FPSO内转塔设计载荷

介绍内转塔的基本组成和结构,简单阐述内转塔系统设计的基本内容和方法,重点介绍内转塔结构设计载荷的计算方法,并以南海一艘FPSO的内转塔设计为例,按照所述方法计算其设计载荷,并给出工程中所需的结果形式,供相关工程人员在未来设计中参考。     

STP式内转塔单点系泊系统FPSO连接

STP式内转塔单点系泊系统海上安装连接是一项高难度和高风险技术,目前世界上仅有少数海洋工程专业公司具备安装能力。针对恩平24-2油田"海洋石油118"FPSO的现场连接工程项目,从STP式内转塔单点系泊系统FPSO出港、海上拖航、上线就位、连接方法和具体步骤等方面进行了详细论述,指出了对"海洋石油118"FPSO连接作业所做的改进,包括FPSO就位连接方式优化、预布提升牵引缆绳及单拖轮高精度限位方法等,这些可借鉴的工程经验对后续类似工程具有指导意义。     

内转塔单点式FPSO的拖航和连接

流花11-1油田内转塔单点深水浮式生产储卸油装置(FPSO)遭到超强台风"珍珠"的袭击,3根软立管全部断裂,单点10条锚系中的7条断开。文章从内转塔单点系泊系统、锚链的预布、FPSO拖航前的准备工作、FPSO拖航、现场就位、锚链的打捞与连接、FPSO的安全系泊等论述了流花11-1油田FPSO的复产作业过程。     

内转塔式FPSO局部强度分析研究

以“南海奋进”号FPSO为对象,运用MSC／Patran、MSC／Nastran程序系统,对其所采用的内转塔式单点系泊系统进行局部受力分析,了解各个载荷对船体结构的影响。     

内转塔式FPSO单点建造脚手架难点分析

基于对内转塔式浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading,FPSO）单点建造的工艺分析,在结构三维模型中,结合不同模块构造,建立不同施工阶段的脚手架模型,分析各脚手架的设计参数及难点。分析结果可为内转塔式单点建造脚手架施工提供参考,也可为同类型的项目建造提供借鉴。     

西非深水FPSO总体设计研究

该文首先分析了FPSO(浮式生产储卸油装置)作为西非深水油气田开发装备的必要性,调研西非FPSO的系统组成和生产处理能力,研究西非海域海况特点,提出目标FPSO设计海况。其次阐述目标FPSO船型和主尺度设计时的考虑因素,分析西非FPSO总布置原则和关键区域布置要点。最后基于西非海况特点完成风生浪和涌浪共同作用下的运动响应预报,提出多点系泊方案并完成极限强度和疲劳强度的校核,从而提出一新型西非深水FPSO总体设计方案。     

南海深水FPSO系泊锚链腐蚀原因分析及强度预测

对南海胜利号深水浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading,FPSO）系泊锚链腐蚀原因进行分析。采用截面面积法、有限元分析和全尺度破断试验等3种方法对锚链剩余破断强度进行对比。以破断试验结果为基准,预测结果表明：截面面积法适用于一般性腐蚀情况;对于磨损严重的链环,有限元分析能给出较准确的结果;对于链环缺陷（如闪光焊缝腐蚀）建议对链环进行报废处理。研究结果可为后期制订科学的系泊系统延寿方案提供准确依据,也可为今后类似系泊系统设计或延寿提供参考。     

深水FPSO拖航性能模型试验

为研究海上拖航的规律和特点,针对作业水深2 000m的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)开展一系列拖航性能模型试验。试验中通过改变拖缆长度、龙须缆夹角以及环境条件获得拖航阻力和FPSO的运动变化规律。结果表明:适当选取拖缆长度和龙须缆夹角有助于改善拖航稳定性,降低拖缆张力。相比小波高环境中,静水中拖航稳定性更差,拖航过程中应给予足够的重视。研究成果可为海上拖航方案制定和作业提供技术支撑。     

深水FPSO船体与系泊的时域耦合分析

为了得到特定海况下合理的系泊方式,基于时域耦合理论,采用SESAM软件建立FPSO船体和系泊系统的耦合分析模型,从FPSO船体的运动响应和系缆张力两个角度,分别研究了张紧式系泊和悬链式系泊、单点系泊和多点系泊、单点系泊组式和分式布置、张紧式系泊张紧角、单点系泊风浪流夹角,以及月池开孔等因素对FPSO动力响应的影响。结果表明,对工作于恶劣海况的FPSO采用单点张紧式系泊的组式布置更为合理。且张紧角在30°~45°之间时,FPSO运动位移和系缆张力均在安全范围内,FPSO水平运动对风载荷较为敏感,系缆张力值对流的入射方向较为敏感。     

深水FPSO单点系泊系统重量控制研究

应用三维势流理论及非线性时域耦合分析方法,在FPS0运动响应及系缆动力响应符合规范的前提下,通过使用张紧式系泊系统、复合系缆以及在系缆上添加浮筒等不同方式,达到控制系泊系统总重量的目的,为深水FPSO单点系泊的设计与研究提供了有效参考。     

南海深水FPSO单点系泊系统设计关键技术研究

从我国南海环境条件出发,确定了适合深水FPSO的系泊系统方案和锚桩基础形式,基于流花油田群的物流输送、供电、控制需求,提出了符合油田和海域实际的转塔结构技术思路,设计了复杂的管缆系统,并开展了系泊系统和立管系统的干涉影响分析。研究表明,在南海400 m左右的水深,聚酯缆系泊系统在经济性上并无明显的优势,且可能带来更复杂的操作维护,选择水中钢缆方案对于400 m左右水深更为经济;吸力锚是可以较好适应南海深水区域的锚基础形式,应逐步积累并完全掌握深水吸力锚设计和海上安装技术能力;深水与常规浅水的立管设计有很大不同,表现在构型复杂、潜在干涉问题较为突出,须予以重点关注;南海深水单点系泊系统的上部结构更为复杂,且对单点系泊系统投资具有决定作用,如何选择适宜的单点系泊系统,需要逐步完善技术储备。本文研究成果对于我国南海深水油气田开发技术研究具有一定的借鉴意义。     

深水FPSO水下系泊系统防腐蚀设计

浮式生产储卸油装置(FPSO)的系泊设施需要进行防腐蚀设计.本文介绍了FPSO所属石油公司的企业标准对水下系泊系统防腐蚀设计的技术要求,从深水海洋环境、结构选材、防腐涂层和阴极保护等方面对深水FPSO水下系泊系统防腐蚀设计进行总结.考虑腐蚀环境要素影响、阳极消耗、防腐涂层破损和布置空间等因素,选定铝合金牺牲阳极的材质和尺寸;计算FPSO掣链器船体基座和水下系泊系统所需的保护电流密度和阳极的发生电流,确定水下系泊系统各部位的阳极用量和布置.     

PSA吸附塔的结构设计及应力分析

介绍了变压吸附的工作原理,对变压吸附塔结构设计中的注意事项、疲劳载荷工况下许用交变应力强度幅计算、计算工况设置和应力分析结果进行了重点阐述,可为变压吸附塔的分析设计提供参考。     

可解脱内转塔单点系统与关键技术

自20世纪70年代单点系泊系统正式投入海洋油气开发以来,单点系统实现了巨大的发展和进步,出现了多种类型的单点系统,其中以悬链腿锚泊系统、外转塔系泊系统、内转塔系泊系统最为常见。本文对主要的、实际投入生产运营的可解脱内转塔单点系统进行了介绍,并对目前全球可解脱单点系统的主要供应商及其专利产品进行了介绍和比较,还介绍了内转塔单点系统关键技术,以供国内单点系统研究者参考。     

深水垂直连接器基座结构设计与分析

根据深水垂直连接器的自身特点和操作要求,设计垂直连接器的基座结构,采用有限元软件Workbench建有限元模型,根据不同载荷工况,进行结构分析计算。通过基座结构的设计与分析,提出了垂直连接器基座结构设计的要点和基座结构的计算分析方法。     

迎浪状态下内转塔式FPSO船舶运动的短期预报

为预报FPSO在迎浪状态下的运动性能和结构强度,基于频域三维线性势流理论,计算FPSO在规则波中压载、半载、满载3种工况下的响应幅值算子,并对FPSO 3种工况下的运动、加速度和剖面关键载荷进行3h短期预报。研究结果可为FPSO总体结构强度、疲劳强度和屈曲强度分析提供运动和载荷数据。     

深水FPSO船体波浪砰击载荷试验和结构分析

某深水浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体设计为超肥大简易折角线型,须校核FPSO船体抗波浪砰击结构强度.基于德国劳氏船级社(Germanischer Lloyd Noble Denton)GL0030/ND Guidelines fo...     

深水海管提管架的结构设计及有限元分析

本文设计了一种深水海管应急维修的提管架,该提管架结构简单,可由水下机器人完成海管的提升。通过对提管架主结构架进行设计,对其受力及有限元分析,验证了主结构架的结构强度,为海上施工提供了安全保障,也为以后类似项目提供了一定的技术指导和经验。     

中国南海深水环境FPSO波浪砰击荷载研究

波浪砰击荷载是船体结构设计的关键要素之一,当前中国在FPSO结构设计方面仍需依赖国外规范,缺乏适用于中国南海深水环境条件的大型船体波浪砰击荷载设计依据。选取中国南海海域实测海洋环境参数,基于光滑粒子法建立了波浪-浮体全耦合数值分析模型,对不同波浪遭遇周期条件下FPSO受到的波浪砰击荷载进行研究,并将数值分析结果与常用规范计算结果进行对比。结果表明,同一波浪周期下,船体所受到的波浪砰击荷载最大值出现在水面线附近且位于船体中线,船体侧面与正面的波浪荷载峰值差别主要在水面线以上较高区域,水面线以上较低区域差值较小;不同规模波浪遭遇周期下,船体所受到的波浪砰击荷载变化规律基本一致,波浪砰击峰值荷载的增加幅度远比波高增加幅度要小。采用DNV和ABS规范计算的砰击荷载值约为本文模拟值的3倍,规范相关系数取值过于保守。因此,当以DNV规范作为设计标准时,中国南海深水环境中大型船体的波浪砰击荷载系数建议取值7～8;当采用ABS规范作为设计标准时,波高安全系数β建议取值0.6～0.7。研究结果可为南海深水环境FPSO波浪砰击荷载安全系数取值提供参考。