获奖项目交流

中交天航局公司承揽的毛里塔尼亚南部综合港M疏浚项目毗邻大西洋,主要包括进港航道和港池,其中进港航道附近已有数公里防波堤被涌浪破坏而丧失作用,疏浚量约为万方。项目所处海区以涌浪为主,每年三分之一时间为大浪时间,波浪周期13s-18s,季风期与大浪期重合。局公司拟派遣“天麟号”进行疏浚施工。9年3月,局海外部委托局科信中心进行“天麟号”在毛里塔尼亚中长周期波浪下施工适应性研究,考虑到海外项目中长周期波浪是个普遍性难题,是必须攻克的难题,项目组开展了以下研究:

项目组依托多年来设计与改造船舶形成的技术储备,利用风浪流联合分析技术分别对“天麟号”的拖航稳性和自由稳性进行研究,对“天麟号”锚泊避风安全性进行研究,对“天麟号”在三缆定位施工方式的安全适应性进行研究。

如图1所示,针对毛里塔尼亚地区的风浪流特点,建立了天麟号的数字模型和风浪流分析模型。针对拖航稳性和自由稳性,利用“天麟号”风浪流模型分别计算了波浪周期6s-18s下的环境载荷,安全性能的抗风指标为12级台风,为“天麟号”从阿尔及利亚成功调遣到毛里塔尼亚的决策提供技术支持。

图1“天麟号”在风浪流分析模型

针对项目所处海域季风期常见的突风情况,研究了防风锚单独避风、艉锚防风锚联合避风方式,研究了最大有义波高2.5米、波浪周期6s-18s范围内不同浪高、不同周期、不同风速等对锚泊设备的强度的影响,进行了避风柱和三缆柱的强度校核,提出了两种锚泊设备的结构优化和改造,保证了“天麟号”的安全避风。

针对三缆定位施工的方式,进行了海浪、海风和海流的联合分析,计算了最大有义波高2.5米、波浪周期6s-18s范围内6种浪高、7种浪向和13种周期等共计种涌浪情况下的施工安全性能,确定了不同工况下三条缆绳的破断情况和三缆柱的强度校核情况,最终确认了“天麟”船在毛里塔尼亚项目安全施工边界条件,为现场施工提供了技术支撑。现场反馈表明,给出的边界条件与实际施工十分相符。

应用上述研究成果,项目组还完成了“天鲲号”在的拖航稳定性分析报告;完成了“天麟号”避风适应性分析报告;完成了“天麟号”施工适应性分析报告。

与此同时,项目组分别与国家海洋局、山东省科学院海洋仪器仪表研究中心、中船重工集团有限公司等开展了技术交流与合作,研究施工海域的海浪演变规律,利用波浪浮标检测环境参数,如图2所示,利用锚索测量装置检测三缆状态,为“天麟号”施工的状态实时“号脉”,保障施工安全有序的进行。

图2“天麟号”用于监测波浪的精密装置

应用上述研究成果,为公司的决策提供了强有力的技术支撑。根据已经完成的“天麟号”在的拖航稳定性分析报告、避风适应性分析报告和施工适应性分析报告,“天麟号”进行了前期施工。如图3所示,在外航道施工时,遇到长周期波和涌浪的影响,该船采用五锚五缆作业方式,生产率最大时超过了方/时,时利率最大时超过了80%。在9年10月15日,“天麟号”将外航道K-米区域施工完成,累计完成生产量多万方,积累了宝贵的施工经验和施工数据。目前该项目已经顺利完成,为今后类似工程奠定了坚实的基础,“天麟号”为战风斗浪的天航精神做出了最好的诠释。

图3天麟号在毛里塔尼亚施工现场

项目组以该研究成果为基础,发表论文2篇,正在申报国家发明专利2项,填补了绞吸挖泥船在中长周期波浪条件下施工的技术空白,彰显了公司的技术实力,拓宽了绞吸挖泥船的业务范围。

本技改技革所支持毛塔项目疏浚工程量万方,总合同额超过8万元。该研究成果填补了绞吸挖泥船在中长周期波浪条件下施工的技术空白,为毛塔疏浚项目从“计划放弃”到“迎风破浪”奠定了坚实的基础,破除公司在非洲西海岸开展海外业务的技术障碍。

来源:科信中心

作者:苏召斌

审核:于泽雨

编辑:孙佳琳

预览时标签不可点


转载请注明地址:http://www.maodichongbing.com/mxmdcb/5975.html