半潛船壓載系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法研究.pdf

1、船舶的穩(wěn)態(tài)控制系統(tǒng)主要是通過壓排載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)本身是通過對(duì)船舶水艙進(jìn)行壓載排載海水，來控制船舶的沉浮，同時(shí)也控制船舶的傾斜角度，從而使操船人員掌握船舶的穩(wěn)性。在半潛船上這種系統(tǒng)顯得尤其重要。
　　半潛船是一種多功能多用途的帶動(dòng)力船舶，用于海洋運(yùn)輸大型鋼結(jié)構(gòu)或石油鉆井平臺(tái)等設(shè)備或船舶。它在工作的過程中通過船體的壓載水量來控制船舶的上浮或下沉，從而把需要運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備或平臺(tái)結(jié)構(gòu)裝載在甲板上，其最重要的工作指標(biāo)即是要控制自身的穩(wěn)態(tài)在安全

2、的范圍內(nèi)。船舶可以根據(jù)自身壓載艙的大小，調(diào)節(jié)壓載水量并且可以同時(shí)調(diào)整船舶左右舷的平衡。船舶在進(jìn)行工作時(shí)需要對(duì)水艙進(jìn)行壓載排載的控制。
　　本文從船舶的安全角度和提高工作效率的方面出發(fā)，通過船舶的液位遙測(cè)和閥門遙控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)半潛船的裝載和卸載過程中壓載水量的變化，從而控制船舶的橫傾和縱傾，使得船舶整個(gè)工作過程都能滿足性能要求，保障其安全性。除了可以用實(shí)測(cè)的方法測(cè)量船舶下沉量，利用實(shí)際數(shù)據(jù)找出與液位傳感器數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，同時(shí)也可以借助

3、船舶的輔助設(shè)備糾正數(shù)據(jù)。每一種測(cè)量方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。通過分析半潛船的液位遙測(cè)和閥門遙控系統(tǒng)，對(duì)液位遙測(cè)的傳感器選型進(jìn)行了介紹，有針對(duì)性的選用適合各類艙室的傳感器。對(duì)閥門遙控系統(tǒng)的管線，特別是在壓載艙管路原理圖中，根據(jù)典型的管路圖做了數(shù)學(xué)模型優(yōu)化，列出流量和閥門壓力的線性方程式組來解方程，對(duì)船舶工作時(shí)的裝載計(jì)算運(yùn)行進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化。從液位遙測(cè)系統(tǒng)的水艙、油艙的液位輸入數(shù)據(jù)著手，通過數(shù)學(xué)模型的計(jì)算，輸出指令給到閥門遙控系統(tǒng)，控制

4、船舶穩(wěn)態(tài)。給出了半潛船典型的浮托工況，通過軟件計(jì)算兩種工況的船舶數(shù)據(jù)，得出船舶的橫傾和縱傾角度，分析了半潛船在裝載時(shí)的動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性。本文通過研究船舶的裝載狀態(tài)，模擬船舶的重量彎矩分布曲線等多方面輸入的變量，在控制船舶的穩(wěn)性時(shí)，要保證剪切力聚變的受力點(diǎn)在船舶的中心附近，或者以重心位置成對(duì)稱分布。那樣才能保證半潛船在上浮時(shí)壓載系統(tǒng)控制船的橫傾和縱傾控制在一個(gè)相對(duì)簡單的變化量中，使傾斜角度在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi)，而不產(chǎn)生瞬間的巨變。使得船舶在短時(shí)