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30万吨FPSO机舱防振设计方法

成磊 何皛磊

成磊, 何皛磊. 30万吨FPSO机舱防振设计方法[J]. 中国舰船研究, 2020, 37(X): 1–6 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01856
引用本文: 成磊, 何皛磊. 30万吨FPSO机舱防振设计方法[J]. 中国舰船研究, 2020, 37(X): 1–6 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01856
CHENG L, HE X L. Anti-vibration design method for 300 000 DWT FPSO engine room[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 37(0): 1–6 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01856
Citation: CHENG L, HE X L. Anti-vibration design method for 300 000 DWT FPSO engine room[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 37(0): 1–6 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01856

30万吨FPSO机舱防振设计方法

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01856
详细信息
    作者简介:

    成磊,男,1989年生,硕士,工程师。研究方向:船舶结构设计,船舶振动噪声预报与控制研究,船舶内装设计。E-mail:chenglei07@sina.com

    何皛磊,女,1985年生,硕士,工程师。研究方向:船舶与海洋结构物设计制造。E-mail:hexiaolei@chinasws.com

    通信作者:

    成磊

  • 中图分类号: U663.6

Anti-vibration design method for 300 000 DWT FPSO engine room

  • 摘要:   目的  振动是影响船舶工作人员舒适度的重要因素,随着船东对舒适性要求的日益提高和相关规范的日益严格,船舶防振设计受到越来越多的重视。  方法  借助广泛应用于船舶振动分析和防振设计的模态叠加法开展相关研究。首先,对模态叠加法进行分析,总结得到控制振动激励源输出载荷和错开激励频率与固有频率的防振设计方法;然后,使用有限元法对某30万吨浮式生产储油泄油装置(FPSO)进行振动分析,并分别采用2种方法进行防振设计;最后,选择合适的方法运用于该30万吨FPSO。  结果  实船测试结果表明,所提防振设计方法可使该30万吨FPSO的振动响应满足ISO 20283-5的要求。  结论  研究成果可为船舶的防振设计提供一定的参考价值。
  • 图  1  30万吨FPSO总体布置情况示意图

    Figure  1.  General layout of 300 000 DWT FPSO

    图  2  典型FPSO全船有限元模型

    Figure  2.  Finite element model of typical FPSO

    图  3  载荷加载示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of loading

    图  4  板架①的振动响应图和结构俯视图

    Figure  4.  Vibration response diagram and structure top view of grillage No.1

    图  5  隔振装置示意图

    Figure  5.  Schematic diagram of grillage No.1

    图  6  控制振动激励源输出载荷方法的振动响应

    Figure  6.  Vibration response of the method of controlling the output load of vibration excitation source

    图  7  错开激励频率与固有频率防振设计方法的振动响应

    Figure  7.  Vibration response of anti-vibration design method with staggered excitation frequency and natural frequency

    图  8  板架①区域振动测试点分布图

    Figure  8.  Distribution of measurement point of grillage No.1

    表  1  FPSO主要参数

    Table  1.   Main parameters of FPSO

    参数数值参数数值
    全船长度/m333.0结构吃水/m25.0
    垂线间长/m328.2生活楼高度/m31.5
    型宽/m60.0生活楼宽度/m46.8
    型深/m33.5生活楼长度/m14.4
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    表  2  柴油机参数

    Table  2.   Parameters of diesel engine

    参 数数值
    额定功率/kW4 000
    额定转速/(r·min-1660
    1阶“H型”倾覆力矩/ (kN·m)632.3
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    表  3  ISO 20283-5振动评价标准

    Table  3.   Vibration standard of ISO 20283-5

    舱室类型振动响应速度有效值/
    (mm·s−1
    振动响应速度峰值/
    (mm·s−1
    船员居住舱3.56.4
    工作区6.011.0
    办公区4.58.3
    驾驶舱5.09.2
    开放甲板娱乐区4.58.3
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    表  4  板架位置

    Table  4.   Location of grillage No.1

    方向坐标范围
    XFR30~FR38
    YCL~D.L.-26
    Z57 515A.B.
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    表  5  板架①的参数

    Table  5.   Parameters of grillage No.1

    构件数量截面尺寸
    沿Y轴方向构件17HP 160 mm×80 mm
    沿Y轴方向构件22T 350 mm×14 mm×150 mm×18 mm
    沿X轴方向构件5T 350 mm×12 mm×200 mm×16 mm
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    表  6  板架①实测数据

    Table  6.   Measured data of grillage No.1

    测试点振动响应速度/(mm.s−1)测试点振动响应速度/(mm.s−1)
    (1)0.70(5)2.69
    (2)0.69(6)1.62
    (3)0.60(7)0.80
    (4)3.19(8)1.03
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-17
  • 修回日期:  2020-03-03
  • 网络出版日期:  2020-12-10

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