半潜式起重船波浪载荷预报
2021-04-17吴翠江
吴 迪, 吴翠江, 许 莲
(中集来福士海洋工程有限公司 研发部,山东 烟台 264670)
0 引 言
近年来,大型起重船在海洋油气开发、大型海上工程建设、风电设施安装和海难救助等领域得到了广泛应用。大型回转起重船通常分为单体式起重船(Mono Hull Crane Vessel,MHCV)和半潜式起重船(Semi-Submersible Crane Vessel,SSCV)2种。2016年,上海振华重工(集团)股份有限公司自主建造的MHCV“振华30”号交付使用,单臂架固定吊重能力为12 000 t,360°全回转吊重能力为7 000 t,曾参与“世越”号沉船打捞和珠港澳大桥施工等重大工程。2019年,荷兰油气工程承包商HMC(Heerema Marine Contractors)的SSCV“Sleipnir”号完成了15 300 t模块的吊装任务,创下了起重船吊装量的世界纪录。瑞士Allseas集团的双体起重船“Pioneering Spirit”号是目前全球最大的海工船,长382 m,宽124 m,排水量约为90万t,最大举升能力约为48 000 t,主要用于拆卸和装配海上平台,同时具有铺管能力。
SSCV具有宽度大、型深小、压载舱多、稳性和操作性好等特点,其主尺度特征和设备布置操作模式与常规货物运输船有很大区别。正确合理地计算波浪载荷对于此类型船舶的结构强度评估和安全操作而言具有重要意义。对于主尺度满足一定条件的处于航行状态的无限航区常规船舶,国际船级社协会(International Association of Classification Societies,IACS)给出了其波浪载荷沿船长方向的弯矩和剪力的计算公式[1]。对于限定海况下处于起重作业状态的起重船,当前没有直接能用来计算其波浪载荷的经验公式。对于主尺度不满足条件的非常规船舶,其波浪载荷主要通过模型试验和直接计算2种方式计算,其中:模型试验的结果较为可靠,但过程复杂,周期长,费用高;……
