《大型開敞式原油碼頭船舶作業(yè)和系泊安全條件試驗研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第36卷第3期水道港口Vol-36No．32015年6月JournalofWaterwayandHarborJun．2015大型開敞式原油碼頭船角白作業(yè)和系泊安全條件試驗研究李焱，王智勇2鄭寶友(1．交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所工程泥沙交通行業(yè)重點實驗室，天津300456；2．青島港(集團(tuán))有限公司，青島266011)摘要：為保障某大型開敞式原油碼頭船舶作業(yè)和系泊安全，采用整體物理模型，試驗測量了不同風(fēng)浪流組合作用下，系泊船舶的運動量、系纜力和撞擊力，并分別以運動量和系纜力為衡量標(biāo)準(zhǔn)，分析得到不

2、同風(fēng)流條件下45萬t和1O萬t油船作業(yè)和系泊的允許波高及周期。結(jié)果表明：油船縱、橫移運動量最大允許值取2m較為合適；我國現(xiàn)行規(guī)范對10萬t油船允許作業(yè)波高及周期的規(guī)定時合適的，而單橫浪作用下，45萬t油船的允許作業(yè)波高則可提高至2．0m，對應(yīng)平均波周期為8s。關(guān)鍵詞：油船；運動量；系纜力；撞擊力；模型試驗中圖分類號：TV143；O242．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1005—8443(2015)03—0185—06判斷系泊船舶能否安全裝卸作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，我國原設(shè)計規(guī)范n堤：直接給出不同船型允許的波高、波周

3、期和風(fēng)力等環(huán)境荷載限制條件，如規(guī)定允許風(fēng)力不大于6級等，這其中并給出水流和平均波周期大于8s以上波高的限制要求，而強水流和長周期波對船舶作業(yè)與系泊安全影響較大一。事實上，更為準(zhǔn)確的方法是通過船舶運動量和系纜力等指標(biāo)作為判斷船舶作業(yè)和系泊安全的限制條件[7-9]。大型開敞式碼頭建設(shè)海域通常離岸較遠(yuǎn)，水深流大，由于沒有防波堤的掩護(hù)，環(huán)境條件較為惡劣，船舶在作業(yè)和系泊過程中，有時瞬時風(fēng)力會較大(超過6級風(fēng))，同時大型船舶的受風(fēng)流面積也較大，故船舶的泊穩(wěn)條件較為復(fù)雜，國內(nèi)已建成的開敞式碼頭都曾發(fā)生過船舶斷纜

4、事故n”，對碼頭的安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，因此準(zhǔn)確確定大型開敞式碼頭作業(yè)和系泊安全條件是港口設(shè)計和運營最關(guān)心的問題之一。以青島董家口大型原油碼頭工程為例，通過船舶系泊整體物理模型試驗，以船舶運動量和系纜力為衡量標(biāo)準(zhǔn)，得到不同風(fēng)流條件下船舶安全作業(yè)和系泊的允許波高和周期，可為工程設(shè)計和運營提供參考。1工程概況13．5mMD4MD5MD6青島董家口港區(qū)位于青島市南翼的膠南市轄區(qū)瑯琊臺灣，港區(qū)近海自然水深平均一15m，艉橫。根橫s纜距岸1000m水深可達(dá)一20m，是不可多得的天艉纜4根1毫皇．I扣?一”研

5、∥艏纜4根艉倒3根艏倒3根然優(yōu)良深水港。港區(qū)原油碼頭工程為開敞式，450，000t／碼頭呈蝶形布置，由工作平臺、6個系纜墩(MD1～MD6)、4個靠船墩(BD1～BD4)及引橋圖1碼頭平面布置圖及45萬t油船系纜方式組成。碼頭總長為450m，前沿底高程一27．0m，F(xiàn)ig．1Layoutofjettyandmooringarrangmentof450．000to．1引橋總長455m(圖1)。碼頭結(jié)構(gòu)考慮重力式圓tanker沉箱結(jié)構(gòu)方案，圓沉箱直徑均為15m，系纜墩頂高程為+9．5m，靠船墩頂高程為+

6、10．5m，工作平臺面板高程+13．5m；系纜墩、靠船墩和工作平臺之間由人行橋連接，設(shè)計最大?？?5萬t級油船。收稿日期：2014—06—09；修回日期：2014—08—07作者簡介：李焱(1972-)，男，江西省人，副研究員，主要從事港口與航道工程方面研究工作。Biography：LIYan(1972一)，male，associateprofessor．186水道港口第36卷第3期2試驗內(nèi)容(1)測定系泊船舶在不同風(fēng)、浪、流條件作用下，船舶運動量(縱移、橫移、升沉、縱搖、橫搖、回旋)和系纜力、撞擊

7、力及撞擊能量。(2)提出不同工況條件下的船舶作業(yè)和系泊安全條件。3試驗條件3．1試驗船型試驗船型為45萬和l0萬t大型油船，表1試驗船型主尺度及特征指標(biāo)Tab．1Mainparametersofprototypeship其主尺度及有關(guān)特征指標(biāo)見表1。船舶裝載狀態(tài)包括滿載、半載和壓載3種。3．2試驗水位(當(dāng)?shù)乩碚撟畹统泵?設(shè)計高水位為4．71m，設(shè)計低水位為0．67m。3．3纜繩和系纜方式45萬和10萬t油船的系纜繩均為直徑q~=75mm尼龍纜，45萬t油船纜繩的布置方式為4：3：3(圖1)，10萬t

8、油船纜繩的布置MD1MD2MD3橫吹攏?~13．5mMD4MD5MD6伊產(chǎn)F方式為4：2：2(圖2)；對于纜繩的初張力，預(yù)艉纜4根試驗表明初張力為10t時的船舶橫移很大，難以艏纜4根15。開流、、將船舶系牢，正式試驗時，45萬t船舶的初張力調(diào)I魚旦一●}—一————_I．．100，000t順風(fēng)整為15t，10萬t船舶的初張力為12t。0。順流3．4護(hù)舷橫吹開風(fēng)t橫浪4個靠船墩上分別設(shè)置二鼓一板3000H低反力型鼓型橡膠護(hù)舷，單鼓護(hù)舷設(shè)計反力為3750圖210萬t油船系