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边际油田穿梭油轮的多点系泊分析及安全性研究
| 论文题名： | 边际油田穿梭油轮的多点系泊分析及安全性研究 |
| 关键词： | 穿梭油轮;多点系泊;自升式平台;边际油田;安全性 |
| 摘要： | 海上原油一般采用海底管道和穿梭油轮进行运输，而穿梭油轮的系泊一般采用单点系泊方式，管道和单点系泊装置造价昂贵，都不适合海上边际油田的开发。尤其是利用自升式平台进行开发时，油轮也不宜采用靠泊的方式。为此，考虑采用成本较低的多点系泊方式，在海况相对平静时对穿梭油轮进行多点系泊。但多点系泊方式易受横向环境载荷影响，在风浪作用下系泊力会较大，容易发生走锚或油轮运动过大而与平台发生碰撞等。本论文的研究主要是针对自升式平台与穿梭油轮多点系泊的可行性和安全性进行分析。 首先总结了浮体运动分析的相关理论，对浮体的频域分析和时域分析的相关方程求解进行了推导，阐述了穿梭油轮和自升式平台所受环境载荷的求解方法，介绍了分析系泊系统的方法；其次利用SESAM和Orcaflex软件对穿梭油轮及其系泊系统进行了频域分析和时域耦合计算，分析了不同载况下油轮运动和系泊系统的受力特点；然后研究了系泊缆在不同直径、长度和不同抛锚角下油轮运动系泊系统受力的变化并分析了不同环境方向组合下系泊系统的受力特点；最后，考虑系泊力与环境载荷共同作用对系泊平台进行了结构强度校核。 研究表明：当穿梭油轮吃水增加，其水动力系数、运动响应和系泊于平台上的系泊缆受力最大值均随着增大，而系泊于海底的锚链受力最大值则随着减小。增大锚链直径和长度、适当减小缆绳直径是提升该系泊系统作业能力的有效方式，60°抛锚角的系泊性能优于30°和45°。风向对系泊缆受力最大值影响较小，波流方向越靠近横向，系泊缆受力越大且在波流入射方向均为90°时达到最大。考虑系泊力存在的情况，平台的抗倾覆稳性、抗滑移稳性、桩腿屈服和屈曲强度和局部强度均满足规范要求。 本论文重点研究系泊力的影响因素，并依此对系泊方案进行优化。然后分析不同系泊方案下油轮系泊系统所能承受的风浪，最后还对油轮系泊下的自升式平台进行了强度校核。 |
| 作者： | 郭远志 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 张兆德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江海洋大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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