孟 珣,唐 品,李德江,3*,孙龙龙

(1.中国海洋大学 工程学院,山东 青岛266100;2.山东省海洋工程重点实验室,山东 青岛266100;3.烟台中集来福士海洋工程有限公司,山东 烟台264035;4.青岛瀚海海洋工程设计研究有限公司,山东 青岛266100)

随着海洋开发技术的不断发展,模块化、大型化成为海洋工程建设的主要特点,而起重船作为海洋工程建设中的关键装备,也日趋重型化[1]。起重船按照起重机械的结构形式,可分为固定扒杆式和回转式。对于全回转起重船,其起吊、回转作业时会导致船体纵向、横向倾斜,影响船舶自身安全,随着起重船起重量级的大型化,该问题更为突出[2]。吊装物的重量产生巨大的倾覆力矩,静横倾角可能达到7°～8°,通过反向加载大量压载水以部分抵消吊重产生的倾斜力矩可使船舶处于安全浮态。回转起重机在船的左右舷带载回转时,倾覆力矩在短时间内反向,需要迅速调拨压载水,否则会使船舶倾斜加剧,威胁作业安全[3]。

船舶配载过程需压载系统及压载水加载、调拨的支持,从而保证其安全高效工作,国内外针对船舶配载问题进行了相关研究。夏华波等[4]对遗传算法进行了改进,提出种群全部交叉和分布式动态惩罚函数法等改进机制,对驳船配载中的调载水量分布进行优化,以便在较短时间内完成配载作业。Bara等[5]建立了运行状态的船体受力分析模型,基于图论,提出了吊装货物时压载系统稳性最优控制策略,以降低能耗。刘晓宇[6]以起重船起吊回转工作过程中压载水总调拨量最小为优化目标,考虑稳性要求,建立起重船压载水调拨量优化模型。……