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原油转驳船主推进器基座设计制造与安装技术

造船技术 2023年第2期51卷 39-43页

作者：池元清朱帅光林超辉赵勇平高航李荣仇明张永康广东工业大学机电工程学院广东广州510006 广东中远海运重工有限公司广东东莞523146 大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 启东中远海运海洋工程有限公司江苏南通226251

针对原油转驳船(Cargo Transfer Vessel, CTV)主推进器设备尺寸大、质量大和安装难度大等问题,设置主推进器基座,用于对艉部结构与主推进器的连接安装。详细研究主推进器基座的设计、制造与安装技术。对主推进器基座进行合理的结构设计... 详细信息

针对原油转驳船(Cargo Transfer Vessel, CTV)主推进器设备尺寸大、质量大和安装难度大等问题,设置主推进器基座,用于对艉部结构与主推进器的连接安装。详细研究主推进器基座的设计、制造与安装技术。对主推进器基座进行合理的结构设计,确定有效的焊接工艺和安装流程,可确保基座的结构稳定性和制造与安装的精度。

关键词：原油转驳船主推进器基座结构设计焊接工艺安装精度

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深海原油转驳船定位模式及定位能力分析

哈尔滨工程大学学报 2019年第1期40卷 146-153页

作者：胡开业丁勇曹顺利杨笛顾翔哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 中远海运集团南通船务工程公司江苏南通226000

为了给原油转驳船的动力定位系统设计及设备选型提供技术参考,本文分析了原油转驳船的作业模式,计算了各模式下原油转驳船受到的环境载荷。通过采用远场积分法,获得了不同浪向下原油转驳船的二阶定常波浪力,开展了推进装置推力分配及主... 详细信息

为了给原油转驳船的动力定位系统设计及设备选型提供技术参考,本文分析了原油转驳船的作业模式,计算了各模式下原油转驳船受到的环境载荷。通过采用远场积分法,获得了不同浪向下原油转驳船的二阶定常波浪力,开展了推进装置推力分配及主推进装置和动力定位推进装置布置研究,并针对原油转驳船推力系统的完整模式和各种失效模式,计算并绘制了原油转驳船作业工况的动力定位能力曲线。计算结果表明:该船的动力定位系统能满足DP-2级别要求,能保证原油转驳船在设计海况下正常作业,可为实际工程中推进定位系统设计提供参考。

关键词：原油转驳船 DP定位能力牵引控位推力分配环境载荷原油转驳定位装置布置远场积分法

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原油转驳船结构疲劳强度分析

船舶工程 2020年第9期42卷 49-53,127页

作者：周宏蔡灵吴承恩邱少华陈晨江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 南通中远海运船务工程有限公司江苏南通226005

基于谱分析方法对原油转驳船(CTV)模型的易疲劳区域进行筛选,并针对筛选出的舷侧纵骨切口疲劳热点区域,考虑水线附近的水压力动态折减因素进行单独校核。参考校核结果优化纵骨切口角隅疲劳热点区域的补板结构形式,使应力平稳过渡,使疲... 详细信息

基于谱分析方法对原油转驳船(CTV)模型的易疲劳区域进行筛选,并针对筛选出的舷侧纵骨切口疲劳热点区域,考虑水线附近的水压力动态折减因素进行单独校核。参考校核结果优化纵骨切口角隅疲劳热点区域的补板结构形式,使应力平稳过渡,使疲劳寿命满足设计需求。

关键词：原油转驳船疲劳强度谱分析

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深远海多功能原油转驳船创新设计

船舶标准化工程师 2022年第6期55卷 42-46页

作者：吴承恩蔡灵南通中远海运船务工程有限公司江苏南通226001

针对深远海原油外输成本高、效率低的问题,提出一种“浮式生产储油卸油船+原油转驳船+常规油轮”的原油转驳外输作业模式,将浮式生产储油卸油船处理的原油经原油转驳船过驳到常规油轮上,并设计满足该模式的深远海多功能原油转驳船。研... 详细信息

针对深远海原油外输成本高、效率低的问题,提出一种“浮式生产储油卸油船+原油转驳船+常规油轮”的原油转驳外输作业模式,将浮式生产储油卸油船处理的原油经原油转驳船过驳到常规油轮上,并设计满足该模式的深远海多功能原油转驳船。研究表明:深远海多功能原油转驳船可降低原油外输的成本,提高我国深远海原油输送装备的国际竞争力。研究成果可为原油转驳船的设计提供一定参考。

关键词：浮式生产储油卸油船原油转驳船三浮体应急释放阀应急关断阀

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原油转驳船减摇附体设计与水动力分析

原油转驳船减摇附体设计与水动力分析

作者：陈德亮哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着陆地油气资源的日益紧缺,深远海油气资源的开发需求正在逐渐扩大。在进行相关海上作业时,可以采用原油转驳船(CTV)实施FPSO原油的转驳外输,即采用CTV牵引超大型油轮(VLCC)在FPSO附近实施避碰目的的机动定位和原油过驳外输。在波浪... 详细信息

随着陆地油气资源的日益紧缺,深远海油气资源的开发需求正在逐渐扩大。在进行相关海上作业时,可以采用原油转驳船(CTV)实施FPSO原油的转驳外输,即采用CTV牵引超大型油轮(VLCC)在FPSO附近实施避碰目的的机动定位和原油过驳外输。在波浪的用下,CTV在机动定位及转驳作业过程中会产生相应的摇荡运动,特别是横摇运动较为突出,这会影响CTV的作业稳定性以及安全性,因此有必要采取一定的减摇措施,如加装减摇附体,以达到CTV平台的作业稳定,也由此提高作业效率及安全性。为了得到有效且工程可用的减摇附体设计方案,本文在对CTV水动力及运动分析的基础上,开展了CTV减摇附体的方案设计研究。基于粘性流体力学理论,采用CFD技术,借助软件STAR-CCM+,对CTV摇荡阻尼重点是横摇阻尼进行了数值仿真计算,继而开展了波浪中CTV摇荡运动的数值计算与分析;根据减摇技术原理与量化分析,提出了底边裙的减摇附体概念与预期设计方案,通过对加装底边裙后CTV摇荡阻尼、摇荡运动与减摇效率的分析,给出了工程适用且技术可实施的CTV减摇附体(底边裙)设计方案。首先,使用重叠网格技术,针对C11集装箱船建立了船体强迫横摇运动数值求解模型,将数值计算结果与试验值进行了比较,吻合度高,证明了方法的可行性。基于此方法对原油转驳船进行了横摇阻尼的计算。其次,进行了数值造波方法研究,利用边界造波方法进行了数值波浪模拟,将数值模拟结果与理论解析结果进行了对比,表明了数值造波方法的可行性。利用此造波方法进行了CTV正横波浪中的运动响应计算,与文献中理论结果趋势相似。再次,参考舭龙骨的设计经验提出了底边裙的尺寸方案,并对各尺度的底边裙进行了水动力分析和流场检测。随着底边裙宽度的增大,横摇阻尼系数增大,数值计算结果与理论结果相似。由于底边裙的存在对流场产生了影响,产生的涡的数量和尺寸要比不加装底边裙时数量多,能量强。最后,将加装底边裙的CTV进行了波浪中运动响应的数值计算,根据幅频响应计算了工作工况下的幅值计算,确定了底边裙的尺寸。根据确定的底边裙的尺寸,将CTV置于实际海况下的不规则波浪中进行了验证,结果合理。

关键词：原油转驳船横摇阻尼减摇附体底边裙数值模拟

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原油转驳船海上作业运动特性与影响因素分析

原油转驳船海上作业运动特性与影响因素分析

作者：熊大鹏哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

为使普通油轮在原油转驳的过程中,可以保持与FPSO的安全距离,现开发一种原油转驳船(Cargo Transfer Vessel,以下简称CTV),具有自航及动力定位的双重功能,可牵引缺乏定位能力的普通油轮(VLCC)静止或低速游弋在FPSO附近,从而通过CTV实现F... 详细信息

为使普通油轮在原油转驳的过程中,可以保持与FPSO的安全距离,现开发一种原油转驳船(Cargo Transfer Vessel,以下简称CTV),具有自航及动力定位的双重功能,可牵引缺乏定位能力的普通油轮(VLCC)静止或低速游弋在FPSO附近,从而通过CTV实现FPSO原油向VLCC的安全有效的输油转驳。本文为考察并明确“FPSO+CTV+VLCC”柔性链接系统下的原油转驳作业模式的可靠性,开展了CTV应用模式下的摇荡运动仿真计算。对时域分析中动力定位的模拟方法开展了研究。对船舶二阶低频慢漂力的模型试验进行了数值模拟,研究了不同的弹簧刚度选取方法对平均慢漂力仿真计算结果的影响,并与其理论值进行了对比。最终选择的弹簧的确定方法为,使弹簧刚度对应的振动系统的固有频率小于波浪频率最小值的十分之一。对CTV运动特性与影响因素进行了仿真分析。通过三维势流理论计算了CTV在规则波和不规则波中的摇荡运动特性。通过多浮体耦合运动的时域仿真,计算了多种海况下,CTV与VLCC在不同间距时,牵引拖缆的张力和最小距离的变化,仿真结果表明,当拖缆长度大于160米,拖缆的张力和VLCC的纵向位置增量随着拖缆长度的增加而趋于稳定,即此时再增加拖缆长度不能再改善VLCC的甩尾和纵向位移,因此对于本文的研究对象来说,拖缆长度确定为160米。并通过时域仿真计算了FPSO的遮蔽效应对CTV的摇荡影响,计算结果表明,FPSO的遮蔽作用对CTV摇荡运动的影响很小,在实际的作用过程中,可不考虑遮蔽作用。将数值仿真结果与现有的模型试验的结果进行比较分析。对比结果表明,仿真值与试验值基本相符,验证了数值仿真的准确性。

关键词：原油转驳船动力定位模拟多浮体系统时域分析

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新型原油转驳船稳性和结构强度研究

新型原油转驳船稳性和结构强度研究

作者：姜添威江苏科技大学

学位级别：硕士

原油转驳船(Cargo Transfer Vessel简称CTV)是一款具有新型设计的船舶,该船将穿梭油轮上的原油驳运装置安装在一个小型的船舶上,用于连接FPSO和常规油轮VLCC从而进行原油的驳运,一次提高原油驳运的安全性与经济性。CTV是全球首型设计,... 详细信息

原油转驳船(Cargo Transfer Vessel简称CTV)是一款具有新型设计的船舶,该船将穿梭油轮上的原油驳运装置安装在一个小型的船舶上,用于连接FPSO和常规油轮VLCC从而进行原油的驳运,一次提高原油驳运的安全性与经济性。CTV是全球首型设计,开创了全新的海洋油田原油转驳方式,全船采用可变速柴油机、直流电站系统等国际海事前沿新技术,具有低能耗、低排放等诸多优点,可显著提高燃油的经济性,并且有效降低排放。因此展开对新型原油转驳船的性能研究具有较高的工程意义以及应用价值。CTV作为牵引VLCC与FPSO进行机动定位和原油过驳输送任务的平台与工具,能够在水上进行平稳工作首要条件,并且在稳性的基础上,考虑该新型原油转驳船全船强度是否满足相关规范要求,对校核其设计是否符合相关要求具有重要的参考价值。本文从工程实际运用的角度出发,展开了以下研究:(1)对国内外相关研究进展进行了综述。整理并汇总不同学者对原油过驳作业方式以及全船有限元强度计算的国内外研究内容;(2)对新型海洋原油转驳船的概况进行了阐述。对本文涉及的新型原油转驳船进行介绍,包括设计规范、船舶主要要素、船舶总布置概况以及主要设备等,通过三维示意图可以对整条船有个初步的认识;对原油转驳船强度计算方法进行总结描述,包括经验公式法、船体梁法以及有限元法,本文采用有限元法来计算新型原油转驳来进行全船的强度计算;考虑风、流以及波浪对转驳船的作用,介绍相关计算理论,为后续有限元计算结果提供理论基础;(3)对海洋原油转驳船全船稳性进行计算预分析,介绍了使用的分析工具以及分析方法。在分析稳性时,使用专业稳性软件NAPA,将VCG每个加载条件的自由表面校正应与最大VCG限制曲线进行比较,评估装载条件是否符合稳性要求。设定浮力模型和隔间模型,参照稳性标准,分析了10种碰撞破舱稳性计算的损坏情况和2种底部损伤稳性计算的损坏情况,得出了完整稳定下的最大允许VCG曲线、碰撞损伤下的最大允许VCG曲线以及底部损伤下的最大允许VCG曲线,最后结合这3种状态绘制最大允许VCG曲线,给出稳性分析报告。参考此稳性报告,再通过有限元计算全船强度,使本船满足所有规范和要求;(4)使用DNV发布的SESAM程序进行整船的有限元分析。参照初步稳性分析报告,选择四个加载条件,根据设计载荷和面积之间的关系表,计算出CTV的设计波形加载条件。将计算结果与规范进行比较,判断是否满足相关要求。本文主要总结了原油过驳方式以及全船有限元强度计算国内外发展情况及研究现状,对原油转驳船的工作原理做了相关介绍,并且对新型原油过驳船的稳性进行计算与校核,在稳性计算结果获得载荷的基础上,对新型原油转驳船的全船强度进行校核。计算结果显示,屈服校核和屈曲校核都满足设计规范,整船结构强度都满足要求,船舶结构具有足够的承受设计荷载的能力,此计算报告可以给后续系列船提供参考。

关键词：原油转驳船强度分析稳性整船有限元

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原油转驳船吊装工艺研究

南通航运职业技术学院学报 2020年第1期19卷 50-53页

作者：邱少华蔡灵吴承恩南通中远海运船务工程有限公司党委办公室江苏南通226001 南通中远海运船务工程有限公司海工研发中心江苏南通226001

为了提高船坞利用率,优化船坞船舶建造模式,针对原油转驳船特定模块吊装特点,设计了原油转驳船全回转伸缩推高胎位安装方法和生活区吊杠吊装工装,并形成了新的整体吊装工艺方法。工程实例说明,应用该方法缩短了船舶建造坞期,降低了原油... 详细信息

为了提高船坞利用率,优化船坞船舶建造模式,针对原油转驳船特定模块吊装特点,设计了原油转驳船全回转伸缩推高胎位安装方法和生活区吊杠吊装工装,并形成了新的整体吊装工艺方法。工程实例说明,应用该方法缩短了船舶建造坞期,降低了原油转驳船的建造成本,填补了相关领域的技术空白,为后续相关船型的吊装积累了宝贵经验。

关键词：原油转驳船高胎位安装方法吊装方法

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波浪载荷作用下原油转驳船整船强度分析研究

船舶标准化工程师 2020年第5期53卷 28-34页

作者：周宏蔡灵吴承恩江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 南通中远海运船务工程有限公司江苏南通226005

基于原油转驳船工作海域的环境特点,使用设计波方法对该型船进行频域水动力分析并对主要载荷进行长期预报。通过计算软件将等效的外载荷施加到模型上,校核不同装载工况下模型的屈服强度和屈曲强度,论证了DNV设计规范下原油转驳船整船强... 详细信息

基于原油转驳船工作海域的环境特点,使用设计波方法对该型船进行频域水动力分析并对主要载荷进行长期预报。通过计算软件将等效的外载荷施加到模型上,校核不同装载工况下模型的屈服强度和屈曲强度,论证了DNV设计规范下原油转驳船整船强度的可靠性。

关键词：原油转驳船整船强度设计波