文档介绍：第三届中国 LNG 论坛论文编号:1251001
LNG 码头泊位长度对船舶运动量的影响分析研究
陈海明申永亮王保庆
(中国石化青岛液化天然气有限责任公司,青岛 266000)
摘要:论文中通过实验研究了山东 LNG 码头不同长度系泊状态(370 米和 390 米)和系缆方式(4222 和 3322 型),
通过在单风、浪、流条件下实验,得出系泊船舶的横移、纵移、升沉、横摇、纵摇、回转 6 个运动分量以及缆绳张
力和撞击力。船舶所受横风、横浪和横流的作用力通常远大于顺风、顺浪、顺流时所受到的作用力,故从均衡缆绳
张力角度以及减少断缆危险系数出发,应当适当减少泊位长度。国内外对于码头长度的计算方法在规范上有不同,《液
化天然气码头设计规范》中泊位长度计算建议按照 ~ 倍船长进行估算,《开敞式码头设计与施工技术规程》
中泊位长度建议按照 ~ 倍船长进行估算,两个规范计算出来的泊位长度相差很大。本论文对山东 LNG 项目码
头长度进行物理建模分析研究,发现在横向载荷为主的条件下,缩短泊位长度,对改善船舶运动量和横缆受力有明
显效果,更有利于保障 LNG 船舶的卸料时的安全性,防止因船舶运动量过大造成脱钩及断缆等危险情况的出现。
关键字:山东 LNG 泊位船舶运动量系缆方式横摇
山东 LNG 接收站及码头工程位于青岛市胶南市青岛港董家口港区西侧。工程设计停靠最大船型
船。项目工程包括航道、防波堤、护岸、LNG 泊位、取排水口等水工建筑物。其
中防波堤为斜坡式结构,分为东防波堤和南防波堤。LNG 码头工程主要由工作平台、4 个系靠船墩、
8 个系缆墩及栈桥等组成(系缆墩之间带缆点的间距为 34m-34m-28m,详见图 1),码头结构型式为
墩柱式结构,轴线走向为南北向。码头工作平台尺度为 50m×25m,顶高程+(注:高程系统为
当地理论最低潮面,以下同) ,靠船墩尺度为 11m×11m,系缆墩的尺度为 12 m×18m,靠船墩和
系缆墩的顶高程均为+ m,码头前沿海底高程约为-。泊位总长考虑 2 种方案,分别为 390m
和 370m。
一、规范要求
(1)《液化天然气码头设计规范》(JTS 165-5-2009)指出,码头泊位长度应满足船舶安全靠泊、
离泊和系泊作业的要求, 通过模拟试验确定,但不应小于 1 倍设计船长[1]。在工程可行性研究阶
段,可按 ~ 倍设计船长估算,此处的码头泊位长度应理解为码头长度。
(2)《开敞式码头设计与施工技术规程》(JTJ295-2000)指出,码头泊位长度取为 ~ 倍
设计船长,即码头最外侧两系缆墩外缘间的距离为 ~ 倍设计船长,该长度实际也等于码头长
度。
(3)英国标准《海工建筑物》和《Mooring equipment guidelines》(3rd edition, 2008)
推荐的典型系泊模式下码头长度相当于倍设计船长。
综上所述,目前国内外对码头长度的确定差异较大,如何在保证船舶作业和系泊安全的前提下,
合理确定码头长度是值得认真研究的问题。
相关理论研究表明,合理的码头长度应力求缆绳受力均匀,对船舶