s和0.2m/s下放速度下的鋼絲繩最大拉力減小，且均未出現(xiàn)松弛現(xiàn)象。圖11為Hs=0.5m、Tz=10s時(shí)根據(jù)JONSWAP譜產(chǎn)生的隨機(jī)波列（隨機(jī)波列3）。分別計(jì)算下放速度為0.1m/s、0.2m/s和0.5m/s時(shí)鋼絲繩拉力隨時(shí)間的變化情況，并統(tǒng)計(jì)最大拉力值及其出現(xiàn)時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)圖12和表5。圖11隨機(jī)波列3圖12隨機(jī)波列3對(duì)應(yīng)的鋼絲繩張力變化曲線表5隨機(jī)波列3對(duì)應(yīng)計(jì)算結(jié)果工況下放速度vc/(m/s)鋼絲繩最大拉力Fmax/kN最大拉力出現(xiàn)時(shí)間t/s鋼絲繩是否出現(xiàn)松弛現(xiàn)象工況70.11214.415.5否工況80.21214.50.8否工況90.51216.60.9否隨機(jī)波列3與隨機(jī)波列2相比，僅波高下降。由圖12可知，隨著下放速度的增大，入水過(guò)程中鋼絲繩拉力減小更迅速。由表5可知，在隨機(jī)波列3的作用下，鋼絲繩最大拉力均出現(xiàn)在入水之前，與隨機(jī)波列2相比，波高的下降使得入水時(shí)波浪對(duì)鋼絲繩拉力的負(fù)面影響減小，因此拉力均處于較低的水平。5結(jié)語(yǔ)水下生產(chǎn)設(shè)施在吊放入水過(guò)程中會(huì)受到砰

變化曲線表4隨機(jī)波列2對(duì)應(yīng)計(jì)算結(jié)果工況下放速度vc/(m/s)鋼絲繩最大拉力Fmax/kN最大拉力出現(xiàn)時(shí)間t/s鋼絲繩是否出現(xiàn)松弛現(xiàn)象工況40.11523.742.2否工況50.21292.014.8否工況60.51227.11.3否隨機(jī)波列2與隨機(jī)波列1相比，波浪周期增大。由表4可知，在隨機(jī)波列2的作用下，隨著下放速度的增大，最大拉力有減小的趨勢(shì)，最大拉力均在波谷附近出現(xiàn)，與表3所示的結(jié)果相比，0.1m/s和0.2m/s下放速度下的鋼絲繩最大拉力減小，且均未出現(xiàn)松弛現(xiàn)象。圖11為Hs=0.5m、Tz=10s時(shí)根據(jù)JONSWAP譜產(chǎn)生的隨機(jī)波列（隨機(jī)波列3）。分別計(jì)算下放速度為0.1m/s、0.2m/s和0.5m/s時(shí)鋼絲繩拉力隨時(shí)間的變化情況，并統(tǒng)計(jì)最大拉力值及其出現(xiàn)時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)圖12和表5。圖11隨機(jī)波列3圖12隨機(jī)波列3對(duì)應(yīng)的鋼絲繩張力變化曲線表5隨機(jī)波列3對(duì)應(yīng)計(jì)算結(jié)果工況下放速度vc/(m/s)鋼絲繩最大拉力Fmax/kN最大拉力出現(xiàn)時(shí)間t/s鋼絲繩是否出現(xiàn)松弛現(xiàn)象工況70.11214.415.5否工況80.21214.50.8否工況90.51216.60.9否隨機(jī)波列3與隨機(jī)波列2相比，僅波高下降。由圖12可知，隨著下放速度的增大，入水過(guò)程中鋼絲繩拉力減小更迅速。由表5可知，在隨機(jī)波列3的作用下，鋼絲繩最大拉力均出現(xiàn)在入水之前，與隨機(jī)波列2相比，波高的下降使得入水時(shí)波浪對(duì)鋼絲繩拉力的負(fù)面影響減小，因此拉力均處于較低的水平。5結(jié)語(yǔ)水下生產(chǎn)設(shè)施在吊放入水過(guò)程中會(huì)受到砰擊力和波浪激勵(lì)力等多種載荷的作用，本文通過(guò)采用OrcaFlex軟件建模并進(jìn)行時(shí)域模擬分析，確定了結(jié)構(gòu)在入水過(guò)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于DNV規(guī)范的結(jié)構(gòu)物吊裝入水簡(jiǎn)化算法及其適用性分析[J]. 陳勇,石錦坤,王勇,宋春娜,楊盛.  中國(guó)海上油氣. 2014(S1)
[2]水下終端管匯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 張暉.  中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2013(14)
[3]大型平板結(jié)構(gòu)物吊裝入水砰擊力計(jì)算準(zhǔn)則及應(yīng)用[J]. 陳可欽,葉海賓.  中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2013(13)
[4]THREE-DIMENSIONAL NUMERICAL SIMULATION OF WAVE SLAMMING ON AN OPEN STRUCTURE[J]. DING Zhao-qiang, WANG Guo-yu, REN BingState Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024,China.  Journal of Hydrodynamics. 2012(04)



本文編號(hào)：3302885