30萬(wàn)噸FPSO的穩(wěn)性研究.pdf

1、隨著石油勘探開(kāi)采活動(dòng)向更深且環(huán)境更惡劣的海域發(fā)展，相關(guān)設(shè)備潛在的海損事故對(duì)我們賴(lài)以生存的海洋環(huán)境造成了極大的威脅；同時(shí)，長(zhǎng)久以來(lái)滿(mǎn)足船級(jí)社規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)的船舶及海洋工程設(shè)備實(shí)際上仍然不能保證絕對(duì)安全。FPSO 作為目前海上石油生產(chǎn)的重要設(shè)備，面臨更大的工作水深、儲(chǔ)存能力及更惡劣的工作環(huán)境，一旦發(fā)生事故，后果不堪設(shè)想，穩(wěn)性作為保證其安全的核心，進(jìn)行深入的研究極為重要。本文以某30 萬(wàn)噸常規(guī)船型FPSO 為研究對(duì)象，利用著名的浮體穩(wěn)性分析計(jì)

2、算軟件STABCAD，在滿(mǎn)足國(guó)際海事組織(IMO)和美國(guó)船級(jí)社(ABS)海洋工程標(biāo)準(zhǔn)(MODU)穩(wěn)性規(guī)范要求的前提下，考慮自由液面效應(yīng)，計(jì)算了FPSO 生命期內(nèi)可能出現(xiàn)的30 種典型工況的完整穩(wěn)性，發(fā)現(xiàn)除貨油艙外，其他液艙產(chǎn)生的自由液面對(duì)穩(wěn)性的影響也不容忽視。針對(duì)典型裝載情況，研究了不同風(fēng)向、不同傾斜軸及初始傾斜對(duì)完整穩(wěn)性的影響，驗(yàn)證了具有常規(guī)船型的FPSO 同樣僅需考慮橫穩(wěn)性；發(fā)現(xiàn)對(duì)上層建筑較為豐富的常規(guī)船型FPSO，最危險(xiǎn)風(fēng)向并非垂

3、直于兩舷的風(fēng)向，而是有較大的偏向，它隨裝載量不同有所變化；初始傾斜對(duì)穩(wěn)性的影響隨著傾斜值的不同和裝載量的不同有很大差異。文中還對(duì)FPSO 裝載和卸載操順序提出了一些建議。此外，根據(jù)規(guī)范要求及研究對(duì)象本身的特點(diǎn)，計(jì)算了4 種典型裝載情況下24 種不同破損組合時(shí)的破艙穩(wěn)性，分析了破損范圍對(duì)穩(wěn)性的影響。通過(guò)局部改變分艙，提出兩種不同的壓載艙布置方案，對(duì)三種不同的貨油裝載狀態(tài)及多種初始傾斜情況下，各壓載艙獨(dú)立破損后的破艙穩(wěn)性進(jìn)行了計(jì)算，比較分析

4、了FPSO 壓載艙的布置對(duì)其破艙穩(wěn)性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在任何情況下，不論艙室大小，與首尾壓載艙室破損相比，邊壓載艙破損將會(huì)導(dǎo)致更低的穩(wěn)性范圍；邊壓載艙之間或首尾壓載艙之間，艙室越大，破損后，破艙穩(wěn)性范圍越小。進(jìn)一步對(duì)邊壓載艙的研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)艙容基本相同時(shí)，導(dǎo)致穩(wěn)性最差的艙室與初始縱傾和壓載狀態(tài)有很大關(guān)系。如：無(wú)縱傾，貨油裝載量較小時(shí)，離首部最近的邊壓載艙破損將出現(xiàn)最低的穩(wěn)性范圍；貨油裝載量很大時(shí)，將出現(xiàn)在離尾部最近的邊壓載艙。文中的穩(wěn)性研