渤海火车渡船安全性研究

论文摘要

烟大铁路轮渡渡船由上海船舶研究设计院设计、由天津新港船厂建造,已于2006年1月10日顺利下水,2006年10月投入使用,航行于烟台和大连之间,主要运输铁路货运列车,兼载旅客及汽车。渡船通航后,连接东北和华东两大铁路网,是东北至长江三角洲陆海铁路通道的关键组成部分,是国家铁路的“十五”计划项目。对连接沿海大通道,缩短南北运输距离,振兴东北老工业基地的经济建设具有十分重要的战略意义。在本船设计进行期间,渤海海域接连出现了几起重大海难事故,烟大铁路轮渡渡船的安全问题引起了党和国家领导人、各级政府、中铁建和船东的高度重视。由于烟大渡船载运的旅客和船员人数更多责任重大,稳性问题和其他安全性措施显得更为重要。由于稳性牵涉到主尺度、分舱、结构型式、管系通风布置以及设备参数选取等各个方面,如不在设计初期着重加以研究解决,很可能会在以后具体设计过程中发生问题而陷于被动,影响整个渡船的设计。本文作者有幸参与了整个设计过程,现在回顾这个过程,并加以分析,希望从中总结一些经验和教训,摸索一些规律,为以后的设计参考借鉴。本文的工作主要包括以下四个方面:1)稳性,通过主尺度优化调整、研究合理分舱形式,以达到提高稳性的目的。2)新建客船或客滚船进行旅客救生设备配置满足规范要求。3)通过纵倾调整系统、防横倾系统、尾部铁轨布置、信号控制以达到码头与渡船搭接。4)采用舵桨推进系统,通过减摇鳍、舭龙骨减摇大幅提高了旅客的舒适性和其他安全措施。文中涉及到的稳性计算全部使用NAPA软件完成。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 火车渡船安全性研究的意义和背景
• 1.2 国内外现状和发展趋势
• 1.3 研究方向与研究内容
• 1.3.1 研究方向与目标
• 1.3.2 主要研究内容
• 第二章 稳性优化研究
• 2.1 概况
• 2.2 最初方案
• 2.3 首次评审会后确定的方案
• 2.4 八级风适航等级引出的方案
• 2.5 增加装载量的方案
• 2.6 满足审图原则的最终方案
• 2.6.1 增设横舱壁
• 2.6.2 增设平台和舱壁
• 2.6.3 机舱内增设空舱
• 2.6.4 考虑火车舱尾部边舱的储备浮力
• 2.6.5 控制空船重量重心
• 2.7 优化结果
• 第三章 救生设备配置研究
• 3.1 严格按《法规》要求配置救生设备
• 3.1.1 《2004 年法规》要求
• 3.1.2 《渤海铁路轮渡审图原则》的要求
• 3.1.3 各种救生设备的特点
• 3.1.4 实船配备
• 3.1.5 《2006 年法规修改通报》的要求
• 3.2 乘客撤离
• 第四章 码头接口研究
• 4.1 概况
• 4.2 主尺度及要素
• 4.3 总布置图
• 4.4 船桥联接分析
• 4.5 船桥接口设计
• 4.5.1 坡度
• 4.5.2 潮位
• 4.5.3 干舷
• 4.5.4 桥长
• 4.5.5 调桥
• 4.6 纵倾调整系统
• 4.6.1 纵倾调整系统的设计要求
• 4.6.2 纵倾调整计算机
• 4.6.3 纵倾调整水舱的设计
• 4.6.4 泵组与管系的设计
• 第五章 “十大安全措施”研究
• 5.1 电动舵桨加首侧推，保证倒航靠泊的操纵性能
• 5.2 设置收放式减摇鳍，减少车辆摇晃幅度，提高旅客的舒适性
• 5.2.1 烟大火车渡轮必须具有优越的减摇性能
• 5.2.2 几种可选减摇装置
• 5.2.3 减摇装置的选配
• 5.3 火车、汽车采用有效的绑扎系统、防止车辆倾倒碰撞
• 5.3.1 概述
• 5.3.2 主要研究内容及研究成果
• 5.3.3 火车渡船货物系固研究应用实例
• 5.3.3.1 烟大线火车渡船设计条件
• 5.3.3.2 货物单元的加速度
• 5.3.3.3 货物单元的系固配置
• 5.3.3.4 绑扎件数量及作业时间
• 5.3.3.5 关于火车渡船货物系固设计的几点意见
• 5.3.4 车辆绑扎计算原则
• 5.4 提高稳性标准，增强抗风能力
• 5.4.1 完整稳性
• 5.4.2 破舱稳性
• 5.5 改进消防系统，加强火灾的及时监察、报警及施救能力
• 5.5.1 水灭火系统设计研究
• 5.5.2 C02 灭火系统
• 5.5.3 自动水喷淋系统
• 5.5.4 机舱局部高压水雾灭火系统
• 5.5.5 良好的泄排水系统
• 5.6 气动抗横倾系统和纵倾调整系统
• 5.6.1 抗横倾系统
• 5.6.2 纵倾调整系统
• 5.7 通道舱防止滚装货物翻滚
• 5.8 完善的救生系统和安全撤离措施
• 5.9 先进的导航设备和完善的通信设备
• 5.9.1 先进的导航设备
• 5.9.2 完善的通信系统
• 5.9.3 齐全的无线电设备
• 5.10 有效控制列车上、下渡船，确保码头作业顺利进行
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文的结论
• 6.2 本文展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读硕士学位期间发表的学术论文目录