规范及设计工况对单点系泊系统设计的影响.pdf

《规范及设计工况对单点系泊系统设计的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第46卷第2期船海工程Vol.46No.22017年4月SHIP&OCEANENGINEERINGApr.2017D01：10.3963/j.issn.1671-7953.2017.02.022规范及设计工况对单点系泊系统设计的影响易丛，李达,赵晶瑞，谢波涛，白雪平(中海石油研究中心，北京100〇27)摘要:针对南海单点系泊系统具体案例，考虑不同规范规定的多风浪流组合工况，通过水动力频域计算及系泊系统时域分析，得出不同工况下的系泊力数据，认为在波高周期相同的前提下，基于不同规范的系泊分析结果接近;与以往“采用环境条件的主极值和条件极值进行计算分析”的方法相比，采用方向极值进行单点系泊系

2、统的设计更为科学可靠。关键词：FPS0;单点系泊；设计工况中图分类号:U675.92文献标志码:A文章编号=1671-7953(2017)02-0093^05FPS0在海洋石油开发中应用广泛，是全海式为恢复力矩阵;F„(〇为流体力，风力等外力矩油田开发工程中的核心单元。从油井中生产的井阵，im(0为系泊力矩阵。流经海底管线、单点被送到FPS0上油、气、水处耦合求解时首先考虑动态时域积分，求解动理工艺模块，经脱水、脱气处理后达到稳定的合格力平衡方程，米用Newton-Raphson法在每个时间商用原油储存于FPS0的原油储存舱中。FPS0步中进行内、外力平衡迭代，最终求得FPS0运动是漂

3、浮在海面上的浮体，多数系泊在单点装置上，状态下的力学特征。是围绕单点转动且具有风向标效应的油气生产装和多点系泊系统不同的是，单点系泊系统由置[1]。单点系泊系统是FPS0的重要组成部分，于其风标效应，在风浪流的作用下，往往先到一个占FPS0整体投资近1/3。设计安全可靠的单点平衡位置，与波浪成一定夹角，再在外力作用下进系泊系统，同时尽可能地简化单点系泊系统的设行周期性的运动。计方案，使投资降低，是单点系泊系统设计者要综南海某油田水深290m,环境条件见表1、2。合考虑和平衡的两个方面。本文针对南海某油田FPS0的船体主尺度及装载数据见表3;系泊系统的新建FPS0单点系泊系统开展研究工作

4、，探讨参数见表4;一共9根缆，按照3x3方式布置，系了设计工况和设计规范选取的不同对单点系泊系泊半径为1300m,系缆长度为1371m,分别是统方案的影响，以及环境条件的选取方法。955m的152mmR3S钢缆,390m的145mm钢缆,1表1风浪流条件极值计算方法及物理模型主要参数风浪流90%T?风速流速条件/m/s/s/(m•s]')/(m•s_1)单点系泊系统分析和多点系泊系统分析的理浪最大13.616.314.6742.12.33论基础是相同的[23]。考虑锚泊系统与浮体的耦风最大13.416.114.4943.82.29合，在浮体运动方程的基础上，引入系泊力对整个流最大11.

5、61513.537.22.49系统的影响，然后求解非线性时域运动方程。表2风浪流方向极值M+mx(t)+[L(t-r)Yx(t)Fdr+角度90%T?风速流速/(。）/m/s/s/(m•s1)/(m•s_1)CYx(t)Y=YF„(t)+Fim(t)Y011.0013.2011.8837.21.95式中:M为FPSO的广义质量阵;m为FPSO的附4512.3014.7013.2340.32.13加质量矩阵;i(f-r)为FPSO的延迟函数矩阵;C9013.6016.3014.6743.82.4913513.2015.8014.2238.22.47收稿日期=2016-07-1718012

6、.0014.3012.8738.21.95修回日期=2016-09-0622511.2013.4012.0640.92.40第_作者:易丛（1982—），女，硕士，高级工程师27011.3013.6012.2442.21.9731511.4013.6012.2439.31.95研究方向：浮托安装、FPS0浮体性能932017年船海工程易丛，等:规范及设计工况对单点系泊系统设计的影响第2期第46卷表3FPSO主尺度及装载26m的152mmR4钢链^随着环境观测手段及工况压载满载处理方法的进步，通过统计实际样本，見_总长/m244.60。关系曲线开始出现和应用于系泊设计中e南垂线间长/m2

7、37.00海某油田圪-7；包络线见图1。图1中，圪为有船宽/m46.700型深/m26.300效波高;7；为谱峰周期，包络线体现了该海域对吃水/m11.10117.506应7；下出现的i/s范围。本文将基于上述基础参排水量/t112172.9182616.9数进行算例分析a*表4直径长度破断力考虑腐蚀后单位重M(空气中）单位®M(水中）EA/MN序号部分类型/mm/m/kN破断力/kN/(kg•m"1)/(kg•m"1)1海底锚链R3s无档15