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FPSO锚泊系统设计与原油转驳作业运动分析
| 论文题名： | FPSO锚泊系统设计与原油转驳作业运动分析 |
| 关键词： | FPSO;锚泊系统;多浮体系统;运动耦合;定位能力 |
| 摘要： | FPSO长期作业于多变的海洋环境中，为了保证能够安全又有效的工作，对其锚泊系统的研究则显得尤为必要。FPSO初加工后的油气需要转驳，选择外输油轮（如穿梭油轮等）是一个很好的方法。海洋复杂的风浪流环境会导致FPSO和外输油轮存在水动力相互干扰，因此，想要稳定且安全地输送油气难度很大。系泊状态下多浮体耦合运动的研究十分重要。 本文基于势流理论，采用AQWA软件对FPSO与超大型外输油轮（VLCC）进行数值模拟。预报了FPSO的摇荡运动及载荷，其中包括：附加质量系数、辐射阻尼系数、一阶波浪力、平均波浪漂移力及运动响应，为锚泊系统的设计和多浮体系统响应分析提供了数据依据。 对FPSO进行了锚泊系统的设计，对比分析了不同数目、不同角度、不同长度下的锚泊线布置方式的优劣，结果表明，在作业水深为1000m时，系泊线数目为16根、系泊线间夹角为3度、系泊线长度为1960米时，FPSO定位的能力比较好，能够满足安全和经济的双重要求。分别在巴西海域和南海海域中分析研究了不同风向、浪向组合情况下的FPSO运动时历曲线、各锚泊线的受力情况。 在FPSO与外输油轮串靠条件下，对比了单船FPSO与有外输油轮串靠下的FPSO之间的一阶波浪力及运动响应RAO之间差别，结果表明，串靠条件下FPSO的一阶波浪力和运动响应RAO的值均比单只FPSO的幅值要小。在三组不同间距下，对比分析了两条船的一阶波浪力、平均波浪漂移力和运动响应 RAO，结果表明，不同间距对两船的一阶波浪力和运动响应影响不大，随着距离的增加，平均波浪漂移力的幅值减小，整体来说，对外输油轮的影响比FPSO的影响更大，这跟迎浪状态下的遮蔽效应有关。在三组不同间距下，通过各浮体系统运动响应和牵引缆绳的受力情况来研究其定位能力，得到两船相距越远，相对纵荡响应越小，而牵引缆受力越大。 本文对FPSO锚泊系统与外输油轮所组成的多浮体作业安全进行了设计，为实际工程提供实用的参考价值。 |
| 作者： | 仝哲 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 丁勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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