深水浮式生产储油装置(FPSO)外输油浮筒系统研究.pdf

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1、NAVALARCHITECTUREANDOCEANENGINEERING船舶与海洋工程2012年第1期(总第89期)深水浮式生产储油装置(FPSo)外输油浮筒系统研究重波(708研究所，上海200011)摘要：基于西非、东南亚等热带海域的多点系泊FPSO(浮式生产储油装置)不具备风标效应的特点，为避免串靠外输油时FPSO与穿梭油船相撞，FPSO可采用外输油浮筒系统。主要阐述了该输油系统的基本组成要素，浮筒的功能、结构和设备，浮筒锚泊定位系统以及FPSO与浮筒问输油管线的设计要点和分析方法等，旨在为南海及海

2、外深水油气资源的开发提供指导与参考。关键词：多点系泊FPSO；浮筒；转塔；输油管线中图分类号：P751文献标识码：A文章编号：1005—9962(2012)O1—0021—05Abstract：FPSOsrFloatingProductionStorage&Ofioading)usingspreadingmooringinWestAfricaandSoutheastAsiadon’tfeaturetheweathervaneefect．SOofioadingbuoysystemisawavtoavoidt

3、hecrashbetweentheFPS0andtheshuttletankerduringtandemofioading．Thispapermainlydescribesthebasicconsistingelements，thefunction，structureandequipmentsofthebuoy,thebuoymooringpositioningsystemandthedesignkeypointsandanalysismethodoftheofioadingpipelinebetween

4、theFPSOandthebuoy．ThisstudyaimstoprovidesomeguidanceandreferenceforexploringdeepwateroilresourcesintheSouthSeaandabroad．Keywords：spreadingmooringFPSO；buoy；turret；ofioadingpipeline0引言外输油系统是FPSO非常重要的设备之一，一旦系统出现故障，会使整个海上油田的生产作业陷入停顿和瘫痪状况，将造成巨大的经济损失。FPSO外输油系统主

5、要由系缆系统、输油系统、辅助系统和控制系统4部分组成。我国自行设计的多艘作业于南海和渤海的FPSO都是采用单点系泊系统，其外输油装置主要有利用输油臂的旁靠外输油系统；简易漂浮软管式或软管卷车式串靠外输油系统等，软管卷车式串靠外输油系统无论在操作、维修还是监视和安全性方面均优于前两种外输油系统，是单点系泊FPSO较先进的外输油系统。然而在西非、东南亚等热带区域，海况较好，百年一遇有义波高仅约31TI；常年主导浪向明显。位于此类海域的FPSO可以采用多点系泊方式，这种输油方式大大减小了穿梭油船与浮筒相撞受损的

6、概率，缺点是FPSO与浮筒问管系长度较长，阻尼损耗较大。外输油浮简除提供系泊功能外，还有输油功能。本文主要介绍热带深水海区多点系泊FPSO的外输油浮筒系统。图1是典型多点系泊FPSO及所属油田布置图L1J。1浮筒总体设计FPSO内储存的原油通过货油泵输送到约2km外的输油系统终端(浮筒)，浮筒与FPSO间由两根或多根浸没水中的柔性管系连接。浮筒具备安全系泊穿梭油船的能力，并为系泊的油船提供风标效应。浮筒通过多锚缆系泊系统定位，系泊缆由钢链、钢丝绳或聚酯缆组成，无油船系泊时系泊缆要确保浮筒抵御极端海况。作者

7、简介：童波，男，工程师，1983年生。2006年毕业于天津大学海洋工程专业，2009年上海交通大学船舶与海洋结构物设计制造专业硕士毕业，现从事船舶与海洋工程总体设计与理论研究。收稿日期：2011—09—2922船舶与海洋工程2012年第1期图1典型的多点系泊FPSO浮筒输油系统主要由浮筒本体及转塔、绞车等辅助设备、监控和遥测系统、浮筒系泊定位系统、浮筒与穿梭油船问的ofioading装置和浮筒与FPSO间的inloading系统组成。浮筒输油系统布置如图2所示。图2浮筒外输油系统布置浮筒外壳提供充分的浮力

8、支撑浮筒本体、系泊缆、输油管以及安装其上的设备，因此浮筒应配备防止系泊油船或维修船碰撞的保护装置。为便于检测、维修浮筒，维修船停泊登乘区应位于漂浮软管对面，维修船停靠／防护系统应延伸至浮筒裙板以防止系泊装置和维修船碰撞。另外浮筒的裙板增加运动的附加质量和阻尼，可改善浮筒运动性能。浮筒内部采用双壳设计，从中央井到外壳间应由径向舱壁至少分割为6个水密舱【2J。浮筒内舱室分别为若干油舱或空舱，油舱主要用于货油管压力过大时或风暴环境条