浮式生产储油装置（FPSO）及其系泊系统

一浮式生产储油装置(FPSO)的发展二十一世纪是海洋世纪,开发海洋已成为全球产业进步的重要标志,海洋经济也成为国民经济的新增长点。世界海上油气开发支出分析表明,全球在深水(深度超过500 m)方面的资本支出将由2001年的56亿美元,增至2005年的106亿美元,主要用于深水平台、浮式     

深水FPSO系泊系统

在FPSO的设计中．系泊技术是最为核心的技术之一。适用于FPSO的系泊系统可大致分为如下两类：多点式系泊系统（SMS）和单点式系泊系统（SPM）。     

“SEAROSE”浮式生产储油船（FPSO）

由三星重工建造,总长267米,型宽46米,吃水26.6米。     

多点系泊FPSO系泊结构研究

多点系泊FPSO建造成本低,适用于环境较好的海域,其系泊结构设计逐渐引起业内的关注。研究了多点系泊结构的受力特点及规范要求;采用有限元方法,对西非海域油田AZURIT FDPSO(全球第一艘FDPSO)系泊结构建立三维有限元模型进行研究。按照规范要求,考虑各种工况组合,合理施加荷载,并对计算结果进行分析。得出的结论,对今后国内类似项目设计具有很好的借鉴意义。     

多点系泊FPSO的系泊结构研究

研究了多点系泊结构的受力特点及规范要求,采用有限元分析方法,对西非海域油田AZURIT FDPSO(全球第一艘FDPSO)系泊结构建立了三维有限元模型进行研究。按照规范要求,考虑各种工况组合,合理施加荷载,并对计算结果进行分析,得出的结论对今后国内类似项目设计具有很好的借鉴意义。     

FPSO改装建造总体工艺流程研究

本文分析了FPSO改装与造船、修船的主要差别,阐明了FPSO改装建造的共性特点,并依托“玛丽卡”、“萨卡里玛”两艘FPSO改装项目,对FPSO改装建造流程进行系统研究,提出了FPSO改装（多点系泊）建造总体工艺流程,以及新建甲板分段、新生活楼分段、多点系泊分段、输油平台分段等建造流程、通过实船应用,证明了其可行性,同时在可为其它FPSO改装工程项目提供参考。     

多点系泊型式浮式生产储油船(FPSO)的运动响应预报

对多点系泊形式FPSO的运动响应及系泊力问题进行了研究,通过软件和试验结果的对比,就软件预报的可用性进行了评估,并用软件计算了系泊位置变化对FPSO运动响应和系泊力的影响.对比表明,MOSES软件计算多点系泊型式FPSO运动响应的结果具有较好的可信度.     

FPSO多点系泊技术的发展趋势

鉴于多点系泊系统在温和海域的适用性以及良好的经济性,采用专利挖掘与数据分析技术,分析FPSO多点系泊技术的发展趋势、主要专利权人和技术构成,并结合专利文本信息总结得出FPSO多点系泊技术的发展路线。结果表明,FPSO多点系泊领域内的专利申请集中在系泊控制和系泊装置。该结果可为我国FPSO多点系泊领域的技术发展提供建议。     

浮式生产储油装置系泊系统计算分析

系泊系统是FPSO设备的重要组成部分,应用三维势流理论、时域非线性有限元法模拟系泊缆索动力特性,以挪威船级社(DNV)的SESAM程序作为主要工具,对单点分组系泊形式下的FPSO运动响应及系泊力问题进行研究.给出了FPSO六个自由度的运动情况和导缆孔处张力结果,得出作用在FPSO上的波浪漂移力与一阶波浪激振力在同一个数量级都比较大.     

可解脱FPSO的系泊系统解脱过程动态模拟与优化

对中国南海新型可解脱FPSO的系泊系统开发设计而言,如何快速有效地实现解脱是其中的关键技术之一.该文首先对可解脱FPSO的解脱方式及解脱系统进行了简单介绍,然后对解脱过程进行了时域模拟及相关影响因素的敏感性分析,最后得到影响浮子解脱的关键因素,并据此进行了浮子的优化设计.本研究工作为系泊系统解脱的设计提供了分析方法与优化思路,相关结论可被类似解脱系统的设计作为参考.     

FPSO改装项目内部转塔系统及安装工艺

简单介绍浮式生产储油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)改装项目,较详细地阐述该FPSO改装项目上的内部转塔系统及其安装工艺,以此对未来这一领域的发展提供安装工艺方面的指导和说明。     

超大型FPSO软轭架转塔式单点系泊系统设计研究

海上油田的原油输出,目前大多采用铺设海底管道或油轮驳运两种方式,油轮驳运则需要设单点系泊供停靠.从可靠和经济的观点考虑,采用单点系泊系统实为一种最佳选择.文章在单点系泊装置系统及环境载荷研究的基础上,对典型FPSO软轭架转塔式单点系泊系统进行了设计研究,根据模型试验获得了SYMS系统的时域耦合图谱,对SYMS的设计和布置具有指导意义.     

FPSO系泊系统参数的动力效应影响分析

利用水动力分析软件AQWA研究了内转塔式单点系泊参数对海上浮式生产储油船FPSO（floating production,storage and affcoading system）系统动力效应的影响特性,定量分析了内转塔位置、系泊缆材料分布、系泊缆预张力、系泊缆数量、系泊缆布置形式等参数对FPSO系统动力效应的影响,对每个系泊参数采取多个特征量进行比较分析,计算结果表明：转塔位置距船艏柱25%Lpp时风标效应及定位效果最好,多成分系泊缆材料分布采取下端钢链9%、聚酯缆90%、上端钢链1%时,系泊缆数量取9根且为3组×3根/组布置时定位效果最好,缆绳受力最小.以FPSO水平偏移量与系泊缆的安全系数为目标,提出了一套系泊系统的优选方案,计算结果表明系泊性能优良,与初步设计方案相比有了显著地提高.文中的计算及分析结果对内转塔式FPSO系泊系统的设计具有一定指导意义.     

FPSO内转塔式单点系泊钢结构建造工艺

结合“卡普”15万t原油船改装FPSO的建造工艺,介绍了FPSO单点系泊系统中内转塔浮子穴的钢结构的建造方法及建造过程中的精度控制要点.     

FPSO单点系泊监测系统设计

在总结我国渤海和南海单点系泊系统应用现状的基础上,通过典型单点系泊系统事故分析,总结FPSO单点系泊系统失效原因和关键风险点。以我国常用的软钢臂式和内转塔式两种单点系泊系统为例,分别建立包括海洋环境、FPSO水动力性能和系泊系统受力等信息在内的单点系泊监测系统。     

FPSO外输系统动力响应及风险分析

采用水动力分析软件AQWA对由软钢臂式单点系泊FPSO和油轮组成的串靠外输系统的动力响应和安全性进行研究。基于多体方法,建立串靠外输系统的有限元模型,计算4种拖轮拉力和24种作业海况下外输系统的连接大缆张力、两浮体相对艏向角及间距的时间历程,并分析波高、流速、风速、风浪流夹角、连接大缆长度等因素对系统动力响应的影响及动力响应特性。此外,还开展了串靠外输系统的风险分析,计算不同海况下连接大缆失效、船体碰撞和过分相对艏向运动的发生概率。研究结果对串靠外输系统的设计和外输作业具有一定的指导意义。     

悬链线方程在FPSO锚系相关计算中的应用

基于悬链线方程的相关知识,对南海常见的由下部锚链和上部锚缆连接而成的FPSO锚泊系统,分别建立下部锚链和上部锚缆的数学模型并进行详细的分析.在两种已知条件下求解锚链和锚缆组成的悬链线方程,介绍了锚系姿态和张力的分析计算方法.最后对锚系悬链线方程求解方法在工程中的应用提出了建议.     

FPSO单点系泊配重系统在线维修

针对海洋石油111 FPSO内转塔单点系泊系统配重块出现脱落的问题,提出了不停产情况下的在线维修方案。采用配重链代替配重块,并改进了配重链联接的定位锁紧设计,有效解决了配重块因插销腐蚀而脱落的问题,对111 FPSO单点系泊配重系统成功实施了在线维修。