摘要：为了解深海采矿船在位工况时环境载荷作用下的全船结构响应状态,选取合理的装载工况和波浪特征载荷,基于三维势流理论,对波浪载荷响应进行数值分析,确定设计波载荷并进行总强度计算。结果表明,根据《深海采矿设施指南》,以及CCS、ABS、BV的其他相关规范,可以形成一套可供参考的深海采矿船总强度分析的方法及要求;深海采矿船结构设计应重点关注月池及其相连结构、货舱区纵向桁材向舱壁的过渡结构,以及货舱区角隅等结构区域。

摘要：为了实现水下采矿设备安全而高效的布放与回收,研制了一套采矿船水面支持布放回收系统。该系统可适应水深3000 m、最大提升能力4500 kN,其水下设备采用了法兰螺栓连接和螺纹连接相搭配的连接工艺,扬矿管采用双单根一立柱的形式,满足了水下设备安全连接、高效布放与回收的要求;系统配套了抓管机、水平动力猫道、液压吊卡、铁钻工、液压卡瓦等扬矿管自动化作业设备,可通过集成控制系统实现扬矿管从管柱堆场到井口全过程自动化输送要求。通过厂内组装、主承载结构型式试验、设备及系统功能性试验、码头组装及调试试验,表明该系统具有结构安全、系统稳定可靠以及作业高效的特点。该系统的研制成功可为其他吨位级别的采矿船布放回收系统设计制造提供参考。

摘要：基于三维势流理论及阻尼盖方法,研究深海采矿船旁靠窄缝流体对于波面升高、波浪力及幅值响应算子的影响。建立深海采矿船旁靠外输水动力模型,在两船之间窄缝设置阻尼盖,针对随浪及选取不同阻尼盖阻尼因子值,计算窄缝内的波面升高,研究窄缝内波面升高特性;针对迎浪和改变阻尼因子取值,计算1阶波浪力和平均波浪漂移力,分析阻尼因子对于1阶波浪力和平均波浪漂移力的影响;考虑不同浪向和有无阻尼盖,计算幅值响应算子,分析窄缝流体振荡对于幅值响应算子的影响。研究表明:纵浪中窄缝流体振荡对于船中部分波面升高影响最大,设置阻尼盖可有效抑制不符合实际的波面升高;纵浪中窄缝水动力对于纵荡、纵摇和垂荡波浪力影响较小,对于横荡、横摇及艏摇波浪力影响较大;纵浪中设置阻尼盖对于横荡和横摇影响较大,而对于对称运动影响较小。

摘要：该文基于主流深海采矿作业模式,提出矿物输送设备布放回收系统总体规划方法,重点针对大钩载荷、管柱张紧力、输送管存放方式、输送管转运方式、扬矿泵和中继站转运方式等关键点开展论证分析,确定系统主要技术参数,规划塔架平台、月池、堆场等区域布置,形成一套适用于目标船的矿物输送设备布放回收系统总体设计方案,该方案可作为深海采矿船船型开发的设计基础。

摘要：综合考虑复杂的海洋环境和水下设备形式,深入分析深海采矿作业中水下设备布放回收的技术难点和作业效率,开展布放回收系统中的集矿车、中继仓、提升泵和扬矿管等水下设备的配置和布局设计,形成深海采矿船水下设备布放回收工艺。研究结果可为深海采矿船水下设备布放回收系统的设计制造提供参考,为深海采矿船工程应用提供技术支撑。

摘要：深海探测是我国新能源探测并开发利用的重要方式,在深海探测的过程中,采矿船能够为开发利用能源发挥至关重要的设备支持作用。加强对于采矿船的技术研发,提高装备的性能,有利于我国深海探测事业的发展。月池属于深海采矿船的内部结构,其存在有着必要性,但是同时也会产生一定的阻力。改良深海采矿船的月池结构,需要明确月池对采矿船的阻力影响。本文以某245米长的深海采矿船月池工作状态为研究内容进行试验分析,希望能够通过实验明确月池所产生的阻力影响,从而为深海探测设备的改良提供数据支持。

摘要：深海采矿船作为采矿作业母船,即装备动力定位系统也装备采矿系统。深海采矿作业是主要工作模式,既要保证采矿作业的连续性,也要保证船舶及动力定位系统的安全性。协同控制能够协调不同系统之间的运行工况和能量使用,提高船舶的作业效率和经济性。当前,协同控制主要表现在两个方面:一是建立集中控制平台,将所有系统纳入统一监控;二是使用电能管理系统,对采矿作业设备、动力定位设备等实现电能优化分配和管理。采矿作业系统内部、采矿作业与船舶系统之间的协同控制,有助于提高作业效率,提升船舶能效,将成为重点研究领域。

摘要：依托大型科研项目深海采矿船,从结构布置及构造、作业功能,载荷工况等方面与常规海船进行对比,确定采矿船船体结构设计适用的规范并采用三维直接设计分析技术对舯剖面特性进行复核、舯部月池和塔架等局部结构进行分析,总结深海采矿船的结构设计兼具常规海船和海工装置的特点;借助直接分析结果,通过采取针对性措施,提出安全性较高的方案,解决局部强度问题,确保结构设计的安全。

摘要：基于国内对于深海采矿船这一特殊船型还未形成设计规范的现状,为了研究该船型总纵强度问题,首先从结构形式入手,接着分别对校核剖面和计算工况选取进行了研究论述,针对航行工况和在位工况下具有不同的服役功能,采用了规范计算和水动力分析相结合的方法对波浪载荷进行了计算。最后采用三维直接分析技术对全船总纵强度进行了评估,明确了结构设计应重点关注的区域,通过月池区船体梁理论值与实际值的对比,总结出了适用于深海采矿船总纵强度的评估方法,为该船型强度分析和结构设计提供参考。

摘要：在分析目前国际主流管道水力提升式深海采矿系统的组成和采矿作业工程实际需求的基础上,对深海采矿船(水面支持系统)的主要功能、系统配备和布置特点进行研究。结合工程案例分析,提出商业化深海采矿船总体设计要求和发展趋势。通过研究,为将来商业性、标准化深海采矿船总体设计提供参考。