一种浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法
【专利摘要】本发明公开了一种浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法，首先测量或按照试验要求提供所需相关参数：吊臂长度；仰角参考点距基线高；仰角参考点距吊基座中心线距离；吊臂重量；吊臂初始位置重心坐标；吊机基座中心纵向坐标位置；吊机基座中心横向坐标位置；试验时平台重量；试验时平台重心坐标；试验吊物重量；吊臂旋转半径。然后获取参数吊臂仰角参考点距吊臂重心的距离；吊臂仰角，选取参数吊臂旋转角。通过以上参数得到第i个位置下对应的吊物位置坐标与吊臂重心位置坐标，进行装载计算，并校核浮态、稳性。根据每一步校核过的配载计算结果，得到整个吊机负荷试验的配载情况。
【专利说明】一种浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海洋工程领域，更具体地说，涉及浮式海洋平台吊机负荷试验的一种 配载获取方法。
【背景技术】
[0002] 配备将军吊的浮式海洋平台，需要在完工阶段对每一台吊机分别进行吊机负荷试 验以验证各吊机的起重能力。吊机负荷试验通常在靠近岸边执行试验，以吊机吊臂能吊起 岸上测试所用重物的位置为准。
[0003] 试验的具体内容，是将吊机吊臂自存放位置，旋转至岸上重物位置吊起重物，然后 按照试验的具体要求吊举重物进行旋转。整个试验过程中不允许有任何形式的调载。试验 时，由于吊臂和所吊重物位置的不断变换，会使得平台在整个试验过程中的浮态随之发生 变化。而吊机的正常工作是需要在一定的横纵倾范围内，方能进行。由于吊臂、重物位置的 移动和码头阵风的影响而产生了一个较大的倾覆力矩，需要对整个试验过程的稳性进行校 核以满足相关规范要求。
[0004] 本发明，对一种浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法进行了阐述。旨在为 吊机负荷试验时的各工况（即吊机吊举某一重量重物以某一旋转半径在某一旋转角对应 位置）进行浮态和稳性校核。当浮态或稳性不满足要求情况下，提供压载方案以同时满足 试验浮态和稳性要求。配载获取时，需要得到某工况（第i个位置）下对应的吊物位置坐 标（Xu，Yu，Zu)与吊臂重心位置坐标（Xrai，Yrai，Zrai)，作为输入参数。
[0005] 因此，如何选取旋转角，计算对应吊物与吊臂重心位置，并进行浮态稳性校核，是 试验安全进行的基础。
【发明内容】
[0006] 针对上述内容，本发明提出了一种浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法。 通过选取旋转角，得到对应吊物与吊臂重心位置，来进行配载计算。并详细地给出了获取流 程，清晰地表达了整个试验的配载获取方法。
[0007] 为了达到上述目的，本发明浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法，包括如 下步骤，
[0008] S1、测量或由吊机厂商提供试验吊机的如下参数：
[0009] L-吊臂长度，单位m ;
[0010] H--吊臂仰角参考点距基线高，单位m;
[0011] A-吊臂仰角参考点距吊基座中心线距离，单位m;
[0012] Xcp-吊机基座中心纵向坐标位置，单位m;
[0013] Ycp-吊机基座中心横向坐标位置，单位m;
[0014] Wcb-吊臂重量，单位T;
[0015] S2、根据平台实际情况和试验要求，测量或给定如下参数：
[0016] Wm-试验时平台重量，含吊臂，单位T ;
[0017] (Xm，Yui,Zm)-试验时平台重心坐标，单位m;
[0018] (XCB0,YCB0,Zcbo)-吊臂初始位置重心坐标，单位m;
[0019] Wf-试验吊物重量，单位T;
[0020] R-重物旋转半径，单位m;
[0021] α--吊臂旋转角，逆时针为正，单位deg;
[0022] j-整个吊机负荷试验中，吊臂按照某一给定R和I旋转一周所对应的试验次数， 称为一次试验，共计k次；
[0023] i-第j次试验中，一个α所对应的试验步骤，称为一次工况，满足如下原则：
[0024] _i= 1-α取初始位置；
[0025] _i=i+1-第i个位置逆时针的下一个α角；
[0026]_i=in-最后一个位置，即从i= 1开始，完成360°的位置；
[0027]S3、装载时，计入如下重量重心：
[0028]-使用空船重：重量WLU，重心（XLU，YLU，Zlu);
[0029]-扣除初始位置吊臂：重量-Wcb重心（XCBQ，YCDQ，ZCB。）；
[0030] -添加对应位置吊臂：重量Wcb，重心（XCBi，YCBi，ZCBi);
[0031] -添加对应位置吊物：重量I，重心（Xu，Yu，Zu);
[0032] 根据如下公式，获得第j次试验过程中，第i个位置下对应的吊物位置坐标（Xu， Yu，Zu)与吊臂重心位置坐标（xCBi，YCBi，zCBi):
[0033] 吊物位置：
[0034]
【权利要求】
1. 一种浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法，其特征在于，包括如下步骤， 51、 测量或由吊机厂商提供试验吊机的如下参数： L一吊臂长度，单位m; H--吊臂仰角参考点距基线高，单位m; A-吊臂仰角参考点距吊基座中心线距尚，单位m; XCP-吊机基座中心纵向坐标位置，单位m; YCP-吊机基座中心横向坐标位置，单位m; WCB-吊臂重量，单位T; 52、 根据平台实际情况和试验要求，测量或给定如下参数： Wf-试验时平台重量，含吊臂，单位T; (XUJ，Yuj，Zyj)-试验时平台重心坐标，单位m; (X〇3。，YCB。，ZCB。)一吊臂初始位置重心坐标，单位m; WL-试验吊物重量，单位T; R-重物旋转半径，单位m;a-吊臂旋转角，逆时针为正，单位deg; j-整个吊机负荷试验中，吊臂按照某一给定R和I旋转一周所对应的试验次数，称为 一次试验，共计k次； i-第j次试验中，一个a所对应的试验步骤，称为一次工况，满足如下原则： -i= 1-a取初始位置； _i=i+1-第i个位置逆时针的下一个a角； _i=in__最后一个位置，即从i= 1开始，完成360°的位置； 53、 装载时，计入如下重量重心： -使用空船重：重量，重心（XM，YM，ZM); -扣除初始位置吊臂：重量-WCB，重心（XCB。，YCB。，ZCB。）； -添加对应位置吊臂：重量WCB，重心（XCBi，YCBi，ZCBi); -添加对应位置吊物：重量I，重心（Xu，Yu，Zu); 根据如下公式，获得第j次试验过程中，第i个位置下对应的吊物位置坐标（Xu，Yu， Zu)与吊臂重心位置坐标（XCBi，YCBi，ZCBi): 吊物位置：
其中，0 -吊臂仰角，即吊臂与XY平面的夹角，逆时针为正，单位deg，按照如下公式获 得：
54、 浮态校核：首先在无额外压载水的情况下进行浮态校核，若浮态满足要求，则进行 下一步骤；若不满足，则调整压载水，从本次试验的第一个工况i= 1开始重新计算浮态，直 至浮态满足要求； 55、 稳性校核：若稳性满足要求，则进行S6 ;若不满足，则调整压载水，从本次试验的第 一个工况i= 1开始重新计算S4、S5,直至浮态、稳性均满足要求； 56、 按照S3-S5计算下一工况i=i+1，直至本次试验的最后一个工况i=in，计算完 成； 57、 按照以上步骤计算下一次试验j=j+1，直至试验完成j=jk; 其中， 涉及坐标系均为右手坐标系： 纵向：自船舯，向艏为正； 横向：自平台中心线，左舷为正； 垂向：自平台基线，向上为正。
2. 根据权利要求1所述浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法，其特征在于，步 骤S2中，a取以下位置： ①a=a(l，％为吊臂初始吊起重物时与YZ平面的夹角； ②a= 45°，吊臂与左舷、船艉呈45° ; ③a=90°，吊臂指向船艉； ④a= 135°，吊臂与船艉、右舷呈45° ; ⑤a= 180°，吊臂指向右舷； ⑥a= -135°，吊臂与右舷、船艏呈45° ; ⑦a= -90°，吊臂指向船艏； ⑧a= -45°，吊臂与船艏、左舷呈45° ; ⑨a= 〇,吊臂指向左舷。
3. 根据权利要求2浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法，其特征在于，步骤S2 中，如果位置②-⑨与①角度相差在5°范围内，则予以排除。
4. 根据权利要求1?3任一浮式海洋平台吊机负荷试验的配载获取方法，其特征在于， 试验中不进行调载，出现浮态或稳性不满足要求，均需从第一个工况开始重新计算。
【文档编号】G01M99/00GK104483149SQ201410741007
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】熊云霞, 梅荣兵, 田天, 孙国君 申请人:大连船舶重工集团有限公司