FLNg-LNGC旁靠外輸過程的水動力特性分析.pdf

1、廣袤的海洋蘊(yùn)藏著豐富的天然氣資源，為了經(jīng)濟(jì)高效地對其進(jìn)行開采，國際上提出用FLNG替代傳統(tǒng)的海上油氣開發(fā)模式。作為一種新型的海洋油氣開發(fā)方案，F(xiàn)LNG存在諸多關(guān)鍵技術(shù)，其中一項(xiàng)便是LNG的卸載。由于LNG的超低溫特性，通常采用FLNG與LNGC并排系泊的旁靠卸載方式。如何對FLNG旁靠外輸作業(yè)時兩船體之間的相互水動力作用進(jìn)行全面地考慮，進(jìn)而尋求有效措施避免兩船體之間發(fā)生碰撞等安全事故是外輸方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，為此本文進(jìn)行了深入地研究。

2、>　　首先對FLNG單體進(jìn)行了頻域水動力分析，并將本文的運(yùn)動響應(yīng)幅值算子計(jì)算結(jié)果與模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了本文單體計(jì)算模型的準(zhǔn)確性，為FLNG-LNGC旁靠數(shù)值分析奠定了良好的基礎(chǔ)。
　　在FLNG單體水動力分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對FLNG-LNGC雙體在頻域范圍內(nèi)進(jìn)行了分析，并針對FLNG和LNGC之間的水體共振問題，探討了影響共振周期的主要因素，進(jìn)行了相應(yīng)的參數(shù)敏感性分析。計(jì)算結(jié)果顯示:不同浪向條件下雙體之間相互作用對FLN

3、G和LNGC各自由度的運(yùn)動影響有很大的差別;雙體間水動力相互作用主要包括相對平穩(wěn)的非共振作用和船體之間水體的共振作用，研究表明不同的雙體間距、吃水和浪向均會對共振區(qū)產(chǎn)生不同的影響。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，水面阻尼對水體共振運(yùn)動響應(yīng)的抑制作用比較明顯，對平穩(wěn)的雙體作用影響不大。
　　在頻域分析的基礎(chǔ)上，對FLNG、LNGC、系泊系統(tǒng)和兩船之間的連接系統(tǒng)組成的多浮體旁靠系統(tǒng)在時域范圍內(nèi)進(jìn)行了分析。在驗(yàn)證了本文時域耦合數(shù)值計(jì)算模型的正確性的基礎(chǔ)

4、上，通過改變FLNG和LNGC的裝載狀態(tài)模擬了LNG的offloading過程。計(jì)算結(jié)果表明:在不同裝載狀態(tài)和海況條件下，本文所采用的FLNG和LNGC單點(diǎn)系泊和連接系統(tǒng)的具有安全適用性，可以為旁靠外輸方案的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　最后聯(lián)系FLNG旁靠系統(tǒng)外輸作業(yè)時的工程實(shí)際，分析了連接系統(tǒng)的變化對旁靠外輸作業(yè)的影響，重點(diǎn)考慮了連接纜的布置形式、預(yù)張力和剛度等關(guān)鍵參數(shù)對FLNG旁靠系統(tǒng)安全性能的影響。計(jì)算結(jié)果顯示:相比于橫向相對運(yùn)動，