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大型深水起重铺管船稳性分析

作　者: 孙少华
导　师: 张大刚
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 船舶与海洋工程
关键词: 起重铺管船稳性分析破舱稳性横贯进水
分类号: U674.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着海洋工程的快速发展，海洋油气资源的开采不断向深水递进，作为一种必不可少的工程船舶，起重铺管船呈现出大型化、深水化和专业化的趋势。深水作业环境比较复杂，这类船舶搭载较多施工人员，因此具有优良的完整稳性与破舱稳性是其安全作业的前提。SOLAS2009提出了统一的概率破舱稳性计算方法并强制实施，这对起重铺管船的稳性设计有新的要求，因此对其稳性尤其是破舱稳性研究分析十分必要。本文一艘大型深水起重铺管船为研究对象，分别按照新旧稳性设计规范，以稳性校核的形式，研究了其航行与铺管作业、起重作业下的完整稳性以及确定性破舱稳性与概率性破舱稳性。通过破舱稳性临界GM曲线判断其是否能够满足该船正常航行与铺管工况，并对比分析两种算法得到的破舱稳性结果。针对概率破舱稳性不满足的情况，提出增加船宽和设置横贯进水装置两种修改方案，分别从这两个角度研究其对稳性计算结果的影响，探讨这两种方案的可行性。从完整稳性衡准、确定性破舱的剩余稳性和概率破舱的临界GM曲线三方面综合分析了加宽对船舶稳性改善的作用，并分析其优势与劣势。最后研究了横贯进水时间的计算，分析影响进水时间的主要因素，对比原船与考虑横贯进水目标船的破舱稳性，分析横贯装置的作用效果，并研究了不同横贯管径对概率破舱稳性的影响。通过本文的研究，可以掌握大型起重铺管船稳性尤其是概率破舱稳性的特点，为国内同类型船舶的自主研发提供借鉴。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-19
  1.1 研究背景  9
  1.2 起重铺管船的发展历程  9-11
  1.3 稳性研究综述  11-16
    1.3.1 完整稳性的研究  12-14
    1.3.2 破舱稳性的研究  14-16
  1.4 论文的主要内容  16-19
第2章起重铺管船稳性规范分析  19-33
  2.1 SPS2008 稳性要求  19
  2.2 新旧稳性规范对比  19-20
  2.3 完整稳性衡准  20-23
    2.3.1 适用所有船舶的完整稳性衡准  20
    2.3.2 气象衡准（IMO WEATHER CRITERION）  20-22
    2.3.3 ABS 起重船衡准  22-23
  2.4 破舱稳性规范  23-24
    2.4.1 确定性破舱  23-24
    2.4.2 概率性破舱  24
  2.5 概率计算方法研究  24-31
    2.5.1 要求的分舱指数 R  25-26
    2.5.2 达到的分舱指数 A  26-31
  2.6 本章小结  31-33
第3章起重铺管船建模与重量计算  33-45
  3.1 NAPA 软件简介  33
  3.2 起重铺管船建模  33-39
    3.2.1 起重铺管船介绍  33-34
    3.2.2 定义船体型线  34
    3.2.3 定义舱室及属性  34-36
    3.2.4 定义开口  36-39
  3.3 各个工况重量重心计算  39-44
  3.4 本章小结  44-45
第4章 201 船稳性分析  45-59
  4.1 完整稳性  45-50
  4.2 确定性破舱  50-53
    4.2.1 假定破损范围  50
    4.2.2 破损组合定义  50-51
    4.2.3 计算结果  51-53
  4.3 概率性破舱  53-57
    4.3.1 分舱表  53-54
    4.3.2 假定计算工况  54
    4.3.3 计算结果  54-55
    4.3.4 S-FAC 图  55-57
  4.4 稳性分析  57-58
  4.5 本章小结  58-59
第5章加宽对稳性影响  59-65
  5.1 完整稳性分析  59-60
  5.2 确定性破舱分析  60-62
  5.3 概率性破舱分析  62-64
  5.4 本章小结  64-65
第6章横贯进水对稳性影响  65-73
  6.1 横贯进水原理  65-67
    6.1.1 进水时间  65-66
    6.1.2 横贯进水装置  66-67
  6.2 确定性破舱分析  67-70
  6.3 概率性破舱分析  70-71
  6.4 本章小结  71-73
结论  73-75
参考文献  75-80
致谢  80

大型深水起重铺管船稳性分析

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