FPSO單點系泊系統(tǒng)運動響應(yīng)分析.pdf

1、內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點系泊FPSO具有適應(yīng)水深范圍較大、抵抗海洋環(huán)境能力較強、經(jīng)濟(jì)性相對良好的優(yōu)點,因此已經(jīng)成為海洋工程領(lǐng)域研究的熱點。其中單點系泊系統(tǒng)及FPSO與駁船串靠外輸模式下的運動響應(yīng)預(yù)報是目前急需解決的重要問題,開展系泊系統(tǒng)設(shè)計與多體耦合運動響應(yīng)研究對于保障FPSO的運輸安全具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文采用基于三維勢流理論的AQWA軟件進(jìn)行FPSO單點系泊系統(tǒng)及串靠外輸系統(tǒng)的水動力分析及耦合運動的實時數(shù)值預(yù)報。
　　本文對

2、FPSO微幅波誘導(dǎo)下的水動力進(jìn)行了分析,得到了附加質(zhì)量、輻射阻尼、一階波激力、平均二階漂移力和運動響應(yīng)幅值算子隨水深、吃水深度、入射浪向角的變化規(guī)律。在水動力計算結(jié)果的基礎(chǔ)上,本文對FPSO的系泊系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計,并對深水FPSO及張緊式單點系泊系統(tǒng)耦合動力響應(yīng)進(jìn)行了計算分析。針對1000米水深,百年一遇海況下的FPSO系泊系統(tǒng)耦合運動響應(yīng)進(jìn)行了實時數(shù)值預(yù)報,得出了不同風(fēng)、浪、流方向組合下FPSO的平衡位置、運動響應(yīng)及系泊纜張力的時域

3、統(tǒng)計結(jié)果,結(jié)果指出FPSO系泊系統(tǒng)的安全系數(shù)在浪、流同向,斜風(fēng)或側(cè)風(fēng)時偏小。
　　為提高FPSO系統(tǒng)的作業(yè)安全,增加其使用壽命,應(yīng)盡量減小平臺的水平偏移量、增加系泊系統(tǒng)的安全系數(shù),本文針對這兩個要求,探討了內(nèi)轉(zhuǎn)塔位置、張緊式系泊纜材料分布、系泊纜預(yù)張力大小與方向、系泊纜數(shù)量、系泊纜布置形式等參數(shù)對FPSO系泊性能的影響,在綜合考慮所有參數(shù)影響規(guī)律的基礎(chǔ)上,提出了一套1000m內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點系泊系統(tǒng)的優(yōu)選方案:其中轉(zhuǎn)塔距船艏柱25％L

4、pp,系泊半徑1500m,纜長1775m,下端鋼鏈占總長9%,中段聚酯纜占總長90%,上端鋼鏈占總長1%,預(yù)張力3367.3KN,預(yù)張力傾角36°,纜繩9根(3組×3根/組),每組三根纜間夾角5°,并對該系泊系統(tǒng)進(jìn)行了完整工況及破損工況下的強度校核,均可滿足FPSO系泊定位的工程要求。
　　本文開展了1000米水深內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點系泊FPSO串靠外輸多體系統(tǒng)的水動力干擾和不同內(nèi)轉(zhuǎn)塔位置下串靠外輸多體系統(tǒng)運動特性研究,研究結(jié)果表明,兩船