船舶造修工艺环节的能耗与

污染物排放现状及评估

 

王江超¹，包张静²，洪方智²，卓子超¹，易  斌¹

（1. 华中科技大学船舶与海洋工程学院，湖北武汉430074；

2. 中国船舶工业综合技术经济研究院，北京100081）

 

摘要：收集并汇总船舶造修工艺环节的能耗类型和电能消耗，以及不同污染物的排放量，将所得结果与相关节能环保法规的要求相对比。基于人工神经网络理论构建板材切割车间的能耗评估模型，并通过建造工艺环节的能耗和污染物排放分析模块，提出船舶工业的能源消耗指数和污染物排放指数。

关键词：船舶企业；建造工艺；能耗；污染物排放；人工神经网络

中图分类号：U671              文献标志码：A               文章编号：2095-4069 (2021) 01-0001-09

 

 

 

海上养殖平台系泊系统耦合动力分析

 

张晓莹^a,b，扈  喆^a,b，林国珍^a,b，李  妍^a,b，李晓文^a,b

（集美大学a. 轮机工程学院；b. 福建省船舶与海洋工程重点实验室，福建厦门361021）

 

摘要：以某管架式海上养殖平台为例，研究其水动力性能和平台-系泊系统耦合时域动力响应。分析该平台的运动幅频响应因子、锚链拉力统计特性、波频振荡与二阶力特性、最大锚链拉力组成成分和运动规律等。研究发现，二阶力对系泊系统动力响应有重要影响，漂移力是决定该平台系泊系统安全性的主要因素。计算结果表明，该平台具有良好的水动力性能，系泊缆能有效限制平台运动，且其强度满足规范的要求，可供类似平台的设计和安全性评估参考。

关键词：养殖平台；水动力性能；系泊系统；耦合动力响应；强度校核

中图分类号：U661.2             文献标志码：A              文章编号：2095-4069 (2021) 01-0010-05

 

 

 

敷缆船作业锚泊设计分析

 

宁长青¹，顾赛文¹，彭善辉¹，张兆德²

（1. 舟山万达船舶设计有限公司，浙江 舟山316021；

2. 浙江海洋大学船舶与海运学院，浙江舟山316022）

 

摘要：为保证敷缆船在敷设海底电缆过程中锚泊的安全性，以某敷缆船为研究对象，采用SESAM和OrcaFlex软件分析敷缆船作业过程中其系泊锚链的受力特性，对比2种抛锚长度布置方案下锚泊系统在移位和移锚过程中的受力特点。结果表明，在敷缆船移位过程中，其锚泊系统的布置方式对系统的安全性有重要影响，计算结果可为敷缆船的设计提供参考。

关键词：敷缆船；锚泊移位；锚泊安全；张力

中图分类号：U674.34             文献标志码：A            文章编号：2095-4069 (2021) 01-0015-05

 

 

 

基于卷积神经网络的AUV水下识别系统

 

李  昱¹，王俊雄¹，黄伍德²

（1. 上海交通大学船舶与海洋工程学院，上海201100；

2. 上海船舶设备研究所，上海200031）

 

摘要：为实现自主式水下机器人（Autonomous Underwater Vehicle, AUV）水下自主识别，搭建AUV硬件系统。通过OpenCV和Tensorflow，在LeNet-5卷积神经网络的基础上，利用13层卷积神经网络进行100次迭代训练试验。结果表明，该基于卷积神经网络的AUV水下识别系统的水下目标识别准确率能达到99.18%，能实现AUV对水下目标的自主识别。

关键词：自主式水下机器人；自主导航；卷积神经网络；水下目标识别

中图分类号：TP24             文献标志码：A           文章编号：2095-4069 (2021) 01-0020-06

 

 

 

基于塑性理论的海洋平台落物分析

 

刘富鹏

（海洋石油工程股份有限公司，天津300461）

 

摘要：海洋石油平台的工作环境较为复杂，在设计此类平台时，除了考虑平台自重及其受到的冰荷载、环境荷载、建造和安装时产生的事故荷载以外，还需考虑其在正常运行过程中物体坠落冲击载荷引起的应力集中。由此，对海洋平台的局部结构或整体结构进行落物评估分析，以验证其受力是否满足强度要求。采用Sesam软件建立分析模型，并采用USFOS软件进行落物时程分析，得到落物构件承载能力的变化规律；以能量法为依据，为海洋平台结构的设计优化和计算校核提供参考。

关键词：海洋平台；塑性理论；落物分析

中图分类号：U674.941             文献标志码：A         文章编号：2095-4069 (2021) 01-0026-06

 

 

 

二级回热式氨水循环发电系统性能

 

冯金勇，张子建，李静芬，葛裕民

（上海船用柴油机研究所，上海201108）

 

摘要：利用二级回热式氨水循环发电系统回收柴油机排气余热；以系统热效率为优化目标，分析氨水基液浓度、蒸发压力、蒸发温度和冷却水温度等特征参数对氨水循环系统性能的影响。结果表明：在保持其中3个特征参数恒定的条件下，二级回热式氨水循环发电系统的热效率随着基液浓度的增大而下降，随着蒸发压力的增大而升高，随着蒸发温度的升高而先升高后趋于平稳，随着冷却水温度的升高而下降；当最优运行点性能参数为氨水基液浓度44%、蒸发压力4.0MPa、蒸发温度214℃时，该二级回热式氨水循环发电系统的热效率最高达到11.52%。

关键词：余热回收；柴油机；氨水

中图分类号：TK42；U664.121         文献标志码：A          文章编号：2095-4069 (2021) 01-0032-09

 

 

 

基于分布状态估计的低频减载策略

 

刘健超¹，高  键¹，程  驰²

（1. 江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003；

   2. 国网江西省景德镇市电力公司，江西景德镇333000）

 

摘要：针对有功缺额可能导致舰船电力推进系统频率偏移和采用目前的低频减载控制策略不能精确计算各条总线有功缺额的问题，以提高有功缺额的计算精度为目标，将加权最小二乘算法引入分布状态估计控制器中，寻找各条总线之间的有功功率和无功功率最优解。采用基于分布状态估计的低频减载控制策略，在优化减载量的基础上考虑负载切除的优先级。用Matlab/Simulink对IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）3机9节点系统进行仿真分析的结果表明，采用该控制策略能更加精确地计算出舰船电力推进系统的有功缺额，缩短其频率恢复时间，提高减载量的精确度，确保舰船电力推进系统稳定运行。

关键词：低频减载；状态估计；电力推进；频率恢复

中图分类号：TP273；TM771         文献标志码：A          文章编号：2095-4069 (2021) 01-0041-06

 

 

 

“非公约船舶”安全技术标准研究

 

王中华

（中国船级社上海规范研究所，上海200135）

 

摘要：为确保“非公约船舶”和此类船舶上人员的安全水平与主要海船国际公约规定的船舶和船上人员的安全水平相当，有必要对与“非公约船舶”安全相关的所有内容进行有针对性的研究，并制定与之相匹配的安全技术标准。由此，就制定该安全技术标准所进行的研究和考虑的内容进行介绍，包括“非公约船舶”的定义、“非公约船舶”安全技术标准的研究现状和“非公约船舶”法规等，为“非公约船舶”安全技术标准应用提供参考。

关键词：非公约船舶；安全技术标准；安全水平；国际航行

中图分类号：U674.941           文献标志码：B                 文章编号：2095-4069 (2021) 01-0047-05

 

 

 

船用主轴法兰连接的有限元分析

 

赵文斌，王文中，郑祖中，严卫祥

（上海船舶研究设计院，上海201203）

 

摘要：针对某实船主轴的铰制螺栓法兰连接，采用有限元软件MSC.Marc对连接件进行三维实体有限元模拟分析，研究船用主轴在工作载荷下的工作工况。通过计算得到铰制紧配螺栓法兰连接在螺栓预紧力、螺栓过盈和主轴扭矩推力的影响下各部件的应力和变形情况。计算结果显示：法兰连接中最大应力出现在螺栓中；法兰上的应力水平并不高，且法兰盘上铰制孔到法兰盘边的应力较小。

关键词：铰制紧配螺栓；法兰；船用主轴

中图分类号：U671.91⁺1            文献标志码：A          文章编号：2095-4069 (2021) 01-0052-04

 

 

 

船舶外舾装参数化模板构建方法研究及应用

 

李  雁，蔡乾亚，单小芬，钱  强

（江南造船（集团）有限责任公司，上海201913）

 

摘要：针对船舶非标外舾装的三维建模工作量大、手工建模效率不高和建模质量难以保证等问题，结合在三维体验平台方面的实践经验，提出一种船舶外舾装参数化模板构建方法。通过梳理同类外舾装对象的共性元素，基于输入元素和参数构建外舾装对象的三维模型。以船舶钢质直梯为验证对象构建参数化模板，基于参数化模板实现对船舶外舾装的快速建模，规范外舾装建模方法和外舾装模型，提高建模的效率和准确性，缩短外舾装设计周期，同时为后期三维设计交付物的自动生成提供数据支持。

关键词：船舶；外舾装；参数化；模板

中图分类号：U662；U671           文献标志码：A        文章编号：2095-4069 (2021) 01-0056-04

 

 

 

可视化技术在船舶管件加工中的应用

 

张宝民，王  昆，王  震，翁戍生，孟中原

（大连船舶重工集团设计研究院，辽宁 大连1160053）

 

摘要：为满足数字化加工和无纸化信息管理发展的需求，推进加工信息一体化模式的应用，对可视化技术在船舶管件加工中的应用进行研究。通过该技术将设计轻量化模型、二维图纸和加工数据集成在同一平台上，实现模型和参数一体化呈现，制造部门可通过该平台直观地看到产品模型和加工信息，为船舶管件加工提供更有效的加工或校核方式，为智能化加工的推进奠定基础。

关键词：管件加工；可视化；同一平台；一体化呈现

中图分类号：U671.3；TP391.9        文献标志码：B         文章编号：2095-4069 (2021) 01-0060-06

 

 

 

涂装先行方案的研究与应用

 

谢登旺，刘  冲，谢文利，马月胜

（上海船厂船舶有限公司，上海200129）

 

摘要：为推进和落实船舶建造中的壳、舾、涂一体化精度制造，对“涂装先行”造船模式进行分析，通过流程优化、工序前移、设计策划和生产管理等手段实现中间产品完整性达标、精度可控和涂装完工。阐述壳、舾、涂一体化精度制造与涂装先行的关系，指出实施涂装先行的意义和目的，在此基础上，策划和推行涂装先行。在某2500TEU集装箱船建造项目中实际应用该涂装先行方案，结果表明，采取涂装先行方案能优化船舶设计、生产和管理等流程，缩短建造周期，提高建造质量，并取得更好的经济效益。

关键词：现代造船模式；涂装先行；工序前移；中间产品

中图分类号：U671.918             文献标志码：B         文章编号：2095-4069 (2021) 01-0066-06

 

 

 

海洋钻井集成司钻控制系统的设计与应用

 

王世栋，廖天保，代爽玲，李  浪，张会寅，吴锐锋

（广州海洋地质调查局，广东广州510760）

 

摘要：钻机的控制和操作日趋复杂，必然会对司钻控制房提出更严苛的整体要求。“海洋地质十号”钻探船集成司钻控制系统的成功研制有效弥补了国产司钻控制系统操作复杂、不够人性化的缺点。对该司钻控制系统的总体构成、控制系统设计、钻井功能操作和报警与故障诊断进行分析。结果表明，“海洋地质十号”钻探船集成司钻控制系统为司钻提供了舒适的工作环境、简捷的操作界面和方便的观察视野，能使司钻更专注于钻井工艺，有效保证其安全性，提高其生产效率。

关键词：司钻房；集成司钻控制系统；钻机

 

中图分类号：TE951            文献标志码：A              文章编号：2095-4069 (2021) 01-0072-05