新概念FPSO总体方案设计研究
2012-01-22,
船海工程 2012年2期
关键词:设计
,
(1.胜利油田博士后工作站,山东 东营 257000;2.胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司,山东 东营 257000;3.胜利石油管理局设备处,山东 东营 257000)
浮式生产储油装置FPSO (floating production storage and offloading system,)应具有较大的储油量、承载能力和甲板面积。FPSO的浮体外形决定其运动特性、建造成本、操作成本和安全性,影响FPSO的浮体强度和储油效率,而FPSO的运动性能又直接影响上部设备与仪器的正常工作、人员的舒适性和生产原油的质量。根据文献[1]的研究,传统的船型FPSO水动力性能较差,建造成本和运营成本高,储油效率也不够理想;圆筒形FPSO虽然具有诸多优点,但也存在垂荡运动幅度较大,易激发涡激振动,且甲板面积较小且紧凑,不利于危险区与非危险区分离等缺点。因此,为了充分发挥FPSO在海上油田开发中的潜力,有必要研发全新概念的FPSO浮体形式。
本文提出改进FPSO性能的“固有周期优化设计法”,开发一种性能优良的圆角倒棱台形FPSO(IQFP)浮体概念,并给出一个优化的IQFP的初步概念设计工程实例。
1 设计基本思想
1.1 浮体的固有周期优化设计法
在初期研发阶段,通常以稳性和水动力性能作为浮体形式和主尺度确定的两个主要约束条件。初稳心高是衡量浮体初稳性的重要指标,初稳心高的大小对静稳性曲线的形状有直接影响,初稳心高越大,复原力矩越大,抵抗倾斜力矩的能力也越强。固有周期是浮体运动性能的重要指标,增大固有周期既可以使浮体的摇荡幅度减小,又可以改善FPSO的可操作性、生产原油的质量和人员的居住环境。……
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