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深水FPSO系泊系统设计分析
| 论文题名： | 深水FPSO系泊系统设计分析 |
| 关键词： | 海洋开发;深水FPSO;单点系泊;船舶设计 |
| 摘要： | 南海是我国最深、最大的海，南海的油气资源极为丰富，整个南海盆地群油气地质资源量约为230-300亿吨之间，天然气总地质资源量约为16万亿立方米，占我国油气资源总量的三分之一，其中百分之七十蕴藏于153.7万平方公里的深海区域。与其他浮式平台相比，FPSO具有相当的优势,我国目前拥有近20艘FPSO服役于各大浅水油田，在FPSO的运营和管理上积攒了大量的宝贵经验，。这为我国走向深水开发打下了殷实的基础。目前我国所拥有的FPSO主要服役于水深小于300米的浅海油田。与浅水相比，深水FPSO的设计更具挑战性，尤其是深水单点系泊系统关键技术，对确保FPSO作业安全至关重要。为打破长期以来国外几大单点公司对单点系泊技术的垄断，研究设计具有自主知识产权满足中国南海的FPSO单点系泊系统迫在眉睫。 本文通过调研国内外深水FPSO单点系泊系统研究现状，总结给出了常用的系泊形式，基于相关理论，完成系泊系统选型、强度分析和疲劳评估。依据设计基础及设计条件，考虑系泊线不同部分需要考虑的限制条件，从经济性和技术可行性等方面考虑，确定了系泊线的组成和布置的优选形式。最终确定系泊缆采用3*3的布置形式，每根系泊缆均采用“钢链—钢缆—钢链”的组成方式，系泊半径1452米。基于五百年一遇的环境工况，参考相关规范要求，计算分析了系泊系统不同工况下的最大张力和FPSO的最大漂移距离，并进行了强度校核，结果表明设计满足规范要求。根据对计算结果分析得到如下结论：满载条件下的系泊系统性能是设计的关键指标，且影响最大的因素为：波高和流速；受波流耦合的影响，流速对系统的相应影响很大；共线环境条件需要在设计过程中重点关注；3*3的系泊缆布置形式可有效保证浮体在一缆破断情况下的安全性。考虑到系泊系统长期承受的环境条件，应用雨流法对系泊线的疲劳强度进行了评估，结果表明设计满足疲劳寿命要求。 |
| 作者： | 张益公 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 韩端锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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