潮间带风车安装船的结构强度分析
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摘要
海洋风车安装船是以常规船舶运输、自航与海洋平台的自升、起重船的起重等多船功能变为一船独立完成为概念设计的新船,主要用于海上风力发电机的运输与吊装。潮间带是指随潮汐涨落而被淹没或露出的地带,风车安装船在这种环境下作业时会产生由于搁浅所引起的一些列复杂工况。与传统的风车安装船相比,其结构强度需要更高的要求。
本文主要通过五部分对潮间带风车安装船的结构强度进行分析和研究：
1.对桩靴作业中可能产生的工况进行了强度分析,主要包括搁浅、预压、偏压和吸附等七种工况；
2.对风车安装船在浅滩独立行走时的沉箱强度进行了分析研究；
3.对深水作业时安装船总强度进行了分析研究；
4.对拖航作业中带桩腿的油田拖航、带桩腿和沉箱的油田拖航、带桩腿的远洋拖航三种工况进行了强度分析；
5.对风暴及拖船工况下安装船主船体部分的强度进行了分析。
6.船体疲劳强度的分析。
通过建模及计算验证了该安装船具有足够的强度,同时疲劳寿命满足ABS的规范要求。
Wind turbine installation vessel is a vessel for shipping or self-induced,set the functions of ocean platform lifting and hoisting in a body,mainly used for wind turbine transportation and hoisting.Intertidal zone is the zone where submerge or emerge with the tidal, and maybe produce a list of working conditions complexly.Compare with the vessel traditionally,it needs a instruction in high strength.
This paper have studied the strength of this kind of vessel from six sides:
1. The strength analysis of shoe in seven working conditions including stranding prepressing bias adsorb and so on.
2. The strength analysis of caisson when the vessel independent ambulation on the shoal.
3. The overall strength analysis of vessel when it works on the deep water areas.
4. The strength analysis in towing including towing in oil field with legs towing in oil field with legs and caisson towing in ocean with legs.
5. The strength analysis of main hull in the storm deposit and towing.
6. The analysis of fatigue of vessel.
Studies show the instructions are qualified in the relevance standard and fatigue life is satisfy with ABS code requirement.
本文主要通过五部分对潮间带风车安装船的结构强度进行分析和研究：
1.对桩靴作业中可能产生的工况进行了强度分析,主要包括搁浅、预压、偏压和吸附等七种工况；
2.对风车安装船在浅滩独立行走时的沉箱强度进行了分析研究；
3.对深水作业时安装船总强度进行了分析研究；
4.对拖航作业中带桩腿的油田拖航、带桩腿和沉箱的油田拖航、带桩腿的远洋拖航三种工况进行了强度分析；
5.对风暴及拖船工况下安装船主船体部分的强度进行了分析。
6.船体疲劳强度的分析。
通过建模及计算验证了该安装船具有足够的强度,同时疲劳寿命满足ABS的规范要求。
Wind turbine installation vessel is a vessel for shipping or self-induced,set the functions of ocean platform lifting and hoisting in a body,mainly used for wind turbine transportation and hoisting.Intertidal zone is the zone where submerge or emerge with the tidal, and maybe produce a list of working conditions complexly.Compare with the vessel traditionally,it needs a instruction in high strength.
This paper have studied the strength of this kind of vessel from six sides:
1. The strength analysis of shoe in seven working conditions including stranding prepressing bias adsorb and so on.
2. The strength analysis of caisson when the vessel independent ambulation on the shoal.
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4. The strength analysis in towing including towing in oil field with legs towing in oil field with legs and caisson towing in ocean with legs.
5. The strength analysis of main hull in the storm deposit and towing.
6. The analysis of fatigue of vessel.
Studies show the instructions are qualified in the relevance standard and fatigue life is satisfy with ABS code requirement.
引文
[1]郭培军,张文恒.海上风车安装船现状分析[J].造船技术,2011(6)：4-7.
[2]姚震球,韩强.海上风机吊装运输船及其吊装方式的研究概况[J].船舶,2011,22(2)：54-61.
[3]万文涛.海上风电机组运输与安装方式研究[J].船舶工程,2011,33(2)：81-84.
[4]黄东风.欧洲海上风电的发展[J].能源工程,2008(02)：24-27.
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[9]叶宇,何炎平,葛川等.海上风电机组构成、安装方式及典型安装船型[J].中国海洋平台,2008,23(5)：39-44.
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[11]张太估,汪张棠.一种新船型-海上风电设备安装船的开发[J].船舶,2009,(5)：38-43.
[12]赵亚楠,郝军,汪莉等.自升式风电安装船桩腿及升降系统现状与发展[J].船舶工程,2008,32(1)：1-4.
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[23]王洁德,杨永谦等.船体强度与结构设计[M].北京：国防工业出版社,1995.
[24]杨代胜.船体强度与设计.北京：国防工业出版社,1986.
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[26]张延昌,罗广恩,王自力等.大型滚装船弯扭强度张川有限元分析[J].舰船科学技术,2005,12：39-43.
[27]王伟,谢永和.多工况下大型起吊船扒杆的结构分析[J].船海工程,2008,37(3)：7-8.
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