深水浮式平臺張緊式系泊系統(tǒng)設(shè)計分析.pdf

1、深水浮式生產(chǎn)平臺(FPS-Floating Production System)是具備深海油氣鉆井、生產(chǎn)、貯藏、外輸?shù)裙δ艿陌霛撌狡脚_。FPS在超深水作業(yè)情況下，往往采用張緊式系泊系統(tǒng)來定位。張緊式系泊系統(tǒng)由于其錨鏈采用的是聚酯纖維纜等新型材料，重量輕、強度大，更適合于深水作業(yè)，近年來得到了廣泛的應(yīng)用。目前，雖然有專門的纖維纜設(shè)計規(guī)范，但多為概念和相關(guān)衡準，缺乏詳細的設(shè)計流程，此外，對張緊式系泊系統(tǒng)的靜力應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系以及非線性的問題研究

2、十分有限。本文以某一FPS為例，研究探討了張緊式系泊系統(tǒng)的設(shè)計方法，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)針對張緊式系泊系統(tǒng)的特點，根據(jù)API規(guī)范中的相關(guān)要求，借鑒了已有的工程經(jīng)驗，提出了一套適用于張緊式系泊系統(tǒng)的設(shè)計方法，并確定了設(shè)計流程:先初步設(shè)計系泊方案，進行分析校核，再通過系泊參數(shù)優(yōu)化，最終設(shè)計優(yōu)化方案，進行評估分析。根據(jù)這套張緊式系泊系統(tǒng)的設(shè)計方法，為浮式平臺設(shè)計并優(yōu)化了系泊方案。
　　(2)基于傳統(tǒng)的懸鏈線理論，結(jié)合纖維

3、纜的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，建立了非線性系泊纜靜力平衡方程，編寫了計算程序，并進行了算例驗證。檢驗系泊方案初步設(shè)計的合理性，并進一步對目標平臺的最佳井口布置方位展開研究，為以后的動力分析提供了參考依據(jù)。
　　(3)綜合應(yīng)用靜力分析、頻域水動力分析、時域耦合分析以及非線性耦合分析等計算方法，研究了張緊式系泊浮式平臺運動響應(yīng)及張力特性分析方法，對典型的系泊設(shè)計方案進行了評估。
　　(4)詳細分析了預(yù)張力大小和傾角、系泊線夾角和數(shù)目以及導(dǎo)纜