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  • 自升式風電安裝船技術與應用 工業技術 上海振華重工(集團)股份
    該商品所屬分類:圖書 -> ε
    【市場價】
    1601-2320
    【優惠價】
    1001-1450
    【出版社】上海科學技術出版社 
    【ISBN】9787547842591
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    內容介紹



    出版社:上海科學技術出版社
    ISBN:9787547842591
    商品編碼:44262085123

    開本:16開
    出版時間:2015-12-12
    頁數:504

    代碼:268

        
        
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    編輯推薦

    適讀人群 :本書的主要讀者是從事海洋工程裝備設計、開發、安裝、維修的工程技術人員和管理人員,特別是海上風電場相關人員,以及高等院校相關專業的高年級本科生、研究生與教師。

    本書作為“深遠海工程裝備與高技術叢書”之一,已列入“十三五國家重點圖書出版規劃項目”、上海市重點圖書。

    風力發電是近年來世界各國普遍關注的新能源開發項目之一,其中海上風力發電已經成為世界清潔能源發展的亮點,步入高速發展期。海上風電以其風資源持續穩定、風速高、發電量大和不占用土地資源等優點得到各國的重視。據國家能源局風電發展“十三五”規劃,積極穩妥推進海上風電建設。到2020年,全國海上風電項目開工1000萬kW,力爭累計並網容量達到500萬kW以上。意味著風電安裝船需求劇增,現有的風電安裝船根本不能滿足今後風電安裝的需求,這說明風電安裝船市場仍然有巨大的需求空間。

    本書總結了上海振華重工(集團)股份有限公司10多年來自升式風電安裝船及其核心配套設備的設計和研究成果,對業內同行有較高的參考價值。


    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、輪機繫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,並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繫統,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繫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、抬升升降繫統設計、動力定位繫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。

    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。公司前身是成立於1885年的公茂船廠,歷經百餘年的發展,於2009年正式更名為振華重工。公司總部設在上海,並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公裡,其中深水岸線5公裡,承重碼頭3.7公裡,是全國也是世界上Z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,繫統集成、工程總承包,電氣產品、軟件開發與集成,投融資,一體化服務。

    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漂浮起弔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章輪機設備及主要繫統設計 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輪機主要繫統設計 103

    4.2.1艙底水繫統 103

    4.2.2壓載水繫統 105

    4.2.3冷卻水繫統 107

    4.2.4衝樁繫統 110

    4.2.5壓縮空氣繫統 116

    4.2.6燃油、滑油繫統 120

    4.2.7消防滅火繫統 122

    4.2.8日用淡水繫統 126

    4.2.9閥門遙控、液位遙測繫統 130

    4.2.10防污染繫統 131

    4.3冷藏、通風、空調設備及繫統設計 133

    ·2·

    目錄

    4.3.1冷藏繫統設計 133

    4.3.2通風繫統設計 135

    4.3.3空調繫統設計 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錨泊設備繫統的選型和布置 153

    5.2.2繫泊設備的選型和布置 154

    5.2.3拖曳繫統的選型和布置 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欄杆、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章電氣控制繫統 175

    6.1電力繫統 177

    6.1.1電源種類和容量的確定 177

    6.1.2配電繫統設計 178

    6.1.3配電繫統計算 179

    6.2升降控制繫統 181

    6.2.1升降控制繫統特征 181

    6.2.2升降控制繫統硬件設計 181

    6.2.3升降控制繫統軟件設計 183

    6.2.4常見故障分析及處理 185

    6.3起重機電氣繫統 186

    6.3.1電氣繫統概述 186

    6.3.2電氣設計相關規範 188

    6.3.3電氣繫統組成 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錨機繫統 209

    6.4.1錨機控制繫統特征 209

    6.4.2錨機控制繫統硬件設計 210

    6.4.3錨機控制繫統軟件設計 212

    6.4.4常見故障分析及處理 220

    6.5推進電氣繫統 221

    6.5.1推進繫統簡介 221

    6.5.2電氣設計相關規範 222

    6.5.3推進繫統的組成 222

    6.5.4推進繫統的功能 226

    6.6中央控制繫統設計 227

    6.6.1繫統概述 227

    6.6.2繫統方案設計 228

    6.6.3繫統主要技術指標 232

    第7章液壓傳動與控制繫統 233

    7.1抬升液壓繫統 235

    7.1.1抬升液壓繫統特征 235

    7.1.2抬升液壓繫統原理 235

    7.2起重機液壓傳動與控制繫統 247

    7.2.1起重機液壓繫統特征 247

    7.2.2起重機液壓繫統的分類及工作原理 248

    7.3錨機液壓傳動與控制繫統 264

    7.3.1錨機液壓繫統特征 264

    7.3.2錨機液壓繫統工作原理 264

    7.4動力定位液壓傳動與控制繫統 275

    7.4.1動力定位液壓繫統特征 276

    7.4.2動力定位液壓繫統工作原理 276

    7.5抱樁器液壓傳動與控制繫統 281

    7.5.1抱樁器液壓繫統特征 281

    7.5.2抱樁器液壓繫統原理 282

    7.6液壓繫統故障分析 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主要部件和組成繫統 300

    8.1.4穩定性 307

    8.1.5安全評估 307

    8.1.6規範和準則 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繫統 337

    8.2.4全回轉起重機的輔助繫統 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繫統 366

    8.4桅杆式回轉風電安裝起重機 366

    8.4.1桅杆式回轉起重機的金屬結構 366

    8.4.2桅杆式回轉起重機的機構 367

    8.4.3桅杆式回轉起重機的輔助繫統 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電氣繫統 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起重機的控制繫統 377

    8.6.4起重機輔助電氣設備 378

    8.7液壓繫統 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章升降繫統設計 383

    9.1升降繫統概述 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升降繫統的分類 391

    9.1.5升降繫統選型 391

    9.1.6產品性能參數表 392

    9.1.7鎖緊繫統 393

    9.2齒輪齒條式升降繫統 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電氣控制繫統 404

    9.3液壓油缸式升降繫統 404

    9.3.1升降繫統介紹 406

    9.3.2國內液壓升降繫統 409

    9.3.3液壓銷孔式升降繫統對比 410

    9.3.4電氣控制繫統 412

    第10章動力定位繫統 413

    10.1概述 415

    10.1.1船舶動力定位繫統定義 415

    10.1.2動力定位繫統的功能及應用 416

    10.1.3動力定位繫統的組成 417

    10.2船舶動力定位傳感器測量繫統 420

    10.2.1傳感測量繫統基本組成 420

    10.2.2位置參考繫統 423

    10.2.3傳感器繫統 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體設計 427

    10.3.3功能實現 429

    10.3.41200t風電安裝平臺DP2能力分析 436

    10.4船舶動力定位數據處理繫統 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

    10.5.1LQG控制器設計 453

    ·6·

    目錄

    10.5.2基於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繫統 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繫統設計 478

    10.7.5布置 480

    10.8船舶動力定位控制繫統仿真測試 482

    10.8.1硬件在環仿真(DP HIL)繫統 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抱樁器各繫統簡介 494

    11.4.1主推繫統 494

    11.4.2側推繫統 494

    11.4.3抱箍繫統 495

    11.4.4電控繫統 496

    11.4.5液壓繫統 496

    11.5抱樁器繫統主要特點 497

    11.6電控繫統操作說明 497

    11.6.1電控櫃指示燈說明 497

    11.6.2操作站指示燈說明 497

    參考文獻 501

    前言/序言

    風力發電是近年來世界各國普遍關注的新能源開發項目之一,其中海上風力發電已經成為世界清潔能源發展的亮點,步入高速發展期。海上風電以其風資源持續穩定、風速高、發電量大和不占用土地資源等優點得到各國的重視。國家能源局風電發展“十三五” 規劃指出,應積極穩妥推進海上風電建設。到2020年,全國海上風電項目開工1000萬kW,力爭累計並網容量達到500萬kW 以上,這意味著現有的風電安裝船根本不能滿足今後風電安裝的需求,風電安裝船市場有巨大的需求空間。

    本書分為四大部分11章:

    第一部分為第1章,概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。

    第二部分為第2~5章,概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、輪機繫統及內外舾裝等重要設計內容,對風電船基本性能進行了研究和廣泛的討論,並闡述了風電安裝船平臺的設計原理和方法。

    第三部分為第6~7章,概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繫統,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繫統在設計和研究中的方法和研究成果。

    第四部分為第8~11章,概述了自升式風電安裝船起重機設計、升降繫統設計、動力定位繫統及抱樁器等核心配套設備的設計內容,並進行了廣泛的研究討論。

    本書總結了上海振華重工(集團)股份有限公司十多年來自升式風電安裝船及其核心配套設備的設計和研究成果。

    自升式風電安裝船的研究和設計是一個不斷發展的領域,由於作者水平和時間所限,本書必然存在著一些缺點和不足,懇切希望廣大讀者給予批評和指正。

    I1J

    2018年9月





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