中國船級社指南 導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南 2025

I 1第1節(jié)一般規(guī)定 1第2節(jié)定義與縮寫 1第3節(jié)監(jiān)測 2第2章設(shè)計環(huán)境條件 4第1節(jié)一般規(guī)定 4第3章裝船分析 6第1節(jié)一般規(guī)定 6第2節(jié)分析準(zhǔn)則 6第3節(jié)結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度分析 7第4節(jié)系泊分析 7第4章海上運(yùn)輸分析 8第1節(jié)一般規(guī)定 8第2節(jié)環(huán)境條件 8第3節(jié)運(yùn)輸船穩(wěn)性分析 第4節(jié)運(yùn)動響應(yīng)分析 第5節(jié)運(yùn)輸船總縱強(qiáng)度分析 第6節(jié)結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度分析 第7節(jié)其他要求 第5章導(dǎo)管架滑移下水分析 第1節(jié)一般規(guī)定 第2節(jié)分析準(zhǔn)則 第3節(jié)下水動力分析 第4節(jié)下水結(jié)構(gòu)分析 第6章導(dǎo)管架扶正分析 第1節(jié)一般規(guī)定 第2節(jié)分析準(zhǔn)則 第3節(jié)扶正分析 20第4節(jié)結(jié)構(gòu)分析 21第7章組塊浮托安裝分析 22第1節(jié)一般規(guī)定 22第2節(jié)環(huán)境條件評估 22第3節(jié)駁船壓載和總縱強(qiáng)度分析 23第4節(jié)系泊分析 24第5節(jié)對接分析 25第6節(jié)進(jìn)船和退船分析 27第7節(jié)計算結(jié)果處理 27第8節(jié)結(jié)構(gòu)分析 28附錄A典型安裝分析算例 30第1節(jié)導(dǎo)管架下水分析流程和示例 30第2節(jié)導(dǎo)管架扶正分析示例 341 cone）和緩沖件組成，是耦合分析需要關(guān)注的關(guān)鍵部位。1.2.1.2組塊分離裝置（Deck將完成載荷轉(zhuǎn)移時，DSU內(nèi)的緩沖件開始發(fā)揮撞。1.2.1.4浮托（Float-over系指利用駁船載運(yùn)海工結(jié)構(gòu)物上部組塊，依21.2.1.6可操作性分析（Operabilityanalysis系指按照一定的程序/方法獲取在RAO響應(yīng)幅算子（ResponseAmplitudeOperator）MPME最可能極大值（MostProbableMaxiMBL最小破斷載荷（MinimumBreakDSU組塊分離裝置（DeckSeparationUnits）1.3.1.1應(yīng)盡可能監(jiān)測海上安裝過程監(jiān)測精度要求。1.3.2.1海洋環(huán)境監(jiān)測參數(shù)包括1.3.2.3監(jiān)測裝置的位置應(yīng)適當(dāng)（例如無屏蔽效應(yīng)以之間的相對位置應(yīng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。31.3.4.5必要時應(yīng)對護(hù)舷的受力情況進(jìn)行監(jiān)測。導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第2章4第2章設(shè)計環(huán)境條件2.1.1.1本章給出了海上作業(yè)（安裝）設(shè)計環(huán)境條件選取的一般原則。2.1.1.2海上作業(yè)環(huán)境條件要素包括2.1.1.4海上作業(yè)根據(jù)操作基準(zhǔn)時長的不同可分為氣象限制性作業(yè)和非氣象限制性作2.1.1.8對于非氣象限制性作業(yè)，設(shè)計環(huán)境條件的最小重現(xiàn)期可參考表2.1.1.8風(fēng)7天＜基準(zhǔn)時長≤1個月））W50年+0.7*（W100年-W5基準(zhǔn)時長＞1年導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第2章5導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南6第3章裝船分析3.1.1.1本章適用于導(dǎo)管架、組塊等大型海工結(jié)構(gòu)的拖拉裝船3.2.1.2裝船期間船舶的最小干舷為03.2.2.2應(yīng)考察裝船過程中船舶可能出現(xiàn)的極限吃水情況（最大吃水和最的齊平狀態(tài)符合操作要求。 能進(jìn)行裝船操作的潮位并給出相應(yīng)的時間窗口； 3.2.3.4船舶壓排載泵應(yīng)根據(jù)3.2.3.3定義的裝船操作分類進(jìn)行設(shè)計，滿足裝船操作要導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南7平臺入級規(guī)范》第2篇的適用要求進(jìn)行校核。導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第4章海上運(yùn)輸分析8第4章海上運(yùn)輸分析4.1.1一般要求析和穩(wěn)性分析、結(jié)構(gòu)物和運(yùn)輸船聯(lián)合體運(yùn)動響應(yīng)分析及結(jié)構(gòu)物強(qiáng)4.2.1一般要求4.2.1.1海上運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計環(huán)境條件應(yīng)選擇4.2.1.2如無有義波高對應(yīng)的周期數(shù)據(jù)時，可參考如下公式確定譜峰周期的范圍：導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第4章海上運(yùn)輸分析9Hs——有義波高，m；TP——譜峰周期，s；），4.2.1.4對于時間為30天N=M?T；則在該特定航線區(qū)域（平均每14.2.1.7確定暴露于惡劣海況的時間應(yīng)考慮以下因素：（1）運(yùn)輸作業(yè)的最初48小時可假定為由可靠起航氣象條件預(yù)報，這段時間可排除在（2）根據(jù)航線上各區(qū)域的月平均波高調(diào)整航速；計算各航線區(qū)域平均海況對航速的影Hm——該航線區(qū)域的月平均波高，m。（3）若航線區(qū)域存在海流，則應(yīng)考慮平均海流對于運(yùn)輸速度的影響，即按運(yùn)輸方向進(jìn) 4.2.2環(huán)境條件降低4.2.2.1環(huán)境條件降低是指在航行過程中由于駁船有能力在極限海況下迎浪或隨浪航導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第4章海上運(yùn)輸分析80%與60%之間線性插值（5）至少兩套獨(dú)立操舵系統(tǒng)，或單操舵系統(tǒng)的替代操作方式（但不包括無法從駕駛臺（6）假設(shè)任意一個推進(jìn)器失效后，在考慮貨物風(fēng)載條件下，船舶仍具有在設(shè)計風(fēng)暴條4.3.1完整穩(wěn)性衡準(zhǔn)之間存在較大的差別，如吃水和壓載變化等，則應(yīng)考慮最穩(wěn)性消失角-- θ——橫揺(縱揺)最大幅值，考慮波浪誘導(dǎo)運(yùn)動和設(shè)計風(fēng)速導(dǎo)致的靜風(fēng)橫傾或縱傾角，4.3.1.4回復(fù)力臂曲線與風(fēng)傾力臂曲線至第二交點(diǎn)或進(jìn)水角處的兩曲線所包圍的面積4.3.2破損穩(wěn)性衡準(zhǔn)4.3.2.1在從任意外板破損至浮體內(nèi)1.5m深的情況下，（1）在破損艙室內(nèi)，所有破損范圍內(nèi)的管系和通風(fēng)系統(tǒng)都假定浸水，能夠提供措施以（3）在水平破損范圍內(nèi)，兩個水密艙壁之間或者它們近前階梯式位置之間的距離不應(yīng)導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第4章海上運(yùn)輸分析4.3.2.3計算風(fēng)傾力臂時，最小風(fēng)速應(yīng)取25.8m/s（50kn）或用于計艏吃水及艏艉吃水差4.4.1一般要求4.4.1.1運(yùn)輸船和結(jié)構(gòu)物聯(lián)合體的運(yùn)動響應(yīng)是進(jìn)行綁扎方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核的基礎(chǔ)；可通過水動力分析、模型試驗(yàn)獲取運(yùn)動響應(yīng)設(shè)計值或使用缺省的運(yùn)動（1）設(shè)計環(huán)境條件選取可參考本指南4.導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第4章海上運(yùn)輸分析（2）通常不允許利用自由液面修正降低穩(wěn)性高以增加橫揺固有周期，任何降低穩(wěn)性高值。4.4.2.1除考慮波浪誘導(dǎo)運(yùn)動外，還需考慮風(fēng)載引起的運(yùn)動。4.4.2.2風(fēng)載引起的運(yùn)動分量主要包括風(fēng)引起的風(fēng)傾角對橫揺（或縱揺)的增加，以及橫揺（或縱揺)產(chǎn)生的重力加速度分量，即橫向（縱向）加速度4.5.1一般要求4.5.1.1運(yùn)輸船總縱強(qiáng)度校核一般應(yīng)考慮波浪作用下的船體彎矩及剪切力。4.5.1.2總縱強(qiáng)度分析方法包括規(guī)范校核法、直接計算法和規(guī)則波計算法。性要求；應(yīng)注意采用規(guī)范校核法的前提條件，即對船舶取波浪誘導(dǎo)的船體剖面剪力和彎矩RAO。然后根據(jù)海況條件，采4.5.1.5運(yùn)輸船的總縱強(qiáng)度需滿足結(jié)構(gòu)許用應(yīng)力或許用彎矩和剪切力要求。4.5.1.6對于深水導(dǎo)管架這類大型結(jié)構(gòu)物的海上運(yùn)輸，在進(jìn)行運(yùn)輸船總縱強(qiáng)度分析時，導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第4章海上運(yùn)輸分析4.6.1一般要求最小綁扎加速度4.6.2載荷工況4.6.2.1載荷工況須考慮各航向下風(fēng)和浪引起的波動性載荷及靜載荷的疊加。4.6.2.2靜載荷包括重力以及恒定風(fēng)作用下產(chǎn)生的風(fēng)載和風(fēng)傾角效應(yīng)。4.6.2.3波動性載荷主要考慮波浪引起的慣性力，應(yīng)通過4.4節(jié)提供的方運(yùn)動加速度的組合。4.6.2.5采用缺省的運(yùn)動響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計算時，考慮垂蕩、橫揺和縱揺的正負(fù)值組合。平臺入級規(guī)范》第2篇的適用要求進(jìn)行校核。導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第4章海上運(yùn)輸分析4.7.1波浪引起的總縱彎曲4.7.1.1在下列任一情況下，波浪引起的總縱彎曲效應(yīng)應(yīng)予以考慮：導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第5章導(dǎo)管架滑移下水分析導(dǎo)管架下水過程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、下水參數(shù)敏感5.1.1.2導(dǎo)管架滑移下水分析的關(guān)①下水前和下水過程中，駁船的穩(wěn)性和總縱強(qiáng)度是否滿足②駁船在最大艉吃水時受到的水壓力是否在設(shè)計許用③整個過程中，搖臂和銷軸的受力是否在其承受①導(dǎo)管架是否保持良好的下水軌跡，即不出現(xiàn)大的橫揺，底部間隙②導(dǎo)管架桿件在下潛至最大入水深度時，是否能承受靜水④導(dǎo)管架下水過程中速度較快，結(jié)構(gòu)物的局部砰擊應(yīng)力是否滿足規(guī)5.1.1.3導(dǎo)管架滑移下水動力分析通常在靜水中進(jìn)行，不考慮風(fēng)、浪、5.2.1.3在破損情況下，儲備浮導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南5.2.4.1駁船總縱強(qiáng)度、搖臂反力應(yīng)果的敏感程度。下水滑道的摩擦系數(shù)一般考慮±40%。重心偏移誤差一般考慮xcg±0.3~0.5m，ycg±0.3~0.5m，zcg±0.5~1.0m的組合（其中Z為導(dǎo)管架高度方向，X/Y5.3.1.1導(dǎo)管架水動力、浮力和質(zhì)量模型應(yīng)包含主結(jié)構(gòu)和5.3.1.4對駁船和導(dǎo)管架的拖曳力系數(shù)、附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)應(yīng)進(jìn)軌跡、搖臂反力的時間歷程，依據(jù)分析準(zhǔn)則校核關(guān)造的推薦作法--工作應(yīng)力設(shè)計法》第6&7章進(jìn)導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第6章導(dǎo)管架扶正分析6.1.1.1本章適用于導(dǎo)管架扶正分析，不包含導(dǎo)管架艙室分隔的注：*表示導(dǎo)管架的浮態(tài)應(yīng)能滿足索具裝配的要求。即有一側(cè)腿平面在水面上，保持水（2）當(dāng)兩臺吊機(jī)連接導(dǎo)管架時，重力需在導(dǎo)管架重量基礎(chǔ)上分別減去兩臺起重機(jī)各自起吊入水導(dǎo)管架，進(jìn)行了靜態(tài)和動態(tài)分析，且注：*表示應(yīng)急方案是指在靜態(tài)吊力超過預(yù)計靜態(tài)荷載時采取6.2.2.1應(yīng)校核導(dǎo)管架完整和單艙破損狀態(tài)下的浮態(tài)和6.2.2.2下水后和扶正過程中，導(dǎo)管架的最小穩(wěn)最小穩(wěn)性高要求導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南注：*表示在扶正過程中，導(dǎo)管架在一定的時間段可能會出現(xiàn)縱向不穩(wěn)定的狀態(tài)。在評6.2.3.1在扶正過程中，導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)及附屬構(gòu)件的最小泥面間隙應(yīng)滿足表6.2.3.1的要6.2.5.1導(dǎo)管架、吊耳、吊具等應(yīng)力應(yīng)滿6.2.5.2校核吊點(diǎn)和吊點(diǎn)附近的結(jié)構(gòu)時，考慮2.0倍的6.2.5.3吊索上的張力應(yīng)小于其額定安全參數(shù)發(fā)生微小變化時，不會對浮態(tài)和扶正的可操作性有影響。重心偏移誤差一般考慮xcg±0.3~0.5m，ycg±0.3~0.5m，zcg±0.5~1.0m的組合（其中Z為導(dǎo)管架高度方向，X/Y6.3.1.1本節(jié)適用于吊機(jī)輔助方導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南6.3.3.1動態(tài)分析的目的是考察起吊船的波浪誘導(dǎo)運(yùn)動對扶6.3.3.2動態(tài)分析流程：從靜態(tài)分析中選取若干個特征狀態(tài)，獲取該狀態(tài)下吊鉤高度、導(dǎo)管架浮態(tài)、充水狀態(tài)等信息，求解系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，在此平衡狀態(tài)單元模擬吊索，在導(dǎo)管架底部水平層方向施加小剛度彈造的推薦作法--工作應(yīng)力設(shè)計法》第6&7章進(jìn)導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第7章組塊浮托安裝分析第7章組塊浮托安裝分析的浮托安裝分析可參照使用。7.1.1.4在7.1.1.3所述的浮托安裝操作足夠的確保船舶穩(wěn)性措施的前提下，也可接受較低7.2.1.1浮托安裝一般在平靜海況下進(jìn)行，環(huán)境條件的選取應(yīng)注意以下幾（1）浮托安裝對不同季節(jié)（月份）和方向的環(huán)境條件比較敏感，環(huán)境條件應(yīng)能按季節(jié)（2）對于選定浮托安裝的環(huán)境條件，首先應(yīng)進(jìn)行氣候窗口分析，用以評估在計劃季節(jié)（月份）的設(shè)計環(huán)境條件下可以安全進(jìn)行?。?）浮托安裝環(huán)境條件的確定應(yīng)基于以下分析結(jié)果：氣候窗口分析；運(yùn)動、間隙、碰7.2.3.1浮托安裝一般要求在較為平靜的海況下進(jìn)行，通常按不同浪向限定波（1）迎浪和隨浪情況下，駁船的抗風(fēng)浪能力較強(qiáng)（2）橫浪情況下，駁船較容易產(chǎn)生大的運(yùn)動導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第7章組塊浮托安裝分析 ③海流速度限制為非臺風(fēng)海況的1年重現(xiàn)期表層流速。 ③海流速度限制為1年重現(xiàn)期表層流速。7.2.3.4浮托安裝的水位一般按照平均海平面設(shè)計，并對高、低潮位進(jìn)行敏感性分析。7.2.4.3應(yīng)選擇可作業(yè)天數(shù)超過50%7.3.1.1應(yīng)對浮托安裝對接階導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第7章組塊浮托安裝分析7.4.2.2浮托安裝的系泊分析一般考慮完整工況和單根系泊纜破損工況。導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第7章組塊浮托安裝分析7.4.4.1系泊系統(tǒng)與其它設(shè)施之間應(yīng)保持足夠的間距以避7.4.4.2系泊纜跨越管線情況：完整系泊狀態(tài)下與管線可以發(fā)生一定的接觸，但接觸點(diǎn)須避免發(fā)生在海底處。朝向海底設(shè)施的情況下，錨的布置位置與海底設(shè)施之間應(yīng)保持至少300m的水平距離。關(guān)鍵工況進(jìn)行時域分析，時域模擬時間應(yīng)足夠長以獲取穩(wěn)定的統(tǒng)計存在不對稱因素時，需進(jìn)行全方向的數(shù)值模擬，且環(huán)境方向的間隔應(yīng)不大于45°。7.5.1.2護(hù)舷碰撞/沖擊載荷不得超過護(hù)舷和導(dǎo)管架的極限導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第7章組塊浮托安裝分析劃分。工況劃分應(yīng)能涵蓋導(dǎo)管架和組塊結(jié)構(gòu)在對接過程中可能發(fā)生的最大載荷工況。7.5.2.2一般還應(yīng)考慮根據(jù)上部組塊與駁船支撐結(jié)構(gòu)間的垂向分離間隙劃分分析工況。7.5.2.3上部組塊通常為非對稱結(jié)構(gòu)，各組塊腿落到導(dǎo)管架上時所受的靜力載荷不同，耦合分析時應(yīng)考慮0°~360°全浪向，且浪向間隔應(yīng)不大于457.5.3.1浮托安裝對接階段的耦合分析一般采用時域數(shù)值模擬7.5.3.2導(dǎo)管架、駁船和組塊之間的耦合作用主要通過護(hù)舷、LMU及DS7.5.3.5LMU的受力與變形呈非線性關(guān)系，在分析模型中可7.6.1.2進(jìn)船過程中，駁船的縱向和橫向運(yùn)動以及偏航角應(yīng)控制在一定隙應(yīng)不小于0.5m；在計算該垂向間隙時，應(yīng)考慮潮位、動幅值。7.6.1.4護(hù)舷與導(dǎo)管架之間的碰撞力應(yīng)小于導(dǎo)管架以及護(hù)舷能夠承受的極限載7.6.2.1支撐件上的垂向沖擊載荷不得超過支撐件和上部組塊支撐點(diǎn)的設(shè)計極限載荷。點(diǎn)之間的垂向間隙應(yīng)不小于0.5m；在計算該垂向間隙時，應(yīng)考7.6.2.3護(hù)舷與導(dǎo)管架之間的碰撞力應(yīng)小于導(dǎo)管架以及護(hù)舷能夠承受的極限載荷。7.6.3.1進(jìn)退船階段，一般根據(jù)駁船與7.6.4.1進(jìn)退船分析一般采用時域數(shù)值模擬方法，分析中需考慮系泊系統(tǒng)的影驟）均需獲取相應(yīng)數(shù)值模擬結(jié)果，并通過統(tǒng)計分析，驗(yàn)證以下參數(shù)是否滿足（3）駁船關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)動響應(yīng)，包括駁船艉部和底部，以（4）LMU/DSU/護(hù)舷的受力除了應(yīng)滿足自身能力要求外，還應(yīng)確保碰撞力在結(jié)構(gòu)可承導(dǎo)管架滑移下水和組塊浮托安裝分析技術(shù)指南第7章組塊浮托安裝分析的平均值作為設(shè)計值。7.8.2.3對于每個護(hù)舷，均需考慮其承受最大壓力的載荷計和建造的推薦作法--工作應(yīng)力設(shè)計法》第6&7章進(jìn)行校核。附錄A典型安裝分析算例A.1.1導(dǎo)管架下水分析流程A.1.1.1建立分析模型，對導(dǎo)管架、駁船、搖臂、滑道等進(jìn)行準(zhǔn)確模擬。A.1.1.2檢查導(dǎo)管架的儲備浮力是否滿足要求。A.1.1.3設(shè)定下水時駁船初始浮態(tài)，通過壓載使駁船達(dá)到靜平衡狀態(tài)。A.1.1.4進(jìn)行下水前導(dǎo)管架和駁船聯(lián)合體A.1.1.7將上述載荷施加到導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)模型上，校核導(dǎo)管架下水過程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。A.1.1.8依據(jù)5.2.6進(jìn)行參數(shù)敏感性分析：考察下水滑A.1.2駁船水動力模型A.1.2.1應(yīng)對駁船的靜水力和水動力特性進(jìn)行準(zhǔn)確模擬；水動力特性包括A.1.3導(dǎo)管架滑移下水分析示例A.1.3.2建立駁船和導(dǎo)管架模型。船舶的靜水力模型除外殼模型還包括艙室模型。圖A.1.3.2為建立的駁船和導(dǎo)管架聯(lián)合體模型，其中駁船已壓載至所需的浮態(tài)。(2)所示，總縱強(qiáng)度校核的結(jié)果見圖A.1.3.3(3)~圖A.1.3.3BendingMoment(mt*m)1,000,000800,000600,000400,000200,0000-200,000-400,000-600,000-800,000-1,000,000ActualBendingMomentDeckAllowableBendingMomentBottomAllowableBendingActualBendingMomentDeckAllowableBendingMomentBottomAllowableBendingMoment30405060TowardBowLocationalongthevessel(m)TowardSternShearForce(mt)25,00020,00015,00010,0005,0000-5,000-10,000-15,000-20,000-25,000ShearForceCalibrationofVesselHYSY229atPre-launchConditionActualShearForceAllowableShearForce(+)AllowableShearForce(-)、TowardBowLocationalongthevessel(m)TowardSternBendingMoment(mt*m)1,000,000800,000600,000400,000200,0000-200,