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原文传递重吊船双吊联动规划与稳性研究

论文题名：	重吊船双吊联动规划与稳性研究
关键词：	重吊船;双吊联动;路径规划;稳性控制
摘要：	近年来，随着海上重大件运输业的不断发展，重吊船装卸货物的尺寸和重量不断趋近于大型化，单吊作业已不能满足所有装卸工况，往往需要双吊协同操作来完成装卸作业。在具体实施过程中，双吊协同操作会受到更多作业环境的制约，如当货物重量接近双吊的额定载荷或长度超过双吊纵向轴心间距时，既要考虑货物在移动过程中是否与船体和吊机间皆留有一定的安全距离，还需注意货物在整个作业过程中所引起的船舶稳性和横倾变化是否可控。因此需要提前制定方案以保证装卸作业安全无误，而研究出一种适用于一般情况下的吊装方案设计方法则能更好地实现安全作业理念。　　本文根据船舶静力学原理，将吊装操作过程划分为货物转动路径规划和船舶稳性控制两个部分，完成各部分的计算后再汇总成完整的吊装方案：　　首先，根据双吊联动作业的特性进行转动路径规划研究，建立了船舶坐标系、双吊联动系统坐标系及双吊联动系统的机构模型，并对作业过程中的船用起重机性能约束、单封闭链约束、碰撞约束进行了细致的分析，借此提出了以求取转动路径三个自由度为切入的货物转动路径规划算法；　　随后，研究双吊联动作业过程中船舶稳性变化情况。以起重船的稳性规范为参照，总结出适用于多用途重吊船的稳性衡准。还根据双吊联动吊装重大件货对船舶稳性和横倾的影响，给出了作业过程中初稳性高度和横倾角计算公式以及调节船舶稳性和横倾的方法，进而推导出调节过程中所需压载水调拨量计算公式；　　最后，将上述两个部分整合后给出了适用于一般作业环境的吊装方案设计方法，并利用该方法为实船模拟吊装作业制定操作方案，因算得的各步骤初稳性高度值、横倾角值和规划后的货物转动路径皆符合安全规范要求，证明该吊装方案设计方法合理、有效。所以此方法可用于双吊联动吊装超长重大件货时的方案制定。
作者：	付玉平
专业：	航海科学与技术
导师：	于洋;王洪贵
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2021