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自升式風電安裝船技術與應用

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出版社:上海科學技術出版社出版時間:2019-01-01
開本: 27cm 頁數: 504頁
本類榜單:工業技術銷量榜
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自升式風電安裝船技術與應用 版權信息

自升式風電安裝船技術與應用 本書特色

本書主要分為11章四大部分:第1章闡述了自升式風電安裝船的發展現狀、市場需求類型及發展趨勢,收集了大量的國內外有關自升式海上風電安裝船的資料;第2~5章,闡述了自升式風電安裝船的總體布置及主要參數、樁腿強度、浮態穩性、站立穩性、輪機系統及內外舾裝等重要設計內容和風電船基本性能進行了研究和廣泛的討論,并闡述了風電安裝船平臺的設計原理和方法;第6~7章闡述了自升式風電安裝船電氣控制及液壓控制兩大重要控制系統,針對不同類型的自升式風電安裝船配套形式,詳細闡述了兩大控制系統在設計和研究中的方法和研究成果;第8~11章闡述了自升式風電安裝船起重機設計、抬升升降系統設計、動力定位系統及抱樁器等核心配套設備的設計內容進行了廣泛的研究討論。

自升式風電安裝船技術與應用 內容簡介

本書主要分為11章四大部分: 第1章闡述了自升式風電安裝船的發展現狀、市場需求類型及發展趨勢, 收集了大量的國內外有關自升式海上風電安裝船的資料 ; 第2-5章, 闡述了自升式風電安裝船的總體布置及主要參數、樁腿強度、浮態穩性、站立穩性、輪機系統及內外舾裝等重要設計內容和風電船基本性能進行了研究和廣泛的討論, 并闡述了風電安裝船平臺的設計原理和方法 ; 第6-7章闡述了自升式風電安裝船電氣控制及液壓控制兩大重要控制系統, 針對不同類型的自升式風電安裝船配套形式, 詳細闡述了兩大控制系統在設計和研究中的方法和研究成果 ; 第8-11章闡述了自升式風電安裝船起重機設計、抬升升降系統設計、動力定位系統及抱樁器等核心配套設備的設計內容進行了廣泛的研究討論。

自升式風電安裝船技術與應用 目錄

第1章 自升式風電安裝船發展現狀和前景 1
1.1 技術及裝備發展現狀 3
1.2 市場需求及類型 6
1.3 發展趨勢研究 9
第2章 總體布置設計及主要性能計算分析 11
2.1 主要參數分析 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 生活區艙室布置 39
2.2.8 脫險通道設計考慮 41
2.2.9 危險區艙室布置 42
2.2.10 典型設計工況 44
2.3 主要性能計算 45
2.3.1 質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 航行完整穩性計算分析 61
2.3.5 航行破艙穩性計算分析 65
2.3.6 漂浮起吊作業特殊穩性計算分析 72
2.3.7 站立穩性計算分析(結構提供) 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
3.1 船體與樁腿強度設計通則 85
3.2 設計載荷與工況 85
3.2.1 環境載荷 85
3.2.2 重力及功能載荷 87
3.2.3 工況分類 87
3.3 主船體結構設計 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 樁腿水動力參數的選擇 89
3.4.3 樁腿強度計算 90
3.5 樁靴設計 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
3.7 結構優化 96
第4章 輪機設備及主要系統設計 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
4.2 輪機主要系統設計 103
4.2.1 艙底水系統 103
4.2.2 壓載水系統 105
4.2.3 冷卻水系統 107
4.2.4 沖樁系統 110
4.2.5 壓縮空氣系統 116
4.2.6 燃油、滑油系統 120
4.2.7 消防滅火系統 122
4.2.8 日用淡水系統 126
4.2.9 閥門遙控、液位遙測系統 130
4.2.10 防污染系統 131
4.3 冷藏、通風、空調設備及系統設計 133
·2·
目  錄
4.3.1 冷藏系統設計 133
4.3.2 通風系統設計 135
4.3.3 空調系統設計 143
第5章 舾裝設計 151
5.1 外舾裝設計特點與原則 153
5.2 外舾裝主要設備設計 153
5.2.1 錨泊設備系統的選型和布置 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
5.3 內裝設計流程與細則 163
5.3.1 內裝設計的特點與原則 163
5.3.2 生活區的劃分與艙室布置 164
5.3.3 廚房、餐廳公共區域的設計與布置 167
5.3.4 內裝主材的設計與選擇 170
第6章 電氣控制系統 175
6.1 電力系統 177
6.1.1 電源種類和容量的確定 177
6.1.2 配電系統設計 178
6.1.3 配電系統計算 179
6.2 升降控制系統 181
6.2.1 升降控制系統特征 181
6.2.2 升降控制系統硬件設計 181
6.2.3 升降控制系統軟件設計 183
6.2.4 常見故障分析及處理 185
6.3 起重機電氣系統 186
6.3.1 電氣系統概述 186
6.3.2 電氣設計相關規范 188
6.3.3 電氣系統組成 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
6.4 錨機系統 209
6.4.1 錨機控制系統特征 209
6.4.2 錨機控制系統硬件設計 210
6.4.3 錨機控制系統軟件設計 212
6.4.4 常見故障分析及處理 220
6.5 推進電氣系統 221
6.5.1 推進系統簡介 221
6.5.2 電氣設計相關規范 222
6.5.3 推進系統的組成 222
6.5.4 推進系統的功能 226
6.6 中央控制系統設計 227
6.6.1 系統概述 227
6.6.2 系統方案設計 228
6.6.3 系統主要技術指標 232
第7章 液壓傳動與控制系統 233
7.1 抬升液壓系統 235
7.1.1 抬升液壓系統特征 235
7.1.2 抬升液壓系統原理 235
7.2 起重機液壓傳動與控制系統 247
7.2.1 起重機液壓系統特征 247
7.2.2 起重機液壓系統的分類及工作原理 248
7.3 錨機液壓傳動與控制系統 264
7.3.1 錨機液壓系統特征 264
7.3.2 錨機液壓系統工作原理 264
7.4 動力定位液壓傳動與控制系統 275
7.4.1 動力定位液壓系統特征 276
7.4.2 動力定位液壓系統工作原理 276
7.5 抱樁器液壓傳動與控制系統 281
7.5.1 抱樁器液壓系統特征 281
7.5.2 抱樁器液壓系統原理 282
7.6 液壓系統故障分析 285
第8章 自升式風電安裝起重機 287
8.1 概述 289
8.1.1 現狀和特點 289
8.1.2 主要參數 292
·4·
目  錄
8.1.3 主要部件和組成系統 300
8.1.4 穩定性 307
8.1.5 安全評估 307
8.1.6 規范和準則 307
8.2 全回轉風電安裝起重機 308
8.2.1 全回轉起重機的金屬結構 308
8.2.2 全回轉起重機的機構 324
8.2.3 全回轉起重機的纏繞系統 337
8.2.4 全回轉起重機的輔助系統 344
8.3 繞樁式全回轉風電安裝起重機 348
8.3.1 繞樁式全回轉起重機的金屬結構 350
8.3.2 繞樁式起重機的機構 362
8.3.3 繞樁式全回轉起重機的輔助系統 366
8.4 桅桿式回轉風電安裝起重機 366
8.4.1 桅桿式回轉起重機的金屬結構 366
8.4.2 桅桿式回轉起重機的機構 367
8.4.3 桅桿式回轉起重機的輔助系統 370
8.5 固定臂架式風電安裝起重機 370
8.5.1 固定臂架式風電安裝起重機的金屬結構 370
8.5.2 固定臂架式風電安裝起重機的機構 372
8.5.3 固定臂架式風電安裝起重機的附件 373
8.6 電氣系統 373
8.6.1 起重機的供電 373
8.6.2 機構用交流變頻電動機 376
8.6.3 起重機的控制系統 377
8.6.4 起重機輔助電氣設備 378
8.7 液壓系統 379
8.8 電液起重機與電驅起重機的選型 380
8.8.1 電液起重機的優勢 380
8.8.2 電驅起重機的優勢 381
8.8.3 兩種起重機的選型比較 382
第9章 升降系統設計 383
9.1 升降系統概述 385
9.1.1 背景 385
9.1.2 主要設計參數 386
9.1.3 相關結構部件 387
·5·
自升式風電安裝船技術與應用
9.1.4 升降系統的分類 391
9.1.5 升降系統選型 391
9.1.6 產品性能參數表 392
9.1.7 鎖緊系統 393
9.2 齒輪齒條式升降系統 396
9.2.1 結構布置 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 404
9.3 液壓油缸式升降系統 404
9.3.1 升降系統介紹 406
9.3.2 國內液壓升降系統 409
9.3.3 液壓銷孔式升降系統對比 410
9.3.4 電氣控制系統 412
第10章 動力定位系統 413
10.1 概述 415
10.1.1 船舶動力定位系統定義 415
10.1.2 動力定位系統的功能及應用 416
10.1.3 動力定位系統的組成 417
10.2 船舶動力定位傳感器測量系統 420
10.2.1 傳感測量系統基本組成 420
10.2.2 位置參考系統 423
10.2.3 傳感器系統 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 429
10.3.4 1200t風電安裝平臺DP2能力分析 436
10.4 船舶動力定位數據處理系統 445
10.4.1 多傳感器數據融合技術的概述 445
10.4.2 船舶動力定位數據處理與數據融合 445
10.4.3 船舶動力定位的數據濾波與運動狀態估計 447
10.5 動力定位控制方法 452
10.5.1 LQG控制器設計 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
10.6 推力分配 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
10.7 船舶動力定位推進器系統 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 系統設計 478
10.7.5 布置 480
10.8 船舶動力定位控制系統仿真測試 482
10.8.1 硬件在環仿真(DP HIL)系統 482
10.8.2 仿真測試方法 486
第11章 抱樁器設計 491
11.1 抱樁器簡介 493
11.2 抱樁器基本參數 493
11.3 抱樁器原理及工況 493
11.3.1 液壓原理 493
11.3.2 作業工況 494
11.4 抱樁器各系統簡介 494
11.4.1 主推系統 494
11.4.2 側推系統 494
11.4.3 抱箍系統 495
11.4.4 電控系統 496
11.4.5 液壓系統 496
11.5 抱樁器系統主要特點 497
11.6 電控系統操作說明 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
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自升式風電安裝船技術與應用 作者簡介

上海振華重工(集團)股份有限公司(ZPMC)是重型裝備制造行業的知名企業,為國有控股A、B股上市公司,控股方為世界500強之一的中國交通建設股份有限公司。公司前身是成立于1885年的公茂船廠,歷經百余年的發展,于2009年正式更名為振華重工。公司總部設在上海,并在上海本地及南通等地設有10個生產基地,占地總面積1萬畝,總岸線10公里,其中深水岸線5公里,承重碼頭3.7公里,是全國也是世界上最大的港口機械重型裝備制造商。公司擁有25艘6萬噸~10萬噸級整機運輸船,可將大型產品跨海越洋運往全世界。公司主營業務分為八類:港口用大型集裝箱機械和礦石煤炭等散貨裝卸機械,,海洋重工,大重特型鋼結構,海上運輸與安裝,系統集成、工程總承包,電氣產品、軟件開發與集成,投融資,一體化服務。

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