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《FPSO甲板上浪研究現(xiàn)狀》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第23卷第3期海洋工程Vol123No132005年8月THEOCEANENGINEERINGAug.2005文章編號(hào):100529865(2005)0320119206FPSO甲板上浪研究現(xiàn)狀呂海寧,楊建民(上海交通大學(xué)海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200030)摘要:浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪(FPSO)是當(dāng)今海洋石油開(kāi)發(fā)的主流設(shè)施。FPSO通常采用單點(diǎn)系泊系統(tǒng),船首暴露在波浪作用下,定位于特定海域進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的長(zhǎng)期作業(yè),上浪的風(fēng)險(xiǎn)很大。甲板上浪及其產(chǎn)生的載荷已是當(dāng)前國(guó)際FPSO工程和研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。介紹了國(guó)
2、內(nèi)外在試驗(yàn)研究和理論研究?jī)煞矫鎸?duì)FPSO甲板上浪研究的進(jìn)展情況,并建議我國(guó)開(kāi)展這方面的研究。關(guān)鍵詞:FPSO;甲板上浪;模型試驗(yàn)中圖分類(lèi)號(hào):U661文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ARecentresearchofgreenwateronFPSOLUHai2ning,YANGJian2min(StateKeyLaboratoryofOceanEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China)Abstract:Inexploitationofoceanoi
3、landgasresources,FPSOshavebecomeaverypopularoffshoreproductionsolutioninrecentyears.Sincethesingle2pointmooringsystemisusuallyadopted,whichallowsforweather2vaning,thebowofFPSOswillbealwaysexposedtowaves.Inad2dition,FPSOsarenormallymooredtoanoffshorelocat
4、ionforalongperiod.Thegreenwaterwillcausedamagetosensitiveequipmentsatthebow,suchasthefluidswivel,piping,turretstructureandchemicalstores.AndtheproblemofFPSOgreenwaterhasbeengivenincreasingat2tention.Inthispaper,acomprehensivereviewaboutrecentresearcheson
5、FPSOgreenwaterispresented.ThenaresearchonFPSOgreenwa2terinChinaisalsoproposed.Keywords:FPSO;greenwater;modeltestFPSO系統(tǒng)(floatingproductionstorageandoffloadingsystem)是海上石油浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng),通常由浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪(FPSO)、系泊系統(tǒng)、立管系統(tǒng)以及穿梭油輪組成,是世界海上石油開(kāi)發(fā)的新興技術(shù)。相對(duì)于其它固定平臺(tái)來(lái)說(shuō),FPSO具有優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)
6、性、可靠性和海域適應(yīng)性,因此,自上世紀(jì)70年代首次引入FPSO概[1~7]念以來(lái),目前它已迅速成為當(dāng)今海洋石油開(kāi)發(fā)的主流設(shè)施。與FPSO相配套的系泊系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵,其作用是將FPSO定位于某一特定的海域進(jìn)行油氣勘探、開(kāi)采等海上作業(yè),最常用的是單點(diǎn)系泊(single2pointmooring,SPM)型式。單點(diǎn)系泊系統(tǒng)可以使FPSO在海洋環(huán)境條件的作用下產(chǎn)生風(fēng)標(biāo)效應(yīng)(weather2vaningeffect),從而利用最小的系泊載荷將FPSO定位于海上。單點(diǎn)系泊系統(tǒng)雖然具有系泊載荷小的優(yōu)點(diǎn),但由
7、此會(huì)使得船首暴露在巨浪(百年一遇)的作用下,導(dǎo)致甲板上浪。通常FPSO的船首甲板上還布置有許多重要的原油生產(chǎn)和處理設(shè)備,甲板上浪會(huì)形成很大的沖擊載荷,使甲板上布置的流體旋轉(zhuǎn)接頭、管道、甲板室、油水分離塔以及系泊結(jié)構(gòu)等受到損壞,從而需要花費(fèi)巨資、甚至需要FPSO停產(chǎn)來(lái)進(jìn)行維修。而且,由于FPSO長(zhǎng)期固定在一個(gè)地方(通常在七到八年以上),其所處的環(huán)境相對(duì)于普通船舶來(lái)說(shuō)更為惡劣,甚至可能會(huì)遭遇百年一遇的強(qiáng)風(fēng)暴,而且它不能像普通船舶那樣采取改變航向等避航措施,因此其甲板上浪的風(fēng)險(xiǎn)增大了許多,甚至?xí)<暗紽PSO
8、甲板上層建筑的安全性。近[8,9][9]些年來(lái)不斷有FPSO上浪嚴(yán)重以及首部遭到嚴(yán)重?fù)p壞的報(bào)導(dǎo)。MacGregor就報(bào)道了在北海作業(yè)的一艘收稿日期:2004204219作者簡(jiǎn)介:呂海寧(1979-),男,浙江桐鄉(xiāng)人,博士生,主要從事海洋工程方面的研究。120海洋工程第23卷FPSO由于首部上浪而遭到嚴(yán)重?fù)p壞的事故。1FPSO甲板上浪的物理描述目前研究表明,FPSO甲板上浪主要是海上巨浪和船首俯仰(主要是首下沉)運(yùn)動(dòng)兩種機(jī)制組合的結(jié)果。其過(guò)程