自升式風電安裝船技術與應用

第１章　自升式風電安裝船發(fā)展現(xiàn)狀和前景 １
　?。保薄〖夹g及裝備發(fā)展現(xiàn)狀 ３
　?。保病∈袌鲂枨蠹邦愋?６
　　１．３　發(fā)展趨勢研究 ９
第２章　總體布置設計及主要性能計算分析 １１
　?。玻薄≈饕獏?shù)分析 １３
２．１．１　可變載荷及甲板面積確定 １３
２．１．２　主尺度方案確定 １４
２．１．３　質(zhì)量重心控制原則 １５
　　２．２　主要設備及艙室布置 １８
２．２．１　風機設備布置 １８
２．２．２　施工工藝對總體布置的影響 １９
２．２．３　起重機布置 ２５
２．２．４　抱樁器布置 ２９
２．２．５　機械艙室布置 ３２
２．２．６　管弄布置 ３７
２．２．７　生活區(qū)艙室布置 ３９
２．２．８　脫險通道設計考慮 ４１
２．２．９　危險區(qū)艙室布置 ４２
２．２．１０　典型設計工況 ４４
　?。玻场≈饕阅苡嬎?４５
２．３．１　質(zhì)量預估及升降能力選型分析 ４５
２．３．２　干舷及儲備浮力計算分析 ４６
２．３．３　風載荷計算分析 ５１
２．３．４　航行完整穩(wěn)性計算分析 ６１
２．３．５　航行破艙穩(wěn)性計算分析 ６５
２．３．６　漂浮起吊作業(yè)特殊穩(wěn)性計算分析 ７２
２．３．７　站立穩(wěn)性計算分析（結(jié)構(gòu)提供） ８０
·１·
自升式風電安裝船技術與應用
第３章　船體與樁腿設計與分析 ８３
　?。常薄〈w與樁腿強度設計通則 ８５
　?。常病≡O計載荷與工況 ８５
３．２．１　環(huán)境載荷 ８５
３．２．２　重力及功能載荷 ８７
３．２．３　工況分類 ８７
　?。常场≈鞔w結(jié)構(gòu)設計 ８８
３．３．１　總體強度 ８８
３．３．２　局部強度 ８８
　　３．４　樁腿設計 ８９
３．４．１　樁腿的型式 ８９
３．４．２　樁腿水動力參數(shù)的選擇 ８９
３．４．３　樁腿強度計算 ９０
　?。常怠堆ピO計 ９０
３．５．１　樁靴強度 ９０
３．５．２　探索樁靴新型式 ９１
　　３．６　海底地基 ９３
３．６．１　海底地基特征 ９３
３．６．２　樁靴插深計算 ９３
　?。常贰〗Y(jié)構(gòu)優(yōu)化 ９６
第４章　輪機設備及主要系統(tǒng)設計 ９９
　　４．１　電站選型設計及推進器選型要素 １０１
４．１．１　電站 １０１
４．１．２　推進器選型要素 １０３
　?。矗病≥啓C主要系統(tǒng)設計 １０３
４．２．１　艙底水系統(tǒng) １０３
４．２．２　壓載水系統(tǒng) １０５
４．２．３　冷卻水系統(tǒng) １０７
４．２．４　沖樁系統(tǒng) １１０
４．２．５　壓縮空氣系統(tǒng) １１６
４．２．６　燃油、滑油系統(tǒng) １２０
４．２．７　消防滅火系統(tǒng) １２２
４．２．８　日用淡水系統(tǒng) １２６
４．２．９　閥門遙控、液位遙測系統(tǒng) １３０
４．２．１０　防污染系統(tǒng) １３１
　?。矗场±洳亍⑼L、空調(diào)設備及系統(tǒng)設計 １３３
·２·
目　　錄
４．３．１　冷藏系統(tǒng)設計 １３３
４．３．２　通風系統(tǒng)設計 １３５
４．３．３　空調(diào)系統(tǒng)設計 １４３
第５章　舾裝設計 １５１
　　５．１　外舾裝設計特點與原則 １５３
　?。担病⊥怍秆b主要設備設計 １５３
５．２．１　錨泊設備系統(tǒng)的選型和布置 １５３
５．２．２　系泊設備的選型和布置 １５４
５．２．３　拖曳系統(tǒng)的選型和布置 １５５
５．２．４　起重設備的選型和布置 １５６
５．２．５　救生消防設備的選型和布置 １５７
５．２．６　艙蓋類設備的選型和布置 １５９
５．２．７　欄桿、梯道等鐵舾件的設計 １６０
５．２．８　其他雜項的設計 １６２
　?。担场?nèi)裝設計流程與細則 １６３
５．３．１　內(nèi)裝設計的特點與原則 １６３
５．３．２　生活區(qū)的劃分與艙室布置 １６４
５．３．３　廚房、餐廳公共區(qū)域的設計與布置 １６７
５．３．４　內(nèi)裝主材的設計與選擇 １７０
第６章　電氣控制系統(tǒng) １７５
　?。叮薄‰娏ο到y(tǒng) １７７
６．１．１　電源種類和容量的確定 １７７
６．１．２　配電系統(tǒng)設計 １７８
６．１．３　配電系統(tǒng)計算 １７９
　?。叮病∩悼刂葡到y(tǒng) １８１
６．２．１　升降控制系統(tǒng)特征 １８１
６．２．２　升降控制系統(tǒng)硬件設計 １８１
６．２．３　升降控制系統(tǒng)軟件設計 １８３
６．２．４　常見故障分析及處理 １８５
　?。叮场∑鹬貦C電氣系統(tǒng) １８６
６．３．１　電氣系統(tǒng)概述 １８６
６．３．２　電氣設計相關規(guī)范 １８８
６．３．３　電氣系統(tǒng)組成 １８９
６．３．４　電氣安裝工藝 ２０１
６．３．５　安全保護設計及控制難點 ２０７
·３·
自升式風電安裝船技術與應用
　?。叮础″^機系統(tǒng) ２０９
６．４．１　錨機控制系統(tǒng)特征 ２０９
６．４．２　錨機控制系統(tǒng)硬件設計 ２１０
６．４．３　錨機控制系統(tǒng)軟件設計 ２１２
６．４．４　常見故障分析及處理 ２２０
　　６．５　推進電氣系統(tǒng) ２２１
６．５．１　推進系統(tǒng)簡介 ２２１
６．５．２　電氣設計相關規(guī)范 ２２２
６．５．３　推進系統(tǒng)的組成 ２２２
６．５．４　推進系統(tǒng)的功能 ２２６
　?。叮丁≈醒肟刂葡到y(tǒng)設計 ２２７
６．６．１　系統(tǒng)概述 ２２７
６．６．２　系統(tǒng)方案設計 ２２８
６．６．３　系統(tǒng)主要技術指標 ２３２
第７章　液壓傳動與控制系統(tǒng) ２３３
　?。罚薄√簤合到y(tǒng) ２３５
７．１．１　抬升液壓系統(tǒng)特征 ２３５
７．１．２　抬升液壓系統(tǒng)原理 ２３５
　　７．２　起重機液壓傳動與控制系統(tǒng) ２４７
７．２．１　起重機液壓系統(tǒng)特征 ２４７
７．２．２　起重機液壓系統(tǒng)的分類及工作原理 ２４８
　?。罚场″^機液壓傳動與控制系統(tǒng) ２６４
７．３．１　錨機液壓系統(tǒng)特征 ２６４
７．３．２　錨機液壓系統(tǒng)工作原理 ２６４
　?。罚础恿Χㄎ灰簤簜鲃优c控制系統(tǒng) ２７５
７．４．１　動力定位液壓系統(tǒng)特征 ２７６
７．４．２　動力定位液壓系統(tǒng)工作原理 ２７６
　?。罚怠”镀饕簤簜鲃优c控制系統(tǒng) ２８１
７．５．１　抱樁器液壓系統(tǒng)特征 ２８１
７．５．２　抱樁器液壓系統(tǒng)原理 ２８２
　?。罚丁∫簤合到y(tǒng)故障分析 ２８５
第８章　自升式風電安裝起重機 ２８７
　?。福薄「攀?２８９
８．１．１　現(xiàn)狀和特點 ２８９
８．１．２　主要參數(shù) ２９２
·４·
目　　錄
８．１．３　主要部件和組成系統(tǒng) ３００
８．１．４　穩(wěn)定性 ３０７
８．１．５　安全評估 ３０７
８．１．６　規(guī)范和準則 ３０７
　?。福病∪剞D(zhuǎn)風電安裝起重機 ３０８
８．２．１　全回轉(zhuǎn)起重機的金屬結(jié)構(gòu) ３０８
８．２．２　全回轉(zhuǎn)起重機的機構(gòu) ３２４
８．２．３　全回轉(zhuǎn)起重機的纏繞系統(tǒng) ３３７
８．２．４　全回轉(zhuǎn)起重機的輔助系統(tǒng) ３４４
　?。福场±@樁式全回轉(zhuǎn)風電安裝起重機 ３４８
８．３．１　繞樁式全回轉(zhuǎn)起重機的金屬結(jié)構(gòu) ３５０
８．３．２　繞樁式起重機的機構(gòu) ３６２
８．３．３　繞樁式全回轉(zhuǎn)起重機的輔助系統(tǒng) ３６６
　?。福础∥U式回轉(zhuǎn)風電安裝起重機 ３６６
８．４．１　桅桿式回轉(zhuǎn)起重機的金屬結(jié)構(gòu) ３６６
８．４．２　桅桿式回轉(zhuǎn)起重機的機構(gòu) ３６７
８．４．３　桅桿式回轉(zhuǎn)起重機的輔助系統(tǒng) ３７０
　?。福怠」潭ū奂苁斤L電安裝起重機 ３７０
８．５．１　固定臂架式風電安裝起重機的金屬結(jié)構(gòu) ３７０
８．５．２　固定臂架式風電安裝起重機的機構(gòu) ３７２
８．５．３　固定臂架式風電安裝起重機的附件 ３７３
　?。福丁‰姎庀到y(tǒng) ３７３
８．６．１　起重機的供電 ３７３
８．６．２　機構(gòu)用交流變頻電動機 ３７６
８．６．３　起重機的控制系統(tǒng) ３７７
８．６．４　起重機輔助電氣設備 ３７８
　?。福贰∫簤合到y(tǒng) ３７９
　　８．８　電液起重機與電驅(qū)起重機的選型 ３８０
８．８．１　電液起重機的優(yōu)勢 ３８０
８．８．２　電驅(qū)起重機的優(yōu)勢 ３８１
８．８．３　兩種起重機的選型比較 ３８２
第９章　升降系統(tǒng)設計 ３８３
　?。梗薄∩迪到y(tǒng)概述 ３８５
９．１．１　背景 ３８５
９．１．２　主要設計參數(shù) ３８６
９．１．３　相關結(jié)構(gòu)部件 ３８７
·５·
自升式風電安裝船技術與應用
９．１．４　升降系統(tǒng)的分類 ３９１
９．１．５　升降系統(tǒng)選型 ３９１
９．１．６　產(chǎn)品性能參數(shù)表 ３９２
９．１．７　鎖緊系統(tǒng) ３９３
　?。梗病↓X輪齒條式升降系統(tǒng) ３９６
９．２．１　結(jié)構(gòu)布置 ３９７
９．２．２　減速箱 ３９９
９．２．３　齒輪和齒條 ４０２
９．２．４　電機和制動器 ４０３
９．２．５　電氣控制系統(tǒng) ４０４
　?。梗场∫簤河透资缴迪到y(tǒng) ４０４
９．３．１　升降系統(tǒng)介紹 ４０６
９．３．２　國內(nèi)液壓升降系統(tǒng) ４０９
９．３．３　液壓銷孔式升降系統(tǒng)對比 ４１０
９．３．４　電氣控制系統(tǒng) ４１２
第１０章　動力定位系統(tǒng) ４１３
　　１０．１　概述 ４１５
１０．１．１　船舶動力定位系統(tǒng)定義 ４１５
１０．１．２　動力定位系統(tǒng)的功能及應用 ４１６
１０．１．３　動力定位系統(tǒng)的組成 ４１７
　?。保埃病〈皠恿Χㄎ粋鞲衅鳒y量系統(tǒng) ４２０
１０．２．１　傳感測量系統(tǒng)基本組成 ４２０
１０．２．２　位置參考系統(tǒng) ４２３
１０．２．３　傳感器系統(tǒng) ４２４
１０．２．４　參考模型 ４２５
　　１０．３　動力定位能力分析 ４２７
１０．３．１　設計總則 ４２７
１０．３．２　總體設計 ４２７
１０．３．３　功能實現(xiàn) ４２９
１０．３．４?。保玻埃埃麸L電安裝平臺ＤＰ２能力分析 ４３６
　?。保埃础〈皠恿Χㄎ粩?shù)據(jù)處理系統(tǒng) ４４５
１０．４．１　多傳感器數(shù)據(jù)融合技術的概述 ４４５
１０．４．２　船舶動力定位數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)融合 ４４５
１０．４．３　船舶動力定位的數(shù)據(jù)濾波與運動狀態(tài)估計 ４４７
　?。保埃怠恿Χㄎ豢刂品椒?４５２
１０．５．１?。蹋眩强刂破髟O計 ４５３
·６·
目　　錄
１０．５．２　基于非線性預測控制的動力定位控制算法 ４６０
　?。保埃丁⊥屏Ψ峙?４６５
１０．６．１　推力分配問題的一般提法 ４６６
１０．６．２　推力分配問題的解法 ４６９
１０．６．３　實際問題 ４７１
　?。保埃贰〈皠恿Χㄎ煌七M器系統(tǒng) ４７２
１０．７．１　概述 ４７２
１０．７．２　形式和原理 ４７３
１０．７．３　水動力計算 ４７５
１０．７．４　系統(tǒng)設計 ４７８
１０．７．５　布置 ４８０
　　１０．８　船舶動力定位控制系統(tǒng)仿真測試 ４８２
１０．８．１　硬件在環(huán)仿真（ＤＰ ＨＩＬ）系統(tǒng) ４８２
１０．８．２　仿真測試方法 ４８６
第１１章　抱樁器設計 ４９１
　?。保保薄”镀骱喗?４９３
　?。保保病”镀骰緟?shù) ４９３
　　１１．３　抱樁器原理及工況 ４９３
１１．３．１　液壓原理 ４９３
１１．３．２　作業(yè)工況 ４９４
　?。保保础”镀鞲飨到y(tǒng)簡介 ４９４
１１．４．１　主推系統(tǒng) ４９４
１１．４．２　側(cè)推系統(tǒng) ４９４
１１．４．３　抱箍系統(tǒng) ４９５
１１．４．４　電控系統(tǒng) ４９６
１１．４．５　液壓系統(tǒng) ４９６
　　１１．５　抱樁器系統(tǒng)主要特點 ４９７
　?。保保丁‰娍叵到y(tǒng)操作說明 ４９７
１１．６．１　電控柜指示燈說明 ４９７
１１．６．２　操作站指示燈說明 ４９７
參考文獻 ５０１