以设计的多型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为基础,介绍目前主流内转塔FPSO设计理念和界面形式,分析对比不同内转塔式单点系泊系统载荷传递理念。对典型的内转塔FPSO系泊系统加强设计进行对比分...以设计的多型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为基础,介绍目前主流内转塔FPSO设计理念和界面形式,分析对比不同内转塔式单点系泊系统载荷传递理念。对典型的内转塔FPSO系泊系统加强设计进行对比分析,给出不同内转塔FPSO系泊系统加强结构设计重点。对比主流船级社对系泊系统强度和疲劳设计的要求,阐述结构强度分析和疲劳分析的基本流程和关注重点。结果表明:不同内转塔系统的界面形式、载荷形式和加强结构形式各不相同;加强结构强度评估应特别注意扭矩影响;加强结构疲劳评估应考虑波频载荷和低频载荷的影响。展开更多
针对常年处于高温高腐蚀作业环境中的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的大型火炬塔,采用全尺度热喷铝涂层进行保护。介绍火炬塔的分片划分方法,从总装支撑布置、总装流程和注意事项等方面论述火...针对常年处于高温高腐蚀作业环境中的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的大型火炬塔,采用全尺度热喷铝涂层进行保护。介绍火炬塔的分片划分方法,从总装支撑布置、总装流程和注意事项等方面论述火炬塔总装,并归纳全尺度热喷铝涂层外场修补施工要求。所提出的建造工艺可大幅减少全尺度热喷铝涂层外场修补施工,有效提高环境经济效益。展开更多
圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)垂荡运动较大,易引发摇摆运动失稳,影响油气生产安全。针对圆筒型FPSO垂荡与纵摇间的强耦合关系,建立两自由度非线性耦合运动方程,基于摄动法推导方程的近...圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)垂荡运动较大,易引发摇摆运动失稳,影响油气生产安全。针对圆筒型FPSO垂荡与纵摇间的强耦合关系,建立两自由度非线性耦合运动方程,基于摄动法推导方程的近似解析解,研究涌浪作用下圆筒型FPSO垂荡-纵摇耦合运动响应及稳定性。结果表明:当涌浪周期远离圆筒型FPSO垂荡固有周期时,圆筒型FPSO具有良好的运动稳定性;在垂荡与纵摇固有周期接近1∶2关系的情况下,同时当长周期涌浪频率接近圆筒型FPSO垂荡固有频率时,圆筒型FPSO的垂荡和纵摇由线性强迫运动转变为1/2亚谐运动,垂荡位移幅值与波浪幅值呈非线性关系,纵摇出现较大运动响应;当圆筒型FPSO发生内共振运动时,增加垂荡阻尼可消耗垂荡共振时的能量,降低垂荡运动幅值,增加纵摇阻尼可降低纵摇运动幅值,但同时会增大引起垂荡能量向纵摇渗透所需的最小垂荡运动幅值,使波浪能量集中于垂荡模态,导致垂荡运动幅值增大。展开更多
圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)通常在主甲板与工艺甲板间采用挡浪墙结构,但在高海况下容易遭受强浪砰击。为了设计兼顾强度要求与重量控制的挡浪墙,以流花11-1油田二次开发项目采用的圆筒...圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)通常在主甲板与工艺甲板间采用挡浪墙结构,但在高海况下容易遭受强浪砰击。为了设计兼顾强度要求与重量控制的挡浪墙,以流花11-1油田二次开发项目采用的圆筒型FPSO为例,运用理论计算与有限元分析相互结合的方法,将局部计算模型体量设定为优化目标,把采用各异边界条件当作优化途径,提出一种可兼顾设计效率与计算精准性的外飘挡浪墙结构分析方法。明确以6 m×6 m的最小区域作为挡浪墙局部校核时砰击载荷的加载范围,并外延至相邻1档强肋位区间,以此作为模型的选定范围。该方案在现有工程实践中得到成功应用,亦可为类似结构设计工作提供有益借鉴。展开更多
总装垫墩是浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)上部组块在整个建造过程中的重要支撑构件。基于某大型FPSO上部组块建造项目,采用结构分析计算机系统(Structural Analysis Computer System,SACS)软件...总装垫墩是浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)上部组块在整个建造过程中的重要支撑构件。基于某大型FPSO上部组块建造项目,采用结构分析计算机系统(Structural Analysis Computer System,SACS)软件对上部组块总装垫墩的支反力进行计算,并采用Ansys软件对上部组块总装垫墩进行建模和强度校核。结果表明,两种不同类型的总装垫墩的承载力均可满足该项目的建造需求,且对地压力均在地基承载力的允许范围内。展开更多
基于企鹅浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)项目,对比不同安装方法的优缺点,采用盘卷安装法完成外输软管安装。采用盘卷安装法进行FPSO外输软管安装在国内鲜有实例,详细描述该方法的施工顺序和要点...基于企鹅浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)项目,对比不同安装方法的优缺点,采用盘卷安装法完成外输软管安装。采用盘卷安装法进行FPSO外输软管安装在国内鲜有实例,详细描述该方法的施工顺序和要点,可为其他类似项目的外输软管安装提供参考。展开更多
针对中国南海海况恶劣,浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在南海服役多年后,少数支墩由于建造工艺出现裂纹问题,以南海某深水FPSO为研究对象,对常用箱式支墩形式进行改进优化设计。运用有限元方法...针对中国南海海况恶劣,浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在南海服役多年后,少数支墩由于建造工艺出现裂纹问题,以南海某深水FPSO为研究对象,对常用箱式支墩形式进行改进优化设计。运用有限元方法对箱式模块支墩和改进后的丰字形模块支墩与十字交叉带裙边支墩进行评估,对不同支墩形式进行强度分析、变形分析和疲劳分析,并对不同支墩的工艺进行综合对比,结合工程实践和有限元计算,给出支墩推荐设计方案。结果表明,优化后的十字交叉带裙边支墩结构强度和疲劳均优于箱式支墩,同时还具有便于加工组装的特点,最终选定十字交叉带裙边支墩方案。展开更多
为研究浮式生产储卸油船(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)在码头舾装期间系泊系统的安全性,对某30万吨级FPSO的码头系泊系统在台风条件下单系泊缆破断后的安全性进行分析。基于模拟结果,分别计算了受力最大和受力第...为研究浮式生产储卸油船(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)在码头舾装期间系泊系统的安全性,对某30万吨级FPSO的码头系泊系统在台风条件下单系泊缆破断后的安全性进行分析。基于模拟结果,分别计算了受力最大和受力第二大的缆绳破断后,码头系泊系统中剩余缆绳的张力和安全系数。结果表明:缆绳破断后,剩余缆绳的安全系数总体是减小的,但有部分剩余缆绳的最小安全系数有明显的上升;在系泊系统完整和破断条件下,安全系数最小的缆绳均为同一组缆绳;在一根缆绳破断后,码头系泊系统仍具有足够安全性。研究成果可为FPSO码头系泊系统安全评估提供一定参考。展开更多
为区别于传统经验公式计算管道应力的方法,采用有限元方法计算浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体变形,提取具体管道支架的位移值,并利用CAESARⅡ软件进行管道应力计算。有限元预报得到的管道应...为区别于传统经验公式计算管道应力的方法,采用有限元方法计算浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体变形,提取具体管道支架的位移值,并利用CAESARⅡ软件进行管道应力计算。有限元预报得到的管道应力更加准确,而经验公式得到偏保守的结果。建议在对FPSO管道进行初步设计时可采用经验公式方法,在进行详细设计和局部管道应力校核时可采用数值仿真方法。展开更多
为适应新形势下的海上油田开发需求,以“海洋石油122”圆筒形浮式生产储卸油系统(Floating Production Storage and Offloading System,FPSO)为例,从坞内布置分析、船体分段划分方案、船体分段预制与合龙和船体管线与关键设备的安装等...为适应新形势下的海上油田开发需求,以“海洋石油122”圆筒形浮式生产储卸油系统(Floating Production Storage and Offloading System,FPSO)为例,从坞内布置分析、船体分段划分方案、船体分段预制与合龙和船体管线与关键设备的安装等方面对船体建造工艺进行论述。该工艺采用全过程精度控制管理方式,确保关键设备安装精度,减少总装阶段的密闭空间作业量,大幅压缩项目工期,可为后续同类项目的开展提供技术参考。展开更多
借助船级社规范与MATLAB软件,开发可提取浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)管道任意位置处加速度的程序,以便更好地对FPSO主甲板冷却水管路系统进行应力分析。将该系统任意位置处实际加速度值和FPS...借助船级社规范与MATLAB软件,开发可提取浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)管道任意位置处加速度的程序,以便更好地对FPSO主甲板冷却水管路系统进行应力分析。将该系统任意位置处实际加速度值和FPSO船体重心处加速度值以均布载荷形式分别施加至管道上,利用CAESARⅡ软件分析在满载工况条件下该系统的应力变化。结果表明,在FPSO满载工况条件下,采用重心处加速度值得到的结果相较于其自身实际加速度值的作用结果会出现应力冗余和应力不足的情况,例如节点50应力增加1.01%,而节点2570应力减小0.19%。展开更多
以某大型浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为例,确定其公共广播和通用报警(Public Address and General Alarm,PAGA)系统声压计算所需参数及相关参数的估计值,介绍室内和室外声压计算方法。在没...以某大型浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为例,确定其公共广播和通用报警(Public Address and General Alarm,PAGA)系统声压计算所需参数及相关参数的估计值,介绍室内和室外声压计算方法。在没有软件的前提下,通过计算公式确定某个房间或某个位置的各声响装置(喇叭/扬声器)所需电功率,为类似项目的PAGA系统的声压计算提供参考。展开更多
针对大型浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)模块安装过程中定位不准的问题,以巴油FPSOP67船模块安装为例,提出2种模块安装导向结构。从装拆卸方便性、定位精确性和经济性等方面对这2种结构形式...针对大型浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)模块安装过程中定位不准的问题,以巴油FPSOP67船模块安装为例,提出2种模块安装导向结构。从装拆卸方便性、定位精确性和经济性等方面对这2种结构形式进行分析,以获得一种更经济、更有使用价值的模块安装导向定位方法。经实船验证,导向板结构形式的优化提高了安装效率,可供同类模块安装借鉴。展开更多
文摘以设计的多型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为基础,介绍目前主流内转塔FPSO设计理念和界面形式,分析对比不同内转塔式单点系泊系统载荷传递理念。对典型的内转塔FPSO系泊系统加强设计进行对比分析,给出不同内转塔FPSO系泊系统加强结构设计重点。对比主流船级社对系泊系统强度和疲劳设计的要求,阐述结构强度分析和疲劳分析的基本流程和关注重点。结果表明:不同内转塔系统的界面形式、载荷形式和加强结构形式各不相同;加强结构强度评估应特别注意扭矩影响;加强结构疲劳评估应考虑波频载荷和低频载荷的影响。
文摘针对常年处于高温高腐蚀作业环境中的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的大型火炬塔,采用全尺度热喷铝涂层进行保护。介绍火炬塔的分片划分方法,从总装支撑布置、总装流程和注意事项等方面论述火炬塔总装,并归纳全尺度热喷铝涂层外场修补施工要求。所提出的建造工艺可大幅减少全尺度热喷铝涂层外场修补施工,有效提高环境经济效益。
文摘圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)垂荡运动较大,易引发摇摆运动失稳,影响油气生产安全。针对圆筒型FPSO垂荡与纵摇间的强耦合关系,建立两自由度非线性耦合运动方程,基于摄动法推导方程的近似解析解,研究涌浪作用下圆筒型FPSO垂荡-纵摇耦合运动响应及稳定性。结果表明:当涌浪周期远离圆筒型FPSO垂荡固有周期时,圆筒型FPSO具有良好的运动稳定性;在垂荡与纵摇固有周期接近1∶2关系的情况下,同时当长周期涌浪频率接近圆筒型FPSO垂荡固有频率时,圆筒型FPSO的垂荡和纵摇由线性强迫运动转变为1/2亚谐运动,垂荡位移幅值与波浪幅值呈非线性关系,纵摇出现较大运动响应;当圆筒型FPSO发生内共振运动时,增加垂荡阻尼可消耗垂荡共振时的能量,降低垂荡运动幅值,增加纵摇阻尼可降低纵摇运动幅值,但同时会增大引起垂荡能量向纵摇渗透所需的最小垂荡运动幅值,使波浪能量集中于垂荡模态,导致垂荡运动幅值增大。
文摘圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)通常在主甲板与工艺甲板间采用挡浪墙结构,但在高海况下容易遭受强浪砰击。为了设计兼顾强度要求与重量控制的挡浪墙,以流花11-1油田二次开发项目采用的圆筒型FPSO为例,运用理论计算与有限元分析相互结合的方法,将局部计算模型体量设定为优化目标,把采用各异边界条件当作优化途径,提出一种可兼顾设计效率与计算精准性的外飘挡浪墙结构分析方法。明确以6 m×6 m的最小区域作为挡浪墙局部校核时砰击载荷的加载范围,并外延至相邻1档强肋位区间,以此作为模型的选定范围。该方案在现有工程实践中得到成功应用,亦可为类似结构设计工作提供有益借鉴。
文摘总装垫墩是浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)上部组块在整个建造过程中的重要支撑构件。基于某大型FPSO上部组块建造项目,采用结构分析计算机系统(Structural Analysis Computer System,SACS)软件对上部组块总装垫墩的支反力进行计算,并采用Ansys软件对上部组块总装垫墩进行建模和强度校核。结果表明,两种不同类型的总装垫墩的承载力均可满足该项目的建造需求,且对地压力均在地基承载力的允许范围内。
文摘基于企鹅浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)项目,对比不同安装方法的优缺点,采用盘卷安装法完成外输软管安装。采用盘卷安装法进行FPSO外输软管安装在国内鲜有实例,详细描述该方法的施工顺序和要点,可为其他类似项目的外输软管安装提供参考。
文摘针对中国南海海况恶劣,浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在南海服役多年后,少数支墩由于建造工艺出现裂纹问题,以南海某深水FPSO为研究对象,对常用箱式支墩形式进行改进优化设计。运用有限元方法对箱式模块支墩和改进后的丰字形模块支墩与十字交叉带裙边支墩进行评估,对不同支墩形式进行强度分析、变形分析和疲劳分析,并对不同支墩的工艺进行综合对比,结合工程实践和有限元计算,给出支墩推荐设计方案。结果表明,优化后的十字交叉带裙边支墩结构强度和疲劳均优于箱式支墩,同时还具有便于加工组装的特点,最终选定十字交叉带裙边支墩方案。
文摘为研究浮式生产储卸油船(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)在码头舾装期间系泊系统的安全性,对某30万吨级FPSO的码头系泊系统在台风条件下单系泊缆破断后的安全性进行分析。基于模拟结果,分别计算了受力最大和受力第二大的缆绳破断后,码头系泊系统中剩余缆绳的张力和安全系数。结果表明:缆绳破断后,剩余缆绳的安全系数总体是减小的,但有部分剩余缆绳的最小安全系数有明显的上升;在系泊系统完整和破断条件下,安全系数最小的缆绳均为同一组缆绳;在一根缆绳破断后,码头系泊系统仍具有足够安全性。研究成果可为FPSO码头系泊系统安全评估提供一定参考。
文摘为区别于传统经验公式计算管道应力的方法,采用有限元方法计算浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体变形,提取具体管道支架的位移值,并利用CAESARⅡ软件进行管道应力计算。有限元预报得到的管道应力更加准确,而经验公式得到偏保守的结果。建议在对FPSO管道进行初步设计时可采用经验公式方法,在进行详细设计和局部管道应力校核时可采用数值仿真方法。
文摘为适应新形势下的海上油田开发需求,以“海洋石油122”圆筒形浮式生产储卸油系统(Floating Production Storage and Offloading System,FPSO)为例,从坞内布置分析、船体分段划分方案、船体分段预制与合龙和船体管线与关键设备的安装等方面对船体建造工艺进行论述。该工艺采用全过程精度控制管理方式,确保关键设备安装精度,减少总装阶段的密闭空间作业量,大幅压缩项目工期,可为后续同类项目的开展提供技术参考。
文摘借助船级社规范与MATLAB软件,开发可提取浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)管道任意位置处加速度的程序,以便更好地对FPSO主甲板冷却水管路系统进行应力分析。将该系统任意位置处实际加速度值和FPSO船体重心处加速度值以均布载荷形式分别施加至管道上,利用CAESARⅡ软件分析在满载工况条件下该系统的应力变化。结果表明,在FPSO满载工况条件下,采用重心处加速度值得到的结果相较于其自身实际加速度值的作用结果会出现应力冗余和应力不足的情况,例如节点50应力增加1.01%,而节点2570应力减小0.19%。
文摘以某大型浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为例,确定其公共广播和通用报警(Public Address and General Alarm,PAGA)系统声压计算所需参数及相关参数的估计值,介绍室内和室外声压计算方法。在没有软件的前提下,通过计算公式确定某个房间或某个位置的各声响装置(喇叭/扬声器)所需电功率,为类似项目的PAGA系统的声压计算提供参考。
文摘针对大型浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)模块安装过程中定位不准的问题,以巴油FPSOP67船模块安装为例,提出2种模块安装导向结构。从装拆卸方便性、定位精确性和经济性等方面对这2种结构形式进行分析,以获得一种更经济、更有使用价值的模块安装导向定位方法。经实船验证,导向板结构形式的优化提高了安装效率,可供同类模块安装借鉴。
