發(fā)布時間：2020-12-07 11:57

　　作為邊際油田開發(fā)系統(tǒng)中的重要裝備,采用軟剛臂固定FPSO （Floating Process Storage Offloading,浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置）,被廣泛應(yīng)用于我國的渤海海域。軟剛臂力學(xué)原理簡單,但軟剛臂存在的問題也十分突出：1.結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。軟剛臂作為多剛體結(jié)構(gòu),在實際運行中鉸點承受很大的應(yīng)力,增加了結(jié)構(gòu)的風(fēng)險性；2.結(jié)構(gòu)的共振現(xiàn)象。由于解除了多個方向的約束,使壓載艙和系泊腿之間形成了一個擺,當(dāng)浮體運動周期與擺的周期比較接近時,就會產(chǎn)生共振現(xiàn)象；3.淺水效應(yīng)問題。由于渤海水深較淺,存在淺水效應(yīng)的問題,導(dǎo)致系泊分析的不確定性；4.環(huán)境的復(fù)雜性。渤海海域冬季有較長的冰期,在季風(fēng)氣候下,環(huán)境的突發(fā)性也比較顯著。以上這些問題都成為軟剛臂的設(shè)計與運行中安全管理的難點。傳統(tǒng)的軟剛臂設(shè)計方法沒有明確動力問題的處理方式：廣泛采用的理論分析、數(shù)值模擬和水池實驗,風(fēng)浪流荷載僅在幾個方向作用在結(jié)構(gòu)上,忽略了海洋環(huán)境在空間狀態(tài)下復(fù)雜的動力特性。同時,傳統(tǒng)的設(shè)計方法不僅存在縮比的問題,且不能實現(xiàn)FPSO與軟剛臂之間的共振和由風(fēng)標(biāo)效應(yīng)引起的FPSO甩尾現(xiàn)象。本文基于傳統(tǒng)設(shè)計方法中存在的不足,依托“十一五... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：177 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．?１采用系船纜和硬剛臂連接的ＧＡＬＭ系統(tǒng)??

部分不用軟管相連接，提高了系泊系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。單銷腿式系泊系統(tǒng)有兩種基??本形式，分別為深水型和淺水型。其工作原理基本相同，即通過浮筒來提供恢復(fù)力，如??圖１．３所示。??但單描腿式系泊系統(tǒng)的缺點在于：首先，需要大尺寸的浮筒，尤其對于深水型的浮??筒常常直徑在６？１０米，長度在１００？２００米，且需要萬向鉸接頭多，系泊結(jié)構(gòu)復(fù)雜［７］；??其次，單鋪腿式系泊系統(tǒng)不能用很復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)接頭，適合單一液體的輸送；最后，水下??亦有萬向旋轉(zhuǎn)接頭，給安裝、維護(hù)帶來了難度，一旦發(fā)生了損壞，更換和維修都比較困??難。因此在國際上沒有被廣泛的采用［７］。??（３）塔架式系泊系統(tǒng)??塔架式單點系泊系統(tǒng)可分為塔架軟剛臂式系泊系統(tǒng)（Ｔｏｗｅｒ?Ｓｏｆｔ?Ｙｏｋｅ?Ｍｏｏｒｉｎｇ??Ｓｙｓｔｅｍ，?ＴＳＹＭ），以及塔架纜繩式系泊系統(tǒng)（Ｔｏｗｅｒ?Ｈａｗｓｅｒ?Ｍｏｏｒｉｎｇ?Ｓｙｓｔｅｍ，?ＴＨＭＳ）。??后者由于防撞能力差，且拉伸時對塔架平臺容易造成沖擊荷載，因此不適合在惡劣環(huán)境??中使用，在近些年來新建的單點系泊系統(tǒng)中，這種類型的已經(jīng)很少見。前者的塔架軟剛??臂式系泊系統(tǒng)是把塔架平臺固定在某一固定海域上

（４）轉(zhuǎn)塔式系泊系統(tǒng)??轉(zhuǎn)塔式系泊系統(tǒng)主要分為內(nèi)轉(zhuǎn)塔式（Ｉｎｔｅｒｎａｌ?Ｔｕｒｒｅｔ?Ｍｏｏｒｉｎｇ?Ｓｙｓｔｅｍ，?ＩＴＭＳ）和外轉(zhuǎn)塔??式（Ｅｘｔｅｒｎａｌ?Ｔｕｒｒｅｔ?Ｍｏｏｒｉｎｇ?Ｓｙｓｔｅｍ，ＥＴＭＳ）的兩種系泊方式，如圖１．５所示。顧名思義，??內(nèi)轉(zhuǎn)塔式是位于浮體的內(nèi)部，外轉(zhuǎn)塔式是位于船艏或船尾外部的伸出的剛臂上。轉(zhuǎn)塔式??系泊系統(tǒng)在所有浮體長期定位上占據(jù)了舉足輕重的地位，截止到２００６年２月，該方式??約占到世界ＦＰＳＯ定位系統(tǒng)總量的５８％［１２＿１３］。??－６?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]軟剛臂橫向共振機(jī)理研究與控制方案設(shè)計[D]. 徐艷華.大連理工大學(xué) 2013
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[5]淺水軟鋼臂系泊FPSO水動力性能和運動響應(yīng)數(shù)值研究[D]. 李淑一.中國海洋大學(xué) 2011
[6]基于實測的浮式海洋平臺系泊系統(tǒng)分析與評價[D]. 孫強(qiáng).大連理工大學(xué) 2011
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[9]冰區(qū)海洋平臺上部管線系統(tǒng)抗振設(shè)計研究[D]. 佟保林.大連理工大學(xué) 2008
[10]FPSO單錨搖臂系泊系統(tǒng)的非線性動力特性研究[D]. 胡楠.天津大學(xué) 2006



本文編號：2903202