基于谱分析法的FPSO剩余疲劳寿命研究

疲劳破坏是船舶与海洋工程结构破坏的主要模式之一。多年来,船舶结构的疲劳断裂问题一直是造船界广泛关注的问题[1]。对于由大型油船改装而成的FPSO而言,预测并延长其服役寿命是很关键的。本文通过谱分析法对船体疲劳损伤度进行计算,分别对油船和FPSO阶段进行计算从而得到FPSO剩余疲劳寿命。通过建立3D有限元模型,采用热点应力方法来确定评估处应力传递函数,分别计算各个短期海况损伤度并通过线性叠加来计算总的损伤度以及剩余疲劳寿命。根据疲劳评估结果,更加高效地实施船体结构的检测及维修。     

浮式生产储油船设计环境资料分析

根据某浮式生产储油船(FPSO)设计海域的环境资料,提供了短期统计特征及其长期分布律和迁航海域海况的分析计算结果,成为系泊结构物定位与环境荷载计算以及结构强度与疲劳分析的前处理模块。     

新世纪的设计评估工具——SafeHull Express软件

相关资料曾简要介绍美国船级社(ABS)的一种新的结构评估软件SafeHull Express，该软件是1993年发行的初级SafeHull软件的升级版。与早期的SafeHull软件相比，SafeHull Express运行速度更快，且效率更高。     

浮式生产储油船纵骨疲劳工程分析

在船舶设计过程中需进行结构疲劳的工程计算并作为新船设计的常规校核项目。本文简要介绍了艘15万吨级浮式生产储油船（FPSO）纵骨疲劳校核和结果,阐述了FPSO波浪载荷预报及纵骨校核的一船过程和特点,以及挪威船级社NAUTICUS软件的疲劳计算方法,对于一船油船和散货船的疲劳计算也有较大的参考价值。     

海上石油浮式生产系统疲劳校核分析

船体结构的疲劳一直是船体结构的一种重要的损伤现象。特别是高强度钢在船体结构中的广泛使用，使船体结构的疲劳破坏问题更加突出。本文以一艘15万吨浮式生产储油系统(FPSO)为例，根据FPSO自身的结构特点和其特殊的工作状态，详细介绍了对FPSO进行疲劳分析的基本过程，包括FPSO疲劳校核区域的确定，波浪统计预报、主要校核部位的疲劳计算方法和过程。     

FPSO环境烈度因子应用分析

根据FPSO环境烈度因子的计算方法和实际应用情况调整基于油船设计规范的FPSO计算,采用基于三维线性势流理论的直接计算法和波浪谱分析方法对FPSO环境烈度因子计算所涉及的动载荷极值预报和首向分析等关键因素进行分析探讨,给出具体的解释和规定,计算实例表明,应用环境烈度因子可以合理考虑FPSO作业环境的特殊性,使设计评估结果更为准确。     

散流器在FPSO空调系统设计中应用

本文结合了浮式生产储油船(FPSO)设计的实例,介绍了散流器在空调系统设计中的应用,阐述了散流器的种类,设计计算和系统布置的特点,同时采用计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)的方法分析房间的气流组织和温度分布,使设计人员可以对空调的效果进行预测.提供了一个FPSO大负荷房间空调送风问题的解决方案,供专业设计人员参考.     

油船改造与新建FPSO差异性分析

为了填补我国在油船改造FPSO设计技术方面的不足,开拓FPSO海外市场,从船级社规范、项目工期、工程造价等方面对比油船改造FPSO和新建FPSO的差异,基于BV NI 593规范,阐述改造FPSO的船体结构评估豁免权的适用条件,解析更新板厚的计算方法。对比改造与新建FPSO交付周期,分析4个载重吨级油船改造与新建FPSO的投资案例,结果表明,油船改造比新建FPSO优势明显。     

旧油船改造FPSO工程项目的选船方法

针对旧油船改造FPSO的工程项目,为了在投标阶段快速锁定工程项目需要的油船,在考虑目标海域环境条件、影响船体主尺度因素和预估上部模块质量的基础上,先采用油船吨位估算方法选定油船吨位级别,再基于FPSO设计寿命要求和改造工程经验,对各因素划分权重比,实行百分制评估,建立船体状态定性评估方法,筛选出评分高的2、3艘油船作为候选船舶,根据船级社的结构校核软件对候选船舶进行定量评估,综合价格因素,确定性价比最佳的油船作为目标油船。     

国外设计建造浮式生产储油船的若干经验

本文从三个方面总结了国外在浮式生产储油船(FPSo)的设计和建造上所积累的一些重要经验，这三个方面是，FPSO的生产系统和船用系统，这两种系统的一体化，以及项目运作。     

纵骨穿过舱壁板的开孔应力集中系数

疲劳裂纹各方面一往发生在船舶结构的局部高应力区，而疲劳分析结果通常取决于任何准确确定结构的应力集中系数，本文研究为铺设纵骨而在舱壁板上开孔的应力集中，采用有限元方法对预先给定的结构进行应力分析。基于有限元计算结果给出了舱壁板典型开孔（参见ABS油船规范）的应力集中系数表。     

振动噪声混合数值预报技术在30万吨FPSO项目中的应用

随着环保意识的提高,船级社对船舶噪声问题日益关注,并将其作为船舶舒适性指标的一个组成部分。鉴于生产人员长期生活在FPSO上,国际船舶和海洋工程设施规范对浮式生产储油船的居住舱、工作环境等方面提出了较为严格的要求,规定FPSO设计过程中必须进行舱室和工作环境噪声预报,采取减振降噪措施,以满足规范要求。文中结合30万吨FPSO项目,介绍了振动噪声数值模拟技术在FPSO生活区模块的应用。     

旧油船改造FPSO适用性分析

旧油船在FPSO改造中具有投资省、周期短、快速响应等优势,在国外具有广阔的应用市场。该文通过对改造前油船的类型、市场价格、适用海域等因素进行分析,总结其适用性选择策略,对国内旧油船改造FPSO有所裨益。     

软刚臂式单点系泊系统现场监测技术开发应用初探

我国海洋石油平台的现场监测,目前主要集中于固定式平台,对于浮式生产储油船(以下简称FPSO)系泊系统监测尚属首次.文章针对渤海某塔型水上软刚臂式系泊FPSO现场监测系统的开发与应用做了详细介绍,该技术对FPSO生产及类似系泊系统的监测都具有借鉴和指导意义.     

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结构设计特点

在海洋石油开发中，由于浮式生产储油船（FPSO）相对固定平台而言，具有初投资小，且能转移地点重复使用的优点，已成为目前世界海上油田工程的主流形式，在中国海上油田开发中，除了采用固定平台和旧油船改装的FPSO以外，自20世纪80年代中期设计与制造第一艘“渤海友谊”号FPSO起，至今已有5艘FPSO，其中“南海奋进”号是在强台风海域服务的永不解脱，内转塔式15万吨级的FPSO，本文以此为对象，描述了FPSO船体结构设计中应考虑的八类载荷和船体总强度的基本特征，对生产流程等模块支架型式，火炬塔结构设计，系统模型试验中甲板上浪的某结构作了介绍。     

储油船“南海胜利”限位作业及内波流监测介绍

<正>海上大型浮式储油船(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)是海上石油钻井平台产出原油后的主要储存设施,其依靠单点系泊系统在海上油田锚定。当单点系泊系统长期受海水腐蚀需进行检修时,应对FPSO进行位置限制,以保障作业安全。本文对 FPSO“南海胜利”的检修限位作业和影响限位作业的内波流的监测方法进行简要介绍,为类似作业提供借鉴和参考。     

FPSO典型节点疲劳寿命分析

FPSO在服役期间长期承受由波浪等引起的不断变化的交变载荷,为保证其安全工作,有必要对FPSO进行疲劳寿命分析。首先选取FPSO的舭部与船底连接处(典型节点一)以及肋板与纵舱壁连接的肘板趾端(典型节点二)作为疲劳校核的典型节点部位;然后通过建立典型节点一和典型节点二精细网格有限元模型进行局部应力分析,由线性插值法得到典型节点处的热点应力;最后基于双壳油船共同结构规范(JTP)中的S-N曲线疲劳分析方法,对两处典型节点进行疲劳寿命分析,得到疲劳寿命满足船东50年寿命要求的结论。     

FPSO船体设计载荷研究

对于普通船舶,应用切片理论预报船体运动和波浪载荷,已成为一种成熟的技术.本研究即是在现有的经过认可的波浪载计算程序的基础上,充分考虑FPSO系泊油船的特点,开发其载荷计算程序.首先根据悬链线理论研究了组合锚链系泊系统的力学特性,将系泊系统对船体的垂向恢复力作用以刚度系数的确形式表达.在对系泊油船的静力特性进行分析时,将锚泊系统作为一集中重量处理.在建立船舶运动方程时,除了采用切片理论的常规处理方法外,主要考虑垂向系泊力的影响.     

FPSO延寿疲劳评估和疲劳寿命改善设计

以“南海胜利”FPSO原作业区的第三次延寿项目为研究对象，对纵骨与横舱壁、横向强框的连接节点，舱内桁材大肘板趾端节点，模块支墩与主甲板连接处的肘板趾端节点，以及与内转塔装置连接处的结构节点，分别采用了简化疲劳方法、热点应力法及谱疲劳分析法，对不同部位节点进行疲劳评估，并针对疲劳高危节点，通过合理的结构形式改造，进行结构的疲劳寿命改善设计。本文旨在探索疲劳评估方法与寿命改善设计在FPSO延寿改造中的应用。