吸力锚飞溅区吊装入水速度影响分析

昝英飞， 郭睿男， 韩端锋， 黄福祥， 罗超， 贾辉,3

(1.哈尔滨工程大学 船舶工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001； 2.海洋石油工程股份有限公司， 天津 300450； 3.哈尔滨哈船特装科技发展有限公司，黑龙江 哈尔滨 150001)

结构物跨越飞溅区通常被视为海上吊装作业的关键阶段。这一阶段主要影响作业安全的因素包括波浪、吊装速度、吸力锚的局部速度和运动幅值。由于结构物的水动力特性与形状和速度相关[1]，所以在波浪的作用下结构物可能存在多自由度的运动，剧烈的水平面运动容易导致结构物与安装船碰撞。吸力锚在飞溅区的受力更为复杂，穿过飞溅区时砰击力只是入水力中的一部分，在其下降的过程中还存在出水力[2]，反复变化的载荷加速了吊绳和起重机的疲劳，较大的突变载荷可能破坏吊绳和吸力锚。因为控制吊装速度能有效减小主要因素的影响，所以研究吊装速度和波浪对吸力锚吊装入水作业的影响十分必要。对海上吊装作业进行研究一般包括实船试验和模型实验以及数值分析方法。刘永林等[3]通过实船试验研究了海上作业的弱非线性ROV中继站缆索系统的运动和张力。Zan等[4]和周傲[5]通过模型实验研究水下模块的吊装作业，分析模块在波浪中的运动和受力。在数值研究方面，学者们基于运动仿真和时域仿真展开了大量研究。Ku等[6]开发了多体系统动态分析程序对多台起重机分段吊装的动态响应进行了研究，确定多台起重机在运行过程中的运动和动态载荷等动态效应。……