LNG船舶应急锚地与海底电缆安全距离确定方法及装置

本发明涉及锚地检测，具体涉及一种lng船舶应急锚地与海底电缆安全距离确定方法及装置。

背景技术：

1、近年来，随着船舶的不断发展，与船舶相对应的附属设施也在不断迭代更新，锚地的需求与日俱增。但海底的存在，也间接的限制了锚地的布置。海底电缆造价高，距离近，船舶在抛起锚时，或者因为风浪流等其他工况引起的船舶走锚，对海底电缆的损害。如果距离较远，浪费海洋资源。而在国内外相关规范中，关于锚地与附近海底电缆安全距离的规定一般为宏观性的指导，明确的规定很少。

2、因此，急需提出一种lng船舶应急锚地与海底电缆安全距离确定方法及装置，解决现有技术中存在的船舶走锚时，容易对海底电缆造成损害导致浪费海洋资源的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种lng船舶应急锚地与海底电缆安全距离确定方法及装置，用以解决现有技术中存在的船舶走锚时，容易对海底电缆造成损害导致浪费海洋资源的技术问题。

2、一方面，本发明提供了一种lng船舶应急锚地与海底电缆安全距离确定方法，包括：

3、获取lng船舶的历史走锚事故信息、所述lng船舶和锚爪啮的基本参数信息、海底环境参数和海底电缆埋深距离，对所述历史走锚事故信息进行分析，得到走锚事故数据和走锚过程；

4、根据所述走锚过程，建立走锚漂移模型；并根据所述走锚漂移模型对所述走锚事故数据进行计算，得到漂移安全距离；

5、对所述基本参数信息进行计算，得到所述锚爪啮入海底的最大深度；并对所述基础参数信息和所述海底环境参数进行计算，得到所述lng船舶的抛锚贯入深度；

6、根据所述漂移安全距离、所述最大深度、所述抛锚贯入深度和所述海底电缆埋深距离，确定目标安全距离。

7、在一些可能的实现方式中，所述走锚过程包括锚泊船偏荡阶段、拖锚偏荡过渡阶段和锚泊船稳定漂移阶段；

8、所述根据所述走锚过程，建立走锚漂移模型，包括：

9、当所述走锚过程为所述锚泊船偏荡阶段和所述拖锚偏荡过渡阶段时，确定所述lng船舶的运动状态为匀加速运动；

10、当所述走锚过程为所述锚泊船稳定漂移阶段时，确定所述lng船舶的运动状态为匀速运动；

11、当所述lng船舶用车制止船舶走锚之后，确定所述lng船舶的运动状态为匀减速运动；

12、根据所述lng船舶在所述走锚过程对应阶段的运动状态，建立走锚漂移模型。

13、在一些可能的实现方式中，所述走锚事故数据包括所述历史走锚事故信息中所述lng船舶在走锚时的环境数据、船舶基本数据和每个阶段对应的行驶数据；

14、所述根据所述走锚漂移模型对所述走锚事故数据进行计算，得到漂移安全距离，包括：

15、对所述环境数据和所述船舶基本数据进行计算，得到所述lng船舶在所述锚泊船稳定漂移阶段的漂移速度；

16、根据所述走锚漂移模型对所述漂移速度和所述行驶数据进行计算，得到所述lng船舶在所述锚泊船稳定漂移阶段的漂移安全距离。

17、在一些可能的实现方式中，所述基本参数信息包括所述lng船舶夏季载重水线到最上层舱室顶部的有效高度、船宽、烟囱有效正投影面积和所述锚爪啮的锚爪展开角度；

18、所述对所述基本参数信息进行计算，得到所述锚爪啮入海底的最大深度，包括：

19、根据所述有效高度、所述船宽和所述烟囱有效正投影面积，确定所述lng船舶的舾装数，并根据所述舾装数，确定所述锚爪啮的锚重；

20、根据所述锚重，确定所述锚爪啮的锚爪高度和锚冠厚度；

21、根据所述锚爪高度、所述锚冠厚度和所述锚爪展开角度，确定所述锚爪啮入海底的最大深度。

22、在一些可能的实现方式中，所述基础参数信息包括所述锚爪啮的形状系数；所述海底环境参数包括土壤系数；

23、所述对所述基础参数信息和所述海底环境参数进行计算，得到所述lng船舶的抛锚贯入深度，包括：

24、对所述形状系数、所述土壤系数和所述锚重进行计算，得到所述lng船舶的抛锚贯入深度。

25、在一些可能的实现方式中，所述对所述形状系数、所述土壤系数和所述锚重进行计算，得到所述lng船舶的抛锚贯入深度，包括：

26、根据所述锚重，计算出所述锚爪啮在接触土壤时的接触速度和横截面积；

27、根据所述形状系数、所述土壤系数、所述锚重、所述接触速度和所述横截面积，得到所述lng船舶的抛锚贯入深度。

28、在一些可能的实现方式中，所述根据所述形状系数、所述土壤系数、所述锚重、所述接触速度和所述横截面积，得到所述lng船舶的抛锚贯入深度，包括：

29、判断所述接触速度是否小于等于预设接触速度；

30、若是，则根据所述形状系数、所述土壤系数、所述锚重、所述横截面积和所述接触速度，计算出所述lng船舶的抛锚贯入深度；

31、若否，则根据所述土壤系数、所述锚重、所述横截面积和所述接触速度，计算出所述lng船舶的抛锚贯入深度。

32、在一些可能的实现方式中，所述走锚漂移模型的计算公式为：

33、

34、式中，s为漂移安全距离；s0为走锚过程的位移；t1为所述锚泊船偏荡阶段和所述拖锚偏荡过渡阶段的时间；s1为所述锚泊船偏荡阶段和所述拖锚偏荡过渡阶段的位移；v为所述锚泊船稳定漂移阶段的所述漂移速度；t为应急备车时间；t2为备车完成lng船舶产生舵效的时间。

35、在一些可能的实现方式中，所述抛锚贯入深度大于所述最大深度；

36、所述根据所述漂移安全距离、所述最大深度、所述抛锚贯入深度和所述海底电缆埋深距离，确定目标安全距离，包括：

37、当所述海底电缆埋深距离大于所述抛锚贯入深度时，确定所述lng船舶的目标安全距离为第一预设距离；

38、当所述海底电缆埋深距离小于等于所述最大深度时，确定所述漂移安全距离为目标安全距离；

39、当所述海底电缆埋深距离处于所述抛锚贯入深度与所述最大深度之间时，确定所述lng船舶的目标安全距离为第二预设距离；所述第二预设距离小于所述目标安全距离。

40、另一方面，本发明还提供了一种lng船舶应急锚地与海底电缆安全距离确定装置，包括：

41、信息获取模块，用于获取lng船舶的历史走锚事故信息、所述lng船舶和锚爪啮的基本参数信息、海底环境参数和海底电缆埋深距离，对所述历史走锚事故信息进行分析，得到走锚事故数据和走锚过程；

42、漂移确定模块，用于根据所述走锚过程，建立走锚漂移模型；并根据所述走锚漂移模型对所述走锚事故数据进行计算，得到漂移安全距离；

43、深度计算模块，用于对所述基本参数信息进行计算，得到所述锚爪啮入海底的最大深度；并对所述基础参数信息和所述海底环境参数进行计算，得到所述lng船舶的抛锚贯入深度；

44、距离确定模块，用于根据所述漂移安全距离、所述最大深度、所述抛锚贯入深度和所述海底电缆埋深距离，确定目标安全距离。

45、采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的lng船舶应急锚地与海底电缆安全距离确定方法，通过对历史走锚事故信息进行分析，得到了lng船舶在历史走锚过程在的事故数据和走锚过程，从而可以根据走锚过程建立走锚漂移模型，从而可以得到了根据实际情况进行准确的建模，进而可以根据走锚漂移模型得到走锚过程中的漂移安全距离。进一步的，还可以确定lng船舶和锚爪啮的基本参数信息、海底环境参数和海底电缆埋深距离，从而可以得到锚爪啮入海底的最大深度和lng船舶的抛锚贯入深度，进而可以根据漂移安全距离、最大深度、抛锚贯入深度和海底电缆埋深距离，确定锚地与海底电缆之间的目标安全距离，以使lng船舶在进行抛锚时可以根据目标安全距离进行判断，判断船舶走锚时是否会给海底电缆造成损害。