Вы используете устаревший браузер, который не поддерживает такие современные технологии как HTML5 и CSS3, используемые на этом сайте.
Просьба воспользоваться современным браузером Chrome, Opera, Firefox

Труды Крыловского государственного научного центра. Выпуск 74 (358), 2013 г.

16.04.2013


СОДЕРЖАНИЕ

ТЕОРИЯ КОРАБЛЯ И СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА


Апполонов Е.М., Бабчук Е.В., Чемоданов А.В.
Комплекс работ по направлению «Новый облик» ФЦП РГМТ – основа создания гражданского флота России на период до 2030 г.

Аннотация (показать)

В статье анализируются основные результаты работ, выполненных по технологическому направлению «Разработка концептуальных проектов морской техники» («Новый облик») Федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники на 2009–2016 годы», рассматриваются пути актуализации научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ с целью решения практических задач российских компаний — потребителей судостроительной продукции, а также достижения показателей по созданию опережающего научно-технического задела, установленных Государственной программой Российской Федерации «Развитие судостроения на 2013–2030 годы». На примерах отдельных работ показана актуальность и новизна разрабатываемых концептуальных проектов, их роль как интеграторов результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, выполняемых по другим направлениям программы.
Ключевые слова: федеральная целевая программа, гражданское судостроение, научно-технический задел, арктическое судоходство, освоение углеводородных ресурсов шельфа.
E. Appolonov, E. Babchuk, A. Chemodanov.
New Look direction of Federal Entitlement Program Development of commercial marine technology in 2009–2016 as basis for building up Russian commercial fleet in the period up to 2030.

Summaries (show)

The paper analyses main results of work performed under the framework of Development of conceptual marine technology designs (New Look) direction of Federal Entitlement Program Development of commercial marine technology in 2009–2016 and analyses the ways of tailoring research & development efforts for practical needs of Russian customers of shipbuilding production, as well as building up an advance scientific & technical pre-requisites specified in the State Program Shipbuilding development in 2013–2030. Examples of separate activities illustrate relevance and novelty of developed conceptual designs and their role in integrating results of research & development activities pursued under other directions of the Program.
Key words: Federal Entitlement Program, commercial shipbuilding, scientific & technical prerequisites, Arctic shipping, shelf oil & gas exploration.

Крестьянцев А.Б., Крыжевич Г.Б., Нестеров А.Б., Полунин А.Н., Романов Р.Ю.
Результаты разработки новых технических решений по форме и компоновке грузовых емкостей для перевозки сжиженного природного газа

Аннотация (показать)

Исследуется возможность создания новой технологии изготовления грузовых емкостей судов-газовозов, использование которой не будет связано с внедрением на отечественных заводах сложных и неосвоенных технологических процессов. Рассматриваются вертикальные цилиндрические вкладные емкости, а также мембранные емкости нового типа.
Ключевые слова: сжиженный природный газ, система хранения груза, действующие напряжения, конечно-элементный анализ, архитектурно-конструктивные решения, оценка строительной стоимости.
A. Krestyantsev, G. Kryzhevich, A. Nesterov, A. Polunin, R. Romanov.
The results of the new technical solutions development in the form and arrangement of cargo tanks for LNG transportation.

Summaries (show)

Nowadays the high reliability requirements, as well as industrial and environmental safety are placed on the cargo tanks for the transport of LNG. Cargo tanks must ensure safe transportation of the liquefied natural gas (LNG), minimizing of risks of abnormal and emergency situations and provide the gas code requirements in case of such situations. Two new technical solutions are work out, which are removable cylindrical tanks and membrane cargo tanks. The cost of construction and technical — economic analysis for removable cylindrical tanks is calculated.
Key words: liquefied natural gas, cargo containment system, operating stresses, finite-element, architectural solutions, construction cost estimation.

Крестьянцев А.Б., Луцкевич А.М., Скуднев С.А.
Внедрение LNG как бункерного топлива на водном транспорте

Аннотация (показать)

В работе проведен анализ ситуации на рынке морских перевозок, показывающий перспективы применения сжиженного природного газа в качестве топлива. Описаны системы хранения газового топлива на судне и варианты энергетических установок, способных работать на природном газе. Также рассмотрены перспективные решения, которые позволят увеличить эффективность энергетических установок, использующих газовое топливо, и создать судовые двигатели внутреннего сгорания, работающие только на природном газе.
Ключевые слова: сжиженный природный газ, энергетическая установка, газовое топливо, системы хранения, МАРПОЛ.
A. Krestyantsev, A. Lutskevich, S. Skudnev.
Introduction of LNG as bunker fuel for waterborne transport.

Summaries (show)

The paper analyses the situation on sea shipping market and draws the prospects of using LNG as fuel. It describes LNG containment systems for ships and variants of power plants capable of using natural gas as fuel. The paper also investigates promising solutions that will allow increasing the efficiency of the power plants on gas fuel and develop internal combustion engines for ships using solely natural gas as fuel.
Key words: liquid natural gas, power plant, gas fuel, containment systems, MARPOL.

Карулин Е.Б., Карулина М.М.
Определение нагрузок в якорной системе удержания при взаимодействии полупогружной буровой установки со льдом на основе численного моделирования

Аннотация (показать)

В статье описывается математическая модель и приводятся результаты численного моделирования заякоренной полупогружной платформы в условиях воздействия течения и битого льда.
Ключевые слова: заякоренная полупогружная платформа, система заякорения, ледовые нагрузки, численное моделирование, метод дискретных элементов.
E. Karulin, M. Karulina.
Numerical simulation-based determination of loads in anchor mooring system during interaction of semi-submersible drilling unit with ice.

Summaries (show)

Using a case study of semi-submersible drilling unit, the paper investigates certain issues regarding dynamics of moored multi-support structures interacting with broken ice. This process can be accompanied by such adverse effects as 1) one or several ice floes sticking in the spacing between forward supports and 2) internal space between supports cramming with ice. These effects, as well as their influence on ice load level are investigated using specially developed numerical model based on discrete element method and describing the interaction of multi support structures with broken ice. Good correlation between preliminary numerical simulation results and experimental data allowed investigation of dynamics of a moored platform affected by broken ice and obtaining the data on ice effect on the multi-support structures, forces in mooring lines and kinematics of the structure’s movement.
The studies have shown that behavior of the platform affected by broken ice is quite different from the dynamics of structure affected by current. Obtained data on the forces arising in mooring lines and shifts of the platform’s CoG with respect to its initial position allow conclusions on selection of the anchor mooring system configuration. The results of this study can be used to select parameters and arrangement of mooring lines and develop the plan of measures on ice management near multi-support structure in order to reduce ice loads affecting it.
Key words: moored semi-submersible platform, mooring system, ice loads, numerical simulation, method of discrete elements.

Вербицкий С.В., Гуменюк А.В., Подгорный Л.Н.
Особенности проектирования железобетонных гравитационных платформ для условий арктического шельфа России

Аннотация (показать)

Проанализирован отечественный и зарубежный опыт проектирования и строительства железобетонных и композитных гравитационных платформ для бурения, добычи, хранения и отгрузки углеводородов преимущественно в условиях шельфа арктических морей, включая акватории мелководных участков. Рассмотрены особенности железобетона, в том числе преднапряженного, как предпочтительного конструкционного материала для создания подобных сооружений.
Ключевые слова: опорное основание, морская ледостойкая стационарная платформа, железобетон, преднапряженная железобетонная конструкция, композитная конструкция, искусственный остров.
S. Verbitskij, A. Gumenjuk, L. Podgorny.
Specific characteristics of reinforced concrete gravity based platforms design for Russian Arctic shelf.

Summaries (show)

This article presents the analysis of national and foreign experience of design and construction of reinforced concrete and composite gravity based platforms for drilling, hydrocarbons production, storage and offloading preliminary in arctic shelf, including parts of shallow water areas.
Specific characteristics of reinforced concrete, including pre-stressed one, as preferred construction material for such structures building was considered in the paper.
In the conclusion the algorithm of pre-conceptual design of gravity based platforms is given and the perspective directions for further researches in this field are suggested.
Key words: foundation, offshore ice-resistant fixed platform, reinforced concrete, pre-stressed reinforced concrete structure, composite structure, artificial island.

Вербицкий С.В., Труб М.С.
О системе мониторинга внешней среды и контроля напряженно-деформированного состояния ответственных корпусных конструкций

Аннотация (показать)

Приводится краткое описание основных технических требований к системе мониторинга внешней среды и контроля напряженно-деформированного состояния ответственных корпусных конструкций судов различного назначения. Изложены результаты проработки такой системы применительно к FPSO для Штокмановского газоконденсатного месторождения.
Ключевые слова: мониторинг, внешняя среда, напряженно-деформированное состояние, корпусная конструкция, FPSO, Штокмановское месторождение.
S. Verbitskij, M. Troub.
About system of environment monitoring and of critical hull structures strain-stress state control.

Summaries (show)

The paper contains short description of main technical requirements to the system of environment monitoring and of critical hull structures strain-stress state control for different purpose ships, high-speed single- and double-hulled cutters and for hovercrafts. As for example results of developments of such system for FPSO designed for Shtokman gas-condensate field in Barents Sea are given.
Key words: monitoring, environment, strain-stress state, hull shape, FPSO, Shotkman field.

Вальдман Н.А., Труб М.С., Грудницкий Г.В.
Учет требований промышленной и экологической безопасности при строительстве и эксплуатации морских трубопроводов в арктических условиях

Аннотация (показать)

Современные технологии строительства и эксплуатации трубопроводов, в том числе в экстремальных природных условиях, имеют бесспорные достоинства, однако гарантий безаварийной транспортировки углеводородов по трубопроводам не существует. В статье анализируются риски отказов морских трубопроводов, потенциальные опасности и соответствующие им факторы, а также методики оценки экологического риска, используемые при проектировании и строительстве морских трубопроводов. Рассматриваются требования к безопасности подводных трубопроводов в арктических морях, где особую опасность представляют движущиеся ледовые образования.
Ключевые слова: арктический шельф, месторождения на шельфе, морские трубопроводы, трубоукладочное судно.
N. Valdman, M. Troub, G. Grudnitsky.
The account of industrial and ecological safety requirements at construction and operation of sea pipelines in the arctic conditions.

Summaries (show)

Modern technologies of pipelines construction and operation, including an extreme environment, have indisputable achievements; however guarantees of accident-free transportation of hydrocarbons on pipelines do not exist. Risks of sea pipeline failures, potential dangers and dangerous factors corresponding to them, techniques of an estimation of the ecological risk, used at designing and construction of sea pipelines are analyzed. Special requirements to safety of underwater pipelines in the Arctic seas where special danger is connected with moving ice formations are considered.
Key words: Arctic shelf, shelf oil & gas fields, subsea pipelines, pipe-laying vessel.

Таровик В.И., Вальдман Н.А., Павловский В.А., Карелин А.А., Буракова Е.А., Рап М.М.
Аварийное спасательное средство для экстренной эвакуации персонала с морских платформ в ледовых условиях

Аннотация (показать)

В статье рассматривается концепция использования энергии сжатого воздуха в качестве основного принципа перемещения спасательного средства от аварийного морского объекта в Арктике. Дано теоретическое обоснование такого принципа движения на основании газодинамической теории.
Исследование показало, что энергия сжатого воздуха дает возможность кратковременного движения спасательного средства на достаточное расстояние от аварийного морского объекта. Для плавного движения спасательного средства при трогании с места и во избежание предельного ускорения следует дросселировать сжатый воздух с помощью шаровых задвижек при расчетном диаметре сопла.
Ключевые слова: средство экстренного спасения, использование сжатого воздуха, морская платформа, аварийные ситуации, ледовые условия.
V. Tarovik, N. Valdman, V. Pavlovsky, A. Karelin, E. Byrakova, M.M. Rap.
Life saving equipment for personnel emergency evacuation from offshore platforms in ice conditions.

Summaries (show)

Offshore platforms operated on the Arctic and Far East shelf have considerable quantity of processing facilities for extraction, processing, storing and shipment of hydrocarbons and they are objects with high level of explosive and fire risk.
Life saving equipment installed on these offshore objects (life boats, rafts, life saving capsules and others) do not warrant, in full, urgent and safe evacuation of personnel and crew in ice conditions
Besides, the life saving equipment have some lacks, including impossibility of independent move from emergency object on the water areas coated with hummocked or beaten ice. Creation of self-moving life saving equipment for personnel and crews of marine objects in ice conditions at extreme and emergency situations (explosion, fires, extreme hydrometeorological and ice conditions) is actual problem.
Key words: life saving equipment, move by force of compressed air, offshore platform, emergency situations, ice conditions.

Вальдман Н.А.
Управление рисками при проектировании и эксплуатации морских транспортно-технологических систем

Аннотация (показать)

В связи с большими рисками при освоении месторождений нефти и газа на арктическом шельфе предъявляются высокие требования к надежности, промышленной и экологической безопасности объектов морских транспортно-технологических систем (МТТС). Система управления безопасностью эксплуатации МТТС должна обеспечить безопасную транспортировку минеральных ресурсов и жидких углеводородов, минимизацию рисков возникновения нештатных и аварийных ситуаций (АС), адекватное и оперативное реагирование, готовность сил и средств ликвидации АС. Рассматривается ряд методических аспектов, важных при анализе риска объектов МТТС, и рекомендации по управлению и контролю риска.
Ключевые слова: анализ и управление рисками, методы оценки, подводный трубопровод, морская платформа.
N. Valdman.
Risk management at design and operation of marine transportand-technological systems.

Summaries (show)

The heightened risks at oil and gas fields’ development on the Arctic shelf make high demands of reliability, industrial and ecological safety of facilities for marine transport-andtechnological systems (MTTS).The control system of operating safety should provide safe transportation of mineral resources and liquid hydrocarbons (LH), minimization of risks for initiation of contingencies and emergency situation (ES), adequate and operative reaction, readiness of forces and facilities for ES liquidation.
A number of the methodical aspects applied at the analysis of risk for MTTS objects, both recommendations about management and risk control are considered.
Key words: risk analysis and management, assessment method, subsea pipeline, marine platform.

Таровик В.И., Вальдман Н.А., Труб М.С., Озерова Л.Л.
Перспективы применения в Арктике морских электростанций, использующих возобновляемые источники энергии

Аннотация (показать)

Приведены результаты разработки концепций создания морских плавучих электростанций (МПЭС), использующих возобновляемые источники энергии. Показана экономическая и экологическая целесообразность эксплуатации МПЭС в условиях арктических и дальневосточных морей. Рассмотрены различные конструктивные типы и мощности МПЭС. Проанализированы основные проблемы применения морских электростанций в Арктике и возможности их решения, основные риски и способы их снижения.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, морская плавучая электростанция.
V. Tarovik, N. Valdman, M. Troub, L. Ozerova.
Prospects of application in the arctic regions of offshore power farms using renewable energy sources.

Summaries (show)

The results of developing the concepts of creating the floating offshore power farms (FOPF) using renewable energy sources are given. The economic and ecological expediency of FOPF operation in the conditions of the Arctic and Far East seas is shown. Various design types and powers of FOPF are considered. The main problems of the offshore power farms application in Arctic regions and possibilities of their solution as well as the main risks and methods of their decrease are analyzed.
Key words: renewable energy sources, floating offshore power farms.

Сазонов К.Е.
К выбору сценариев взаимодействия гребных винтов со льдом

Аннотация (показать)

В работе рассмотрены подходы к формулировке сценариев взаимодействия гребных винтов ледоколов и судов ледового плавания со льдом. Предложенные подходы могут быть использованы при разработке нового варианта Правил Регистра по определению ледовой нагрузки, действующей на лопасти гребных винтов.
Ключевые слова: лопасть гребного винта, обломок льда, режим фрезерования.
K. Sazonov.
To the choice of scenarios for screws interaction with ice.

Summaries (show)

Approaches to a formulation of scenarios for icebreakers and ice ships screws interaction with ice are considered in the article. The offered approaches can be used in new variant of Russian Maritime Register of Shipping Rules development in part of ice loadings definition on screw blade.
Key words: screw blade; ice floe, milling mode.

Лопашев П.А., Вербицкий С.В.
Принципиальная концепция ледостойкого блок-кондуктора

Аннотация (показать)

В статье представлены результаты разработки проекта ледостойкого блок-кондуктора для перспективного района освоения месторождений углеводородов — Обская губа. Учтены особенности природных условий региона, оценены потребности в технологическом оборудовании. В заключении делается вывод о перспективности применения платформ типа блок-кондуктор для рассматриваемых условий.
Ключевые слова: морская ледостойкая стационарная платформа, мелководные замерзающие акватории, блок-кондуктор, концепция круглогодичной добычи.
P. Lopashev, S. Verbitskij.
Principal conception of wellhead platform.

Summaries (show)

The article represents the results of platform concept development — wellhead platform for year-round production concept on the shallow freezing water areas. It includes description of platform project, project environmental conditions, exploitation model, technical requirements, specific characteristics of construction and mounting of platform foundation and superstructure.
Key words: ice resistant fixed platform, shallow freezing water areas, wellhead platform, yearround production concept.

СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ


Байко А.В., Цицикян Г.Н., Сенченко А.И.
Фильтр-компенсирующие устройства для судовых электроэнергетических систем с электродвижением

Аннотация (показать)

Развитие полупроводниковой технологии для мощных частотно-регулируемых приводов судовой электроэнергетической системы сопровождается проблемами, связанными с ухудшением качества электроэнергии, что, в свою очередь, приводит к необходимости установки фильтров гармоник. Данная статья посвящена расчету фильтр-компенсирующих устройств в судовых системах электродвижения.
Ключевые слова: судовые электроэнергетические системы, электродвижение, коэффициенты искажения синусоидальности, фильтр-компенсирующие устройства.
A. Bayko, G. Tsitsikyan, A. Senchenko.
Filter-compensating devices for power systems of ships with electric propulsion.

Summaries (show)

Development of semi-conductors for high-capacity drives with adjustable frequency for electric propulsion systems of ships is accompanied by the challenges related to deteriorating quality of electric energy, which leads to the necessity to install harmonic filters. The paper describes calculation of filter-compensating devices in electric power systems of ships.
Key words: power systems of ships, electric propulsion, coefficients of sinal shape distortion, filter-compensating devices.

Цицикян Г.Н., Семенов М.Ю., Сенченко А.И.
Резонансные частоты судовой электроэнергетической системы с двумя различными фильтр-компенсирующими устройствами

Аннотация (показать)

В статье показано, что при двух работающих фильтр-компенсирующих устройствах, настроенных на разные частоты, система может быть охарактеризована двумя разными частотами, при которых возникает опасный незатухающий резонанс. Это важно иметь в виду при проектировании фильтр-компенсирующих устройств для конкретной судовой электроэнергетической системы.
Ключевые слова: резонансная частота, электроэнергетические системы, фильтр-компенсирующие устройства.
G. Tsitsikyan, M. Semenov, A. Senchenko.
Resonance frequency of shipping electrical systems with two filter-compensating devices.

Summaries (show)

It is shown that in two operating filter-compensating devices configured on different frequencies, the system can be characterized by two different frequencies at which the dangerous undamped resonance. It is important to bear in mind when designing the filter-compensating devices for a particular ship’s electric power system.
Key words: resonance frequency, electrical systems, filter-compensating devices.

Цицикян Г.Н., Казначеев А.Н.
Коэффициенты формы и пульсаций в трехфазном мостовом выпрямителе с противо-ЭДС на выходе

Аннотация (показать)

При некоторых упрощающих предположениях получено аналитическое решение для тока трехфазного мостового выпрямителя с активно-индуктивным сопротивлением и с противо-ЭДС на выходе. Качество электроэнергии оценивается по коэффициентам формы и пульсации кривых тока. Сформулированы условия для ограничения пульсаций и исключения режима прерывистого тока.
Ключевые слова: мостовой выпрямитель, активно-индуктивная нагрузка с противо-ЭДС, коэффициент формы, коэффициент пульсации, коэффициент мощности.
G. Tsitsikyan, A. Kaznacheev.
The form-factor and ripple constant for the current in three-phase bridge rectifier circuit with counter-electromotive force at the output.

Summaries (show)

Curve expressions of the three-phase bridge rectifier current with an active-inductive load and counter-electromotive force at the output based on the integrating factor method under certain simplifying assumptions.
The quality of electric power at the output and input is estimated from the form factor and current curve ripple. The conditions for limiting current curve ripple and excluding discontinuous current mode are formulated.
Key words: bridge rectifier, active-inductive load with counter-electromotive force, form factor, ripple factor, power factor.

Представленные в сборнике статьи посвящены, в основном, вопросам взаимодействия конструкций со льдом и проектирования таких конструкций, а также проблеме борьбы с рисками и авариями в ледовых условиях. Обсуждаются вопросы, касающиеся сжиженного природного газа, обретающего сегодня особую популярность в качестве топлива, и перспективы использования в Арктике возобновляемых источников энергии.




Цена: 500 р.
По вопросам приобретения обращайтесь по тел. (812) 386-67-26, 8 (911) 9593279, Татьяна Андреевна Алимова, e-mail: t_alimova@ksrc.ru.

Возврат к списку