考虑液舱内部水动力的FPSO波浪载荷研究

为研究液舱内液货自由面水动力效应对船体波浪载荷及船体运动的影响,基于一艘15万吨FPSO,选取液货舱原始布置形式下两种典型装载工况以及一组具有不同长度中部半载液舱的FPSO液舱分布模型,分别采用准静态方法和全动态方法对船体波浪载荷及运动进行计算。结果表明,使用准静态方法进行波浪载荷预报具有工程可靠性,中部半载液舱长度对船体波浪载荷及运动有一定影响。     

含月池开孔的FPSO水动力性能及波浪载荷研究

为研究月池开孔对FPSO水动力性能和波浪载荷的影响,基于三维势流理论和波浪诱导载荷理论,分析了不同的月池尺寸、不同的月池纵向位置以及不同的船体吃水时附加质量和附加阻尼的变化趋势。并进行了含月池开孔的FPSO波浪诱导载荷的长期预报,得到了截面垂向剪力和弯矩沿船长方向的分布规律,分析了月池尺寸对波浪诱导载荷的影响。结果表明含有月池的FPSO船体的垂向附加质量和附加阻尼会出现一个峰值,随月池尺寸增加而逐渐减小;月池处垂向剪力和垂向弯矩随月池尺寸增大有小幅度减小。     

FPSO内孤立波载荷实验观测及理论预报模型研究

利用大型密度分层水槽开展了下凹型内孤立波作用在FPSO上的载荷特性系列实验;并依据实验工况,考虑KdV、eKdV和MCC内孤立波理论的适用性条件,数值研究了FPSO内孤立波载荷成分构成;基于实验结果和载荷成分构成,建立了FPSO内孤立波载荷的理论预报模型.研究表明:FPSO内孤立波水平载荷由粘性力和Froude-Krylov力组成,而垂向载荷主要为垂向Froude-Krylov力;Froude-Krylov力可通过动压力沿FPSO浮体湿表面积分得到,粘性力则通过经实验回归的摩擦系数Cf、形状修正因数K乘以内孤立波诱导水质点切向速度沿FPSO浮体湿表面积分得到.系列实验结果得出:摩擦系数Cf和形状修正因数K与雷诺数Re、KC数和流体层深度比h1/h有关;摩擦系数与Re呈自然对数关系;而形状修正因数K与KC数呈幂函数关系.理论预报模型预报的水平载荷、垂向载荷结果均与系列实验和数值结果吻合较好,并且发现随着内孤立波振幅的增加,载荷幅值近乎线性增加,而且上层流体深度对水平力幅值有明显的影响.     

通用型FPSO船体结构设计要点

考虑到新一代FPSO与常规FPSO设计相比具有较多不同,介绍FPSO的通用型概念,结合通用型FPSO船体的载荷特点及结构特点,通过水动力分析及舱段结构强度分析验证目标FPSO设计的可行性,由此得到通用型FPSO船体的设计思路及要点。     

船体结构强度评估的线性设计波法研究

针对不适用规范公式计算船体波浪载荷的特殊船型,以一艘浮式生产储油船(FPSO)为例,介绍了一种长期预报设计波法,使用该设计波法确定了FPSO的波浪载荷长期预报极值和设计波波浪参数。同时,与规范计算公式及非线性修正后得到的波浪载荷进行比较分析。最后,利用设计波载荷计算结果,对该FPSO的船体结构强度进行评估。分析结果表明,使用长期预报设计波法计算FPSO的波浪载荷具有一定的合理性,其船体结构强度符合规范要求。     

用动力载荷因子法进行FPSO船体强度的设计和评估

本文提出了一种适合FPSO船体结构的强度设计和评估方法.该方法基于造船工业中长期应用并证明可靠的油轮设计经验和入级规范,通过引入动力载荷因子,可以考虑特定的波浪条件和工程设计要求对船体强度的影响.该方法利用成熟的油轮规范,在保持可靠的同时简化了海洋结构的强度设计和评估.设计人员、特别是熟悉油轮的设计和制造的人员很容易使用这种方法.动力载荷因子代表特定的波浪条件和工程要求.文中还给出了将这一方法用于某一在中国南海的转动塔式锚固FPSO的例子.     

船体非线性垂向波浪载荷的模型试验技术

介绍了船体波浪弯矩及切力的模型试验技术以及一些最新进展，最后提出了一些待解决的问题。     

基于砰击载荷的FPSO结构非线性响应研究

以国内某圆筒形FPSO为研究对象,基于砰击试验包络载荷结合DNVGL规范获取载荷时历曲线,通过ABAQUS/Explicit显示积分求解动态有限元模型,计算结构非线性响应,校核结构安全性,并分析砰击载荷爬升时间对结构响应的影响.研究发现：砰击载荷作用下圆筒形FPSO结构塑性主应变满足规范衡准要求,且安全裕度大;砰击载荷爬升时间越短,材料应变率越高,塑性变形更加集中于某一局部区域,局部塑性变形变大,结构应力提高.文中的校核流程及计算结果为砰击载荷作用下FPSO安全评估和结构设计提供一定的指导.     

30万t FPSO船体码头抗台系泊设计

针对30万t FPSO码头舾装周期长,船体主尺度大,而码头前沿可用长度较短,台风季节码头系泊不利的问题,为解决该船体的临时系泊要求,以一30万t FPSO码头系泊设计为对象,设计FPSO在常规工况和台风工况2种不同工况下的码头系泊方案,建立2种方案下码头系泊的计算模型,分析船舶在风、流载荷下系泊缆绳的受力规律和设计方案...     

30万吨级FPSO拖航运动响应和波浪载荷分析

对一折角型线的 30万吨级 FPSO拖航时的运动响应和波浪载荷进行了计算与分析 ,计算与分析的结果可供拖航参考。     

浮式生产储油船(FPSO)设计

海洋石油开发中，浮式生产储油船相对簿洋平台而言，具有初投资小、能转移地点重复使用等优点，已成为目前世界海上油田开发的流行设施。本文以“南海奋进”号为对象，旨在着重描述FPSO船体设计中应考虑的基本问题，其中对船体形状、强度、工艺藏程模块支墩型式等作了一定介绍。     

浮式生产储油系统的水池模型试验研究

浮式生产储油系统(FPSO系统)问世二十多年来,已成为当今海洋石油开发的主流设施,在我国也有广泛应用.海洋工程水池模型试验是当今研究FPSO系统水动力性能最为可靠的办法.本文针对FPSO系统模型试验的作用与目的,以及海洋工程水池模型试验中的几个关键问题,包括试验海况的选择、模型缩尺比的选择、试验持续时间的选取、系泊系统和立管系统的模拟及尺度效应问题等,进行了阐述,供FPSO系统设计和研究时参考.     

FPSO上部模块结构设计

针对FPSO上部模块结构设计,探讨上部模块总体布置、作业海况条件、模块支点和模块安装方案对模块结构设计的影响,并对渤海与南海海域FPSO模块结构设计及各种安装方案进行比较,分析模块结构设计所要考虑的主要问题,为结构设计提供参考.     

FPSO空调及通风设计特点

以PANYUFPSO空调、通风系统设计为例，总结了采用尾部输油方式及生活区在尾部的FPSO空调、通风系统的一些特点。     

Belanak FPSO船体部分设计建造的重要影响因素

本文通过BelanakFPS0船的设计建造实践,对浮式生产储油船的设计和建造过程项目管理工作进行了总结,提出了一些海洋工程项目管理的有效经验和办法,为今后承接大型海洋工程项目提供了参考和借鉴.     

FPSO上部模块管线加工设计

在海洋石油开发领域中,浮式生产储油装置(以下简称FPSO)是集油气处理,储油与卸油、发电、控制和生活功能为一体的海上油气处理装置.FPSO主要由船体、上部模块和单点系泊系统三大部分组成,是石油与船舶等工业的集成装置.FPSO上部模块管线的施工量占整个模块建造的比重很大,而管线的加工设计工作又是制约管线施工的重要因素,为提高现场的施工效率,便于施工管理,以MODEC项目越南FPSO的管线加工设计为例,总结出对FPSO上部模块管线加工设计的一些方法,为今后FPSO的建造提供借鉴.     

油轮“钻石”的FPSO改装设计

FPSO是海洋石油开采的重要装备,旧油轮改装是FPSO的重要来源之一。文章以油轮＂钻石＂（RADIANT JEWEL）为例,介绍旧油轮的FPSO改装设计。     

FPSO火灾和可燃气体探测系统设计浅谈

火灾和可燃气体探测系统是FPSO安全系统的重要组成部分.以中国海洋石油总公司所属西江FPSO为例,阐述了FPSO火灾和可燃气体探测系统的组成结构,分析了系统中的各种探测器和报警设备的作用及特点,并对FPSO火气探测器的位置分布,系统的逻辑设计以及火气探测系统与FPSO其他相关系统的接口等进行了介绍.     

应用高阶边界元法求解FPSO型采油平台波浪漂移力的研究

波浪平均漂移力是影响FPSO系统系泊、立管安装和卸载的重要外在荷载。文中针对英国北海正投入使用的萨哈林型式FPSO,应用高阶边界单元方法对其二阶水动力特性进行了计算分析,计算中考虑了物体的几何对称性,FPSO系统所受到的纵荡,横荡以及首摇方向的波浪平均漂移力采用近场解法在湿表面上直接进行压力积分获得。与常数单元方法相比,该方法具有很高的精度,特别是对于高频波浪能得到可靠的收敛解。研究表明为了使得FPSO系统在恶劣海况下安全使用,FPSO系统必须始终保持迎浪状态工作。     

FPSO设计综述

从20世纪70年代末世界上用旧船改装FPSO问世以来,近20多年FPSO已成为世界海上油田开发的主流方式.我国渤海湾和南海新开发8个海上油田全都采用了新设计的FPSO.该文旨在设计的8艘浅水型、抗冰型及抗台风型FPSO基础上,描述FPSO的设计中需要重点关注的技术问题.