FPSO吊装强度研究

FPSO模块的整体吊装是船舶建造的一项先进工艺,FPSO模块的重量一般为2 000 t～3 000 t,并且为桁架形式。如何保证吊装工艺的安全性仍是一项技术难题。文章以某FPSO的典型模块为例,使用有限元方法和结构强度的相关理论,结合相关规范,对模块整体的吊装强度进行分析。通过对加强方案的比较和分析,确定了桁架结构的重点关注区域。对于桁架结构,取消一个构件可能会比增加结构更有效,该方法为吊装方案的可行性的优化提供了更多的选择。     

海洋平台大型生活区模块吊装方案设计及优化研究

海洋平台大型生活区模块整体吊装是其建造过程中一项先进工艺,如何保证其吊装工艺的安全可靠更是一项关键技术。本文以某海洋平台典型生活区模块为例,对其整体吊装方案进行了详细设计,采用有限元法和结构力学相关理论,结合规范对整体吊装强度进行了分析,发现了吊装过程中结构关键部位的薄弱环节,对其进行了吊装方案优化设计,并对优化后的整体结构再次校核分析,验证了吊装优化方案的可行性与准确性,为海洋工程大型模块吊装方案提供了可行的依据。     

基于FPSO上层建筑不同吊装方案的变形控制研究

在大型船舶上层建筑整体吊装过程中,吊装方案对上层建筑的顺利吊装非常关键。本文以某大型FPSO为研究对象,选取3种不同的吊装方案,利用有限元软件对其上层建筑整体吊装进行有限元强度分析,获得不同吊装方案上层建筑的结构响应。通过对比分析每种方案的结构响应大小,得到最优方案,有效地控制结构变形,提高上层建筑预舾装比例,保障了该型FPSO上层建筑的顺利吊装。     

散货船船首总段整体吊装强度有限元分析

整体吊装是船舶建造中的一项重要工艺。考虑到30000 DWT散货船船首总段结构本身的复杂性及船厂的需求,整体吊装时的结构响应只能以三维有限元方法进行模拟。文中介绍了复杂结构有限元建模的方法,利用MSC Patran/Nastran软件,建立了船首总段的三维结构有限元模型,分析了整体吊装时的结构响应。根据其特点,提出了合理有效的局部结构临时加强措施,为整体吊装顺利完成提供了依据。实际施工结果表明吊装加强工艺是合理的。有限元计算分析的有关结果可用于指导船舶总段吊装方案的设计及优化,提高船舶建造效率。     

大型生活区模块浮态整体吊装方案设计

对某大型油船改装FPSO项目的生活区模块在浮态状态下整体吊装方案设计进行研究,在保证安全性、适用性、整体性、工艺性和经济性的基础上,分别从起重船选取、吊点位置、吊索具参数、压载调整和强度校核等方面开展研究,制定出生活区模块整体吊装方案,保证整体吊装的顺利实施。     

基于BLS的载重量38000t散货船尾部总段整体吊装优化设计

泰州口岸船舶有限公司采用整体吊装工艺对散货船尾部总段进行吊装,考虑其结构的复杂性,应用有限元法计算整体吊装时的结构强度。采用BLS软件构建船体有限元模型,计算整体吊装时的结构响应,校核结构薄弱部位,有针对性地提出加强方案并对方案的可行性进行评估。实船尾部总段的顺利吊装表明该整体吊装工艺设计合理,对后续船体尾部总段吊装具有指导和借鉴意义。     

30万吨FPSO单点系泊系统整体吊装技术研究

FPSO是集油气处理加工、发电、供热、原油产品的储存和外输、人员居住和生产功能于一体的浮式生产储油装置.FPSO通过特殊的系泊系统长期系泊在海上,20年不解脱,能抵御百年一遇的环境条件.通过有限元技术对渤海二期蓬莱19-3油田30万吨FPSO单点系泊系统进行整体吊装仿真分析,从而确定整体吊装方案,实现该特殊结构一次性吊装就位.     

大型船舶上层建筑整体吊装技术研究及应用

对大型船舶上层建筑整体吊装技术进行研究并实船应用。完成了上层建筑整体吊装对舾装完整性的要求，制定了整体吊装的工艺。对吊装过程中出现的强度及变形进行校核，制定了严格的起吊控制过程，阐述了整体吊装应用的效果。     

FPSO模块支墩建造精度控制方法研究

作为FPSO(浮式生产储油卸油装置)主船体和上部模块的连接结构,模块支墩结构是主船体和上部模块的安装界面,又是承受上部模块重量的重要支撑结构,主船体和上部模块的建造会分别在模块支墩界面处产生累计建造误差,建造误差会对模块支墩的强度和疲劳寿命产生显著影响。由于模块支墩结构的特殊性,普通的船舶结构建造精度标准不再适用于FPSO模块支墩结构,依托于一型新建FPSO模块支墩结构,对模块支墩的建造精度控制进行了专门研究。简要介绍了FPSO模块支墩结构概况,探查模块支墩结构建造误差的来源,分析了建造误差对结构强度及疲劳寿命的影响,根据误差种类分别提出了避免建造误差的方法和修正办法。研究成果可为FPSO模块支墩的建造和安装提供参考。     

53000DWT散货船上层建筑整体吊装工艺设计

介绍了53000DWT散货船上层建筑整体吊装工艺设计,在技术上,通过对上层建筑整体吊装过程中结构的静力有限元分析,由分析结果找到受力薄弱环节,对薄弱环节提出加强方案,并对加强后的上层建筑结构再次有限元分析校核强度,将加强后的上层建筑整体吊装,生产实践表明,上层建筑整体吊装工艺设计相当成功,对后续船舶上层建筑整体吊装和其它船舶实施上层建筑整体吊装具有较强的指导和借鉴意义.     

上层建筑整体吊装数值模拟关键技术研究

指出了当前运用有限元软件MSC.Patran/Nastran进行上层建筑整体吊装数值计算时存在的问题;根据递归的思想,提出了更加符合吊装实际的有限元边界条件处理方法;采用两种方法对FPSO上层建筑结构吊装时的结构响应进行有限元直接计算,对比分析吊装过程上层建筑结构应力及变形水平,有助于提高运用有限元手段进行响应预报的水平,改善上层建筑整体吊装的计算精度。     

大型FPSO甲板模块浮式集成分析

本文以巴西浮式生产储油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)P67/P70甲板模块浮式吊装集成为工程背景,针对大型FPSO的船体和甲板模块特点,对采用浮式吊装集成所涉及的吊装方式、浮吊船就位方式、吊装前干涉确认、模块就位操作等进行分析,总结相应经验,为此类项目施工提供参考。     

FPSO模块支墩结构形式与设计原则

依据不同的功能要求,浮式生产卸货装置(FPSO)的主甲板上设置多个工艺模块平台,每一个模块架构平台与FPSO主船体的连接结构——模块支墩,是FPSO结构设计的关键技术,其可靠性和实用性将直接影响FPSO生产流程的正常运转。结合近20多年来对FPSO的设计经验,提出了模块支墩设计的不同理念及结构设计特点,并对多型FPSO的模块支墩分析对比其形式特点、适用性及优缺点,同时从工程设计经验角度,阐述了模块支墩的结构设计原则和结构强度的分析计算及算例。所提供的设计原则及相应的经验可供相关设计人员借鉴。     

船舶上层建筑的整体吊装及有限元应用

介绍了有限元技术在某工程船上层建筑整体吊装实践中的成功应用,表明借助有限元分析技术可以准确地找出上层建筑整体吊装中结构强度的薄弱区域,验证加强方案的合理性、安全性,为制定科学的吊装工艺提供技术支持。同时对船舶建造中其他类似上层建筑整体或超大型分段的吊装均具有较强的指导和借鉴意义。     

基于CFD的FPSO风载荷规范计算适用性研究

[目的]目前,设计人员多使用针对大型油轮的OCIMF规范和针对海上平台的API规范对FPSO风载荷进行计算,但因FPSO船舶上层建筑更为复杂,需进一步研究这2种规范对于FPSO风载荷计算的适用性。[方法]建立具有通用型上部模块的某30万吨级大型FPSO数值模型,对恶劣海况下不同风向角、横倾角下的FPSO所受风载荷进行数值模拟,分析其中存在的遮蔽效应;与规范计算结果进行对比分析,讨论在风载荷作用下FPSO受到的横倾力矩。[结果]结果显示,船舶正浮状态受到的最大风载荷和横倾力矩出现在270°风向角;船舶横倾状态下受到的风载荷和横倾力矩比正浮状态更大,最大横倾力矩出现在10.5°横倾角280°风向角;采用API规范和OCIMF规范得到的FPSO风载荷计算结果与CFD计算结果相差较大,二者在270°风向角的结果与CFD分别相差13.6%和24.5%。[结论]数值仿真给出的流场细节有利于分析上部模块间的遮蔽效应,能够较为准确地预报船舶所受到的风载荷,可以为考虑遮蔽效应的FPSO稳性设计提供参考。     

大型FPSO上层建筑吊装强度有限元分析

通过SESAM/Geni E软件对总重达1 800 t的FPSO上层建筑整体吊装进行有限元仿真分析,计算载荷按照DNV规范选取,通过计算得到整个上层建筑在吊装中的结构响应。计算中模拟了钢丝绳索具,从而能更准确地计算吊耳的应力和变形,同时还能够计算得到浮吊的每个钩头的实际载荷,保证单个钩头载荷不超载。有限元计算为上层建筑整体吊装方案的可行性提供了依据,计算结果可以用来优化吊装方案及指导局部加强措施,从而保证整体吊装的顺利进行。     

FPSO船体结构设计要点

针对FPSO船体结构与一般船舶结构的不同之处,总结FPSO船体结构设计中总纵强度、疲劳强度设计要点,同时对关键结构(如底部结构、舷侧结构、甲板结构以及上部模块支墩等)设计的要点进行了阐述。     

含起重设备的船舶上层建筑吊装强度有限元分析

为准确计算船舶上层建筑吊装强度,采用MSC.Patran和MSC Nastran软件对175 000 t散货船上层建筑吊装建立整体结构有限元模型。采用含起重设备的有限元分析法计算上层建筑在吊装过程中的结构响应,并与直接约束法和惯性释放法进行对比分析,比较3种有限元分析法计算得到的应力、变形和吊点支反力情况,分析含起重设备的有限元分析法的准确性。结果表明,含起重设备的有限元分析法可对结构的应力、变形和吊点支反力进行较为准确的计算,优于直接约束法和惯性释放法。含起重设备的有限元分析法对船舶上层建筑吊装强度和吊装方案的评估具有一定的工程价值。     

海洋平台大型生活区模块吊装方案的设计及优化

以某海洋平台典型生活区模块为例,对其整体吊装方案进行详细设计,采用有限元法和结构力学相关理论,结合规范对整体吊装强度进行分析,发现吊装过程中结构关键部位的薄弱环节,对其进行了吊装方案优化设计,并对优化后的整体结构再次校核分析,验证吊装优化方案的可行性与准确性,为海洋工程大型模块吊装方案提供可行的依据。     

FPSO大型电站模块转运及吊装

船厂根据实际生产需要,将浮式生产储油船(FPSO)上大型电站模块通过轴线车进行陆地转运,通过海上起重机进行海上吊装,使用SACS软件及PATRAN有限元软件分析计算,保证方案设计的合理性及使用工具的安全性,总结大型电站模块转运、吊装和封固整套方案。