外转塔式系泊FPSO系统模型试验大纲

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1、外转塔式系泊FPSO系统模型试验大纲一、试验目的通过在海洋工程水池屮进行的水动力模型试验，获得3万吨级外转塔式系泊FPSO系统在环境较为恶劣的南海海域的运动和系泊性能，以论证FPSO是否可以安全作业。4二、模型考虑各方面因素，选定模型缩尺比为：A=64海水密度：Y=1.025FPSO及转塔模型己制作完成，要求制作系泊系统的锚链模型。2.1船模FPSO模型由对应型线图与型值表制作完成。其主要参数如表1所示。表13万吨级FPSO主要参数项目符号单位满载压载垂线间长Lppm158.40158.40型宽Bm28.6828.68型深Dm13.6813.68平均吃水

2、Tm8.525.10排水暈At32400.0018474.70重心纵向位置LCGm84.0886.34重心垂向位置VCGm7.727.17横向惯性半径Kxxm9.5810.62纵向惯性半径Kyym39.9041.27垂向惯性半径Kzzm40.6041.962.2外转塔式系泊FPSO系统模型采用内转塔式系泊系统，如图1所示。转塔安装在船的底部。系泊系统由9根StudlessR4型锚链组成，为3X3对称布置，每3根一组，每组中心线间夹角为120deg,每组中锚链间夹角为5dego图1转塔式系泊系统布置平血图转塔位置的主要参数见表2表2转塔主要参数单位转塔屮心

3、线距船中距离挂链盘距船底高挂链盘直径实际值m172.036.06.74锚链具体参数与属性如表3所示。表3系泊链主要参数与属性项目单位实际值数量-9长度m580直径mm90空气中重量kg/m163.2水中重量kg/m142.2破断强度MT832.6刚度MN656水平跨距（抛锚点距转塔中心的水平距离）m569上端预张力（FPSO满载）MT54.1上端预张力（FPSO压载）MT60.5三、模型参数调节FPSO模型在满载和压载状态下的重量、重心和惯量等参数的调节。四、海洋环境条件模拟南海西部海域风、浪、流主极值如下表所示。海域水深为h=50m波浪谱采用双参数PM

4、谱流为表层流速模拟五、表4海域环境条件要素单位重现期（年）11025501001分钟平均风速m/s28.136.440.743.846.9有义波高Hsm3.86.87.78.18.6最大波高Hmm6.411.412.813.614.3谱峰周期Tps9.811.612.412.913.3表层流速cm/s57718493101五、试验工况5.1静水试验静水试验如表5所示包括在满载、压载两种载况下FPSO横摇、纵摇衰减试验，FPSO与转塔式系泊系统的水平刚度实验、静水纵荡衰减试验。实验持续吋间要求不少于对应实际1小吋，实验采样频率不小于20Hzo表5静水试验工

5、况序号模型FPSO载况试验内容广2FPSO满载静水横摇、纵摇衰减3~4FPSO压载静水横摇、纵摇衰减5~6FPSO与转塔式系泊系统满载水平刚度、静水纵荡衰减7飞FPSO与转塔式系泊系统压载水平刚度、静水纵荡衰减5.2不规则波试验不规则波试验如表6所示，不同载况、不同海况、相同风浪流组合情况下的试验数共4个。实验釆样频率不小于20Hz,实验持续时间要求不少于对应实际1小时。表6不规则波试验工况序号FPSO载况环境条件风浪流组合9满载一年一遇风浪流同向(180deg)、风浪(180deg)垂直于流(90deg)作用于FPSO10满载百年一遇风浪流同向(180

6、deg)、风浪(180deg)垂直于流(90deg)作用于FPSO11压载一年一遇风浪流同向(180deg)、风浪(180deg)垂肓于流(90deg)作用于FPSOo12压载百年一遇风浪流同向(180deg)＞风浪(180deg)垂直于流(90deg)作用于FPSOo六、测量分析内容(1)FPSO重心处的6自由度运动(纵荡、横荡、垂荡、横摇、纵摇、首摇)。(2)转塔上的系泊力。(3)各锚链上端张力。(4)实验内容需拍摄照片、摄制录像，并编辑制作成可在微机上播放的格式。