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.     

FPSO改造项目的轻型化直升机甲板设计

以30万t深水浮式生产储油船(FPSO)的改造为依托项目,对FPSO生活模块系统的直升机甲板轻型化设计。文章根据FPSO改造需求,采用铝质材料代替传统的钢制材料,以S-76A++型号的直升机为例,按规范设计了铝制轻型化直升机甲板,并建立有限元模型,对不同着落位置、梁格跨度和螺栓布置进行强度分析,在满足单次起飞要求及甲板轻型化要求情况下,确定最终甲板结构形式。     

FPSO总装的门式起重机吊装方案

以南海某浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）为例，介绍FPSO上部生产模块和门式起重机的特点，进行吊装模拟与结构设计，确定吊装方案。该方案可大幅节约采办费用与项目周期，对项目的成本控制起到积极作用。     

FPSO上层居住模块整体吊装强度计算研究

大型船舶上层建筑整体吊装是船舶建造中的一项先进工艺,但如何保证吊装工艺的安全性仍是一项技术难题。以某FPSO(浮式生产储油卸油装置)上层居住模块为例进行研究,采用有限元方法和结构强度相关理论,结合DNV规范对FPSO上层居住模块整体吊装强度进行分析。计算结果显示,吊装时高应力一般发生在吊点附近区域的强支撑构件上。该方法为吊装方案的可行性提供了依据,实际吊装过程验证了计算的准确性。     

外高桥造船完成国内最大最重生活楼模块吊装搭载

正1月15日下午,外高桥造船为SBM公司建造的海上浮式生产储油装置(FPSO)2#船H1497船顺利完成生活楼总段90B模块的吊装搭载上船工作。该模块长约30 m,宽约60 m,高约39 m,重约2 380 t,比首制船90B模块重近500 t,是目前国内船坞吊装尺寸最大、吨位最重的FPSO上层建筑。该模块自2019年4月初正式开工建造,首次在平台阶段完成管系密性吹     

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。     

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.     

深水FPSO上部模块抗集装箱坠落撞击结构分析

深水浮式生产储卸油装置（FPSO）上的化学药剂罐吊运作业可能引发机械碰撞损伤、环境污染等事故。按石油公司企业标准要求，对化学药剂罐坠落撞击上部模块顶层甲板和主卸货区甲板进行了定量风险分析，计算了典型撞击事件的发生概率和撞击能量。按DNV船级社规范，应用LS-DYNA 3D软件对化学药剂罐坠落撞击甲板结构进行模拟，分析甲板结构的塑性应变损伤和化学药剂罐的撞入深度，确定了甲板结构的局部加强设计方案，确保甲板下重要设备的安全。     

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。     

FPSO甲板模块支撑形式的研究

本文主要是阐述了在恶劣的海况下，FPSO船体梁上甲板变形的特点，着重研究了船梁变形对甲板模块支撑结构内部应力的影响，并提出了FPSO设计甲板模块时采取什么样的支撑形式，才能够尽量减小船梁变形带来的影响。     

FPSO上部模块爆炸场景模拟研究

为避免浮式生产储油卸油平台(Floating Praduction Storage and Offloading, FPSO)上部油气处理模块内部的油气处理管路设备泄漏后发生爆炸事故，采用FLACS软件对符合实际工作环境孔隙率的FPSO的油气处理模块进行三维建模，分别选取6种点火位置进行可燃气体爆炸的模拟，研究甲烷气体云在不同的点火位置时发生爆炸事故后果的影响。研究结果表明：气体云爆炸的点火位置位于结构中心时，爆炸超压产生的数值最大，且覆盖范围最广；爆炸对于第一层甲板的影响较小，且结构中心处的爆炸超压小于结构外侧的爆炸超压。     

FPSO上部模块火灾场景结构响应分析

为保证FPSO上部油气处理模块的使用安全,使用FDS软件对FPSO的油气处理模块进行无风和斜风情况下的垂直喷射火模拟,并将温度数据导入ABAQUS软件中进行火灾情况下的结构响应分析,以探究环境风对于FPSO上部模块发生火灾的影响。研究表明：风会改变火焰作用于甲板上的位置及甲板上的温度分布,且当风为垂向结构外侧时,火焰会破坏上部模块的支撑柱,致使更危险的情况发生。     

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。     

基于CFD的通用型FPSO船首外飘耐波性

为探究通用型FPSO船首外飘带来的耐波性影响,基于CFD-FV方法采用Fluent软件进行三维时域模拟,模拟在巴西海域重现期为20年的极端海况下2种外飘模型的甲板上浪现象,对甲板上浪和波浪砰击进行耐波性分析。通过动压公式和砰击区域对云图动压进行验证。结果表明,3.5m的垂向外飘降低了35.09%的上浪程度,增加了相对的局部砰击载荷,局部应力主要分布于船首舷墙和主水层所在甲板的位置。局部应力满足船级社对浮式结构的设计要求。通过综合对比发现,船首外飘提高了FPSO整体的耐波性能,为通用型FPSO的船首外飘外型设计提供参考。     

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。     

全球FPSO船型开发领域核心技术的演化分析

以国内外专利数据为分析对象,采用专利计量分析的技术方法深入研究浮式生产储油卸油装置(FPSO)开发技术的演化态势,对FPSO船型开发领域的核心专利进行分析,总结出FPSO船型开发的发展路线.结果表明:当前FPSO船型开发领域的主要研究方向是旧船改造、新概念FPSO和通用FPSO.旧船改造的技术点主要聚焦于超大型船舶设计;新概念FPSO的技术点主要集中于浮体形状设计、上部甲板大型化和刚性立管作业问题;通用FPSO的技术点主要侧重于标准化船壳设计、模块化FPSO设计和FPSO一体化建造,未来企业可考虑在模块化FPSO的上甲板承载与布局、管线布置、生活区布置、减摇和抑制垂荡问题上进行专利布局研究.     

我国浮式生产储油装置技术的发展现状

介绍了我国浮式生产储油装置（FPSO）的分布现状,描述了我国渤海与南海不同海域FPSO的特点。为了使FPSO长期系泊在海上安全生产、运营可靠,从FPSO设计关键,诸如船体波浪载荷、油气工艺模块支架与船体连接技术、不同单点系泊系统的船体结构设计等方面进行了重点阐述。     

VLCC级FPSO海上连接的模型试验及虚拟模拟(英文)

阐述了VLCC级.FPSO海上连接的模型试验和虚拟模拟,以及其研究结果如何应用于指导FPSO与SYMS存极浅水中的连接作业.模犁试验和虚拟模拟研究范围覆盖了各安装阶段,包括海上就位试验、就位及连接临时交义缆、系泊腿连接、压载灌浆直至达到风暴安全状态.模型试验不仅可以核实FPSO就何拖拉力要求,而且可以确定FPSO和安装驳船的运动幅值和系泊力大小.而虚拟模拟则可以虚拟模拟环境,通过虚拟模拟确认关键作业人员、作业执行方案和作业程序中潜在的问题.该文介绍的模型试验和虚拟模拟方法可以进一步推广到各种浮式平台的深水应用中.     

FPSO上部模块海运绑扎加固方案

为研究浮式生产储油卸油装置（FPSO）上部模块海运绑扎与加固，以某FPSO的上部模块海运绑扎设计为研究对象，根据模块结构的布置形式，设计模块的海运绑扎方案。基于新版《海事作业和海事担保标准》及有限元理论，计算得到货物重心处的加速度值并提取模块绑扎构件的支反力，依此验证绑扎设计安全性和可靠性。该方案可为同类产品海运绑扎加固设计提供参考。     

FPSO建造中的几个关键界面

在FPSO的建造过程中,存在着很多重要的界面,做好界面的协调工作,确保关键界面安全、合理、有效的连接对于FPSO的建造质量乙级工期至关重要.本文主要从项目管理的角度,以QHD32-6FPSO为例,针对FPSO船体结构建造中的4个典型而又关键的界面进行论述,它们是单点与船体的连接、上部工艺模块与船体的连接、甲板吊机与船体的连接、动力模块与船体的连接,希望对FPSO的建造管理工作有一定的参考价值.