發(fā)布時(shí)間：2020-06-03 01:24

【摘要】：海上撤離滑道系統(tǒng)主要應(yīng)用于海上救生領(lǐng)域,為海洋平臺(tái)以及大型船舶上的人員提供了一種安全、快速的撤離方式。海上撤離滑道系統(tǒng)在海洋環(huán)境中工作會(huì)受到復(fù)雜的海洋環(huán)境載荷作用發(fā)生大幅搖晃,影響人員的撤離效率。為了降低復(fù)雜海況下的海上撤離滑道系統(tǒng)大幅搖晃對(duì)人員撤離效率的影響,以及為海上撤離滑道系統(tǒng)的后續(xù)設(shè)計(jì)研究工作提供理論與數(shù)據(jù)方面的支持,本文建立了海上撤離滑道系統(tǒng)的數(shù)值模型,對(duì)海上撤離滑道系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)特性進(jìn)行了分析。本文首先確定了海上撤離滑道系統(tǒng)的總體方案,分析了系統(tǒng)所受復(fù)雜海洋環(huán)境載荷的分布形式,分別對(duì)風(fēng)載荷、波浪載荷和海流載荷進(jìn)行了理論描述,根據(jù)國(guó)際救生設(shè)備(LSA)規(guī)則對(duì)海上撤離滑道系統(tǒng)的使用工況要求,確定了三組計(jì)算工況用于后文分析工作;其次,基于多柔性段模型法推導(dǎo)了滑道的理論模型,對(duì)比了兩種不同結(jié)構(gòu)的滑道在相同風(fēng)載荷作用下的運(yùn)動(dòng)與受力特性,為系統(tǒng)選取環(huán)境適應(yīng)能力較好的滑道模型提供了依據(jù);進(jìn)而基于OrcaFlex建立了海上撤離滑道系統(tǒng)的數(shù)值模型,分析了不同計(jì)算工況、不同配重入水深度以及不同配重質(zhì)量影響下的系統(tǒng)鋼絲繩張力與滑道運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性;最后探討了滑道運(yùn)動(dòng)響應(yīng)對(duì)人員撤離效率的影響,對(duì)滑道關(guān)鍵參數(shù)的取值提供了建議。分析結(jié)果表明,復(fù)雜海況下的海上撤離滑道系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)經(jīng)一定時(shí)間之后逐步趨于穩(wěn)定,此時(shí)鋼絲繩張力響應(yīng)與滑道運(yùn)動(dòng)響應(yīng)均呈現(xiàn)諧波特性,與波浪特征吻合度較高,且該響應(yīng)的幅值隨海況等級(jí)的升高而增加;鋼絲繩張力響應(yīng)除整體呈現(xiàn)諧波特性之外,還伴隨有高頻脈動(dòng)特性;通過(guò)分析配重的不同入水深度與質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)鋼絲繩張力與滑道運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)配重的入水深度與質(zhì)量均不宜過(guò)小或者過(guò)大,配重入水深度為8m,質(zhì)量為400kg左右最為合適;隨著滑道運(yùn)動(dòng)響應(yīng)峰值的減小,滑道斜面網(wǎng)傾角的取值范圍逐漸增大。本文對(duì)海上撤離滑道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究工作具有十分重要的實(shí)際工程意義。
【圖文】：

當(dāng)今世界已經(jīng)跨入了海洋經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，人們將目光更多的投向了海洋資源領(lǐng)域。隨著煤、石油、天然氣、可燃冰等大量的海洋資源被探明，世界各國(guó)爭(zhēng)相擴(kuò)大對(duì)各類(lèi)海洋資源的開(kāi)采與運(yùn)輸力度，海洋經(jīng)濟(jì)貿(mào)易占據(jù)著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)地位。近年來(lái)，我國(guó)在海洋資源領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，隨著我國(guó)海洋資源的開(kāi)采逐步向著深海發(fā)展，對(duì)海洋裝備的要求越來(lái)越高。海洋平臺(tái)是對(duì)海底的石油和天然氣等能源資源進(jìn)行勘探和開(kāi)采的工作基地[1]，其所處的地理位置通常距離海岸線較遠(yuǎn)，所處的海洋環(huán)境十分惡劣，這對(duì)海洋平臺(tái)的安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅[2]。這就意味著海洋平臺(tái)自身必須有足夠的應(yīng)急方案與應(yīng)急裝備用于滿足海上人員的安全逃生與撤離要求。海洋平臺(tái)體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦發(fā)生安全事故，由于撤離時(shí)間緊張、救援環(huán)境復(fù)雜等因素，極有可能造成嚴(yán)重的后果[3]。除了由于海洋平臺(tái)所處位置的海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣之外，海洋平臺(tái)事故據(jù)統(tǒng)計(jì)更多是在油氣開(kāi)采作業(yè)過(guò)程中由于人為操作不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻模捎谑鹿仕l(fā)的火災(zāi)和爆炸等災(zāi)難性后果會(huì)嚴(yán)重威脅海上人員的生命財(cái)產(chǎn)安全[4]。如圖 1.1 和圖 1.2 所展示的就是近年來(lái)的海洋平臺(tái)事故。

當(dāng)今世界已經(jīng)跨入了海洋經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，人們將目光更多的投向了海洋資源領(lǐng)域。隨著煤、石油、天然氣、可燃冰等大量的海洋資源被探明，世界各國(guó)爭(zhēng)相擴(kuò)大對(duì)各類(lèi)海洋資源的開(kāi)采與運(yùn)輸力度，海洋經(jīng)濟(jì)貿(mào)易占據(jù)著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)地位。近年來(lái)，，我國(guó)在海洋資源領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，隨著我國(guó)海洋資源的開(kāi)采逐步向著深海發(fā)展，對(duì)海洋裝備的要求越來(lái)越高。海洋平臺(tái)是對(duì)海底的石油和天然氣等能源資源進(jìn)行勘探和開(kāi)采的工作基地[1]，其所處的地理位置通常距離海岸線較遠(yuǎn)，所處的海洋環(huán)境十分惡劣，這對(duì)海洋平臺(tái)的安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅[2]。這就意味著海洋平臺(tái)自身必須有足夠的應(yīng)急方案與應(yīng)急裝備用于滿足海上人員的安全逃生與撤離要求。海洋平臺(tái)體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦發(fā)生安全事故，由于撤離時(shí)間緊張、救援環(huán)境復(fù)雜等因素，極有可能造成嚴(yán)重的后果[3]。除了由于海洋平臺(tái)所處位置的海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣之外，海洋平臺(tái)事故據(jù)統(tǒng)計(jì)更多是在油氣開(kāi)采作業(yè)過(guò)程中由于人為操作不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻�，由于事故所引發(fā)的火災(zāi)和爆炸等災(zāi)難性后果會(huì)嚴(yán)重威脅海上人員的生命財(cái)產(chǎn)安全[4]。如圖 1.1 和圖 1.2 所展示的就是近年來(lái)的海洋平臺(tái)事故。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：U667.6

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本文編號(hào)：2694078