三维方形浮式储油卸油装置横摇阻尼预报

针对三维方形浮式储油卸油装置(FPSO)海上浮式结构,基于计算流体力学理论,采用重叠网格技术,计及自由面影响,求解雷诺平均方程,对其自摇衰减运动和强迫摇荡运动进行数值模拟.对DTMB5512裸船体自由横摇衰减运动进行模拟,将计算结果和试验数据对比;同时对尺度效应以及网格相关性进行比较分析,验证方法的可靠性.根据计算结果提出结构修改方案,计算各方案相同幅值相同频率下平台强迫摇荡阻尼系数,为工程上的结构设计提供依据.

基于专利分析的浮式生产储油卸油装置生产系统发展研究

在海洋强国战略实施背景下,浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)对深远海及海上边际油气田的勘测与开发有着重要意义。基于PatSnap专利数据平台,从时间态势、地域分布、重要申请人和核心技术分类等角度对FPSO生产系统领域专利技术的演化路径进行分析,研究结果表明:FPSO生产系统领域的技术发展具有明显的阶段性和区域集中特征;其技术主要围绕油气水处理、生产装置和储存装置三个领域展开,具体涉及蒸发气体的冷却、回收再利用、再液化处理、上部结构的支撑装置、储罐强度等方面,其中蒸发气处理系统相关技术和储罐结构设计是FPSO生产系统领域的技术重点。

浮式生产储油卸油装置防H_(2)S空气呼吸系统设计

为保障工作人员在硫化氢(H_(2)S)泄漏工况下的生命安全,以东南部海域某高含硫油田开发工程为例,结合国内第一艘圆筒形浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的结构特点,设计一种适用于高含H_(2)S油气田的FPSO应急空气呼吸系统。研究表明:该空气呼吸系统安全可靠、占地面积小、使用方便。研究成果可为H_(2)S防护设计提供一定参考。

浮式生产储油卸油装置上压力容器外部载荷及疲劳分析

压力容器是浮式生产储油卸油装置(FPSO)上的重要组成部分。由于海洋环境比陆地环境复杂,FPSO上的压力容器与陆地上静设备在外部载荷的考虑上有很大的不同。在现有压力容器相关资料中,少有提及到FPSO上的压力容器外部载荷的计算。介绍了如何考虑FPSO上压力容器的外部载荷,并以1台典型的卧式设备为例,重点介绍了通过公式法对支撑及焊缝进行疲劳校核,可为FPSO上压力容器的设计提供参考。

深水浮式生产储油卸油装置海水提升系统结构设计

以一艘深水超大型浮式生产储油卸油装置(FPSO)海水提升系统为例,介绍潜没式海水提升泵护管及船体基座、管道支架平台、海上安装支架和防撞保护架等的总体布置和结构设计。按DNV、BV船级社规范和公司企业标准要求,应用PATRAN/NASTRAN软件建立FPSO船首舱段和护管的结构有限元模型,分析护管及船体基座结构屈服和屈曲强度,确定主船体舷侧结构的海洋工程区,设计关键结构界面处的焊缝。基于疲劳累积损伤的分析方法和DNV SESAM软件,建立FPSO舷侧结构的局部细化有限元模型,预报船体基座结构的疲劳寿命。应用SACS软件设计管道支架平台满足控制海水提升系统玻璃钢管道应力的要求,设计悬挂在上部模块上的海上安装支架,保证海上安装作业安全、高效。应用LS-DYNA 3D软件进行供应船撞击保护架分析,保证护管不会受到供应船撞击。

浮式生产储油卸油装置上卧式容器鞍座联接螺栓计算

安装在海洋平台浮式生产储油卸油装置上的卧式容器受海洋的波浪运动影响,使其鞍座与垫墩的联接螺栓承受三个方向的运动载荷。因此,无法直接按照卧式容器标准校核螺栓强度,而采用数值计算经济性较差。本文以某典型卧式容器为例,从螺栓的预紧力计算、静强度计算以及疲劳强度计算三个方面阐述了鞍座螺栓联接的解析计算方法,同时总结了在波浪运动载荷下螺栓联接的设计要点,为工程应用提供参考。

浮式生产储油卸油装置上LPG储罐强度设计要点浅析

LPG储罐是LPG回收模块的重要设备,结合压力容器建造规范与IGC规则中C型独立液货舱的设计方法,采用规则设计与有限元校核结合的方式,对浮式生产储油卸油装置(FPSO)上LPG储罐及其支承结构进行了强度设计。计算模型共有6个工况,综合考虑了设计压力、液体动压力、晃荡载荷、风载荷、船体运动载荷、船体倾角、爆炸载荷、碰撞载荷。根据计算结果,对储罐壳体、加强环,支承结构自身,支承结构与下部模块的焊缝进行校核,可为FPSO上LPG储罐的设计提供参考。

超大型浮式生产储油卸油装置船体抗坠物撞击结构分析

以一艘深水超大型浮式生产储油卸油装置(FPSO)为例,介绍了某石油公司企业标准对FPSO主船体抗坠物撞击结构分析的技术要求。案例设定了原油装卸快速连接器坠落撞击FPSO船尾主甲板事件,进行了事件的定量风险分析、风险概率和碰撞能量计算。设定了3种典型撞击工况,按DNV和BV船级社相关规范,应用非线性有限元分析方法和LS-DYNA 3D软件,对造成的撞击损伤和撞入深度进行了数值仿真。结果表明,在3种典型撞击工况下FPSO主甲板结构的损伤和坠物撞入深度均满足该石油公司企业标准对FPSO主船体抗坠物撞击的安全要求,FPSO船尾主甲板设计安全可靠。

浮式生产储油卸油装置上液化石油气储罐支承结构强度校核

液化石油气储罐是液化石油气生产处理过程中的重要设备之一。针对浮式生产储油卸油装置上的液化石油气储罐,结合ASME压力容器建造规范与IGC规则中C型独立液货舱的设计方法,综合考虑了液化石油气储罐罐体内部压力、风载荷、船体运动载荷、船体倾角、爆炸载荷和碰撞载荷,采用ANSYS软件,分6种计算工况对液化石油气储罐支承结构进行了应力计算。根据有限元计算结果,对液化石油气储罐支承结构附近的罐体、内加强圈,支承结构自身,垫墩与底部结构之间的角焊缝分别进行强度校核,提出的应力计算与校核方法可为浮式生产储油卸油装置上液化石油气储罐的设计提供参考。

浮式LNG装置适用标准探讨

浮式LNG装置是集LNG行业和浮式生产装置的关键技术于一体的高科技装置系统,对国内外深水大型油气田的规模开发具有十分重要的现实意义,但目前尚无系统的标准体系适用于此装置。通过对LNG行业和FPSO标准体系的广泛调研和比选,初步建立了针对FLNG设计的较为实用和系统的标准体系,对指导我国浮式液化天然气产业走向纵深和成熟具有一定参考意义。

FPSO原油外输系统研究

随着FPSO在世界范围内的广泛应用,原油外输系统作为FPSO的核心设备,其型式也呈现多样化的发展。对于应用在不同海域、不同外形以及不同系泊方式的FPSO来说,选择合适的外输系统对于整个生产流程至关重要。文章将重点针对目前主流FPSO外输系统的型式选取及设备配置两个方面对外输系统的设计进行阐述。

旧油船改造FPSO适用性分析

旧油船在FPSO改造中具有投资省、周期短、快速响应等优势,在国外具有广阔的应用市场。该文通过对改造前油船的类型、市场价格、适用海域等因素进行分析,总结其适用性选择策略,对国内旧油船改造FPSO有所裨益。

30万吨级FPSO在位作业工况稳性分析

为保证30万吨级浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在海上作业时的安全性,对其在位作业工况下的稳性进行分析。计算货油舱的3种典型装载工况,即储油工况、检查工况和维修工况,介绍完整稳性和破损稳性分析采用的规范标准,计算满足稳性规范要求的许用重心高度并绘制其曲线。在此基础上,对相关技术要点进行探讨,提高海洋工程产品的设计研发能力。

FPSO公共广播和通用报警系统声压计算方法及其应用

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。

FPSO码头舾装靠泊装置设计及结构强度分析

浮式生产储油卸油装置(FPSO)的建造过程包括设计、建造、加工、安装、调试和试生产等,涉及多个学科和专业,需由船体上部组块设计单位、工程项目组、建造方等多家单位配合协调才能完成,其码头舾装也更为复杂和重要。FPSO码头舾装靠泊装置可使码头舾装更安全、施工空间更充足,并且显著提高建造效率、缩短建造周期。文中借助有限元软件对该装置的重要部件——护舷驳船结构进行分析、建模,证明其使用安全性。该装置对于其他大型船舶的码头舾装也有较好的参考价值。

水下自浮式隔水舱技术

为保证浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storageand Offloading,FPSO)不停产和顺利通过美国船级社(American Bureau of Shipping,ABS)的认定取证,提出对FPSO在位安装隔水舱进行船体结构修复的方案。分析隔水舱在海水中的受力情况,进行隔水舱结构强度核算,设计合理的隔水舱结构形式,将隔水舱设计为水下自浮式,方便潜水员在水下施工。水下自浮式隔水舱技术的成功应用使得FPSO在位不停产修复船体外板纵骨得以实现。水下自浮式隔水舱适用于FPSO、浮式储油卸油装置(Floating Storageand Offloading,FSO)及其他船舶的船体结构维修,可避免船舶进坞维修,保证生产的持续性并节省坞修费用。该方案能实现在海上修复水线下船体结构,避免背水焊接。

Tekla Structure栏杆建模插件参数化设计

为解决Tekla Structure软件内置栏杆建模效率低的问题,采用C#开发定制化的建模插件。确定实体模型与程序模型的对应关系,寻找人工建模步骤中规律性高、繁琐的步骤,梳理并规范相关流程,相应编写程序处理逻辑和代码。栏杆插件参数化开发能跳出Tekla Structure软件内置节点的束缚,灵活满足项目的特殊要求,大幅简化建模人员的操作流程。实际调试结果表明,该插件在准确度、效率和节约工时等方面均有较好的表现,且具有良好的可扩展性,能简便地应用于基于PIP STF05521栏杆标准的项目中。

软刚臂系泊系统水平系泊力原型测量方法

以渤海某在役的浮式储油卸油装置(FPSO)软刚臂为研究对象,对其系泊力的测量方法从应变、位移和运动姿态3个方面进行了讨论,并对测量的精度及准确性进行了分析.结果表明,3种方法在测量精度上大体相同,而长期稳定性和成本上倾角仪(运动姿态)方法要好于其他两者.系泊力原型测量方法的应用,不但可以使作业者有效保障现役FPSO的系泊安全,而且其测力结果亦可作为软刚臂系泊性能评估的重要参考.

FPSO结构特点和建造过程控制要点分析

为提高船舶的安全性和可靠性,基于某浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO),对FPSO的结构特点进行介绍,并对建造过程中的控制要点进行分析。研究成果可为FPSO的设计与制造提供一定参考。

FPSO上部模块海运绑扎加固方案

为研究浮式生产储油卸油装置(FPSO)上部模块海运绑扎与加固,以某FPSO的上部模块海运绑扎设计为研究对象,根据模块结构的布置形式,设计模块的海运绑扎方案。基于新版《海事作业和海事担保标准》及有限元理论,计算得到货物重心处的加速度值并提取模块绑扎构件的支反力,依此验证绑扎设计安全性和可靠性。该方案可为同类产品海运绑扎加固设计提供参考。