半潜船作为特种运输船舶,为实现其运输能力,相较于油船、散货船和集装箱船等典型运输船,具有独特的船型特点。由于大型半潜船运输货物复杂多样,故船级社目前对于半潜船并无明确的计算工况要求。文章对大型半潜船的甲板设计载荷和工况组合进行研究,总结了大型半潜船甲板载荷和工况设计的基本思路,并提出典型的设计工况需考虑的问题,以保证工况设计既能满足船舶的典型装载需要,又不会因过于保守而影响半潜船构件设计以及船舶的载货指标。

随着海工装备的多样化和大型化,对半潜船的装载能力要求越来越高。4岛式半潜船拥有贯通的主甲板,特别适合超尺度船舶和海工结构物的运输。文章简要介绍了常规3岛式半潜船结构设计和强度评估,对影响半潜船载货能力的甲板载荷、许用静水弯矩剪力和中剖面设计进行探讨,这些设计要点对于4岛式半潜船同样适用。与常规3岛式半潜船相比,4岛式半潜船具有边岛窄长、悬伸出船体的独特布置特点,结构设计时需统筹考虑通风排气等管路和设备对船体结构的影响优化设计,同时结构设计需满足重货运输。在此基础上介绍了对某4岛式半潜船进行结构评估的大致思路,分析相关结构强度和关键节点的疲劳设计,并对4岛式半潜船整体和边岛振动进行评估,保证船体性能。

为探究钻铤坠物冲击下平台甲板的塑性失效问题,对半潜式海洋平台结构模型进行简化,借助非线性有限元计算软件MSC/DYTRAN对该力学问题进行数值仿真计算分析,研究甲板板架在钻铤撞击下的动态损伤行为,同时还研究碰撞参数、结构尺寸等对甲板塑性失效的影响。分析表明:钻铤坠物极容易穿透甲板,并且甲板下方支撑构件越强,碰撞作用力越大,板架变形能越大,坠物动能消耗越多,而且碰撞角度对碰撞结果也有一定影响。通过研究,总结了计算板架被穿透时的临界变形能公式,可用于指导吊装安全作业操作。