40万吨级超大型油轮船舶系泊动态响应的试验研究
2010-08-13聂鸿鹏
聂鸿鹏
(中交天津港湾工程研究院有限公司,天津 300222)
随着海上运输船舶大型化发展,国际上已相继使用30万~40万吨级以上超大型船舶作为海上运输的主要船舶。近几年来我国在天津、唐山、大连、上海、宁波、广东等地建成了30万吨级油码头和矿石码头,为我国海上运输事业的蓬勃发展打下了基础。
本文是根据40万吨级超大型油轮船舶系泊试验结果[1],通过研究分析40万吨级超大型油轮在码头系泊时,在风、浪、流联合作用下船舶的动态响应及船舶系缆力、护舷撞击力,提出了40万吨级超大型油轮在码头系泊、作业时船舶的系泊方式及应注意的问题。
1 试验条件
1)试验船型:40万吨级超大型油轮,船舶全长378 m,型宽70 m,型深29 m,吃水22.9 m。
2)码头平面布置:码头为蝶形布置,设1座工作平台、2座靠船墩和6座系缆墩[2]。码头平面及系缆方式见图1。

图1 码头平面及系缆方式
3)护舷规格及布置型式:每个靠船墩安装1套SUC2500H(R0)鼓型橡胶护舷,布置型式为两鼓一板垂直型。护舷模拟曲线见图2。
4)缆绳规格及布置方式:缆绳材质为钢丝缆,直径40 mm,缆绳破断力为1 200 kN,缆绳允许张力为破断力的60%,缆绳初始张力为100 kN;40万吨级油轮采用4、2、2、2系缆方式。缆绳模拟曲线见图3。

图2 护舷模拟曲线

图3 艏缆缆绳模拟曲线(L=75 m)
5)波浪要素 (码头泊位处)波向:90°(横浪)、0°(顺浪)[3]。
横浪波高:H4%=1.5 m、2.0 m、0.1 m、0.15 m;周期T=8 s、9.5 s、14 s、30 s。
顺浪波高:H4%=2.0 m、2.5 m、0.15 m;周期T=8 s、9.5 s、14 s、30 s。
6)风要素:风向为吹开风、吹拢风;风速为U1=13.8 m/s,U2=22 m/s。
7)潮流:涨潮流,流向与船舶纵轴线夹角12°,流速为0.48 m/s;落潮流,流向与船舶纵轴线夹角50°,流速为0.42 m/s。
2 试验结果与初步分析
2.1 不同波高对系泊船舶的影响
波浪是系泊船舶运动的主要荷载,波高不同,船舶运动量也会不同,相应系缆力和护舷撞击力也有所不同。……
