深海平台复合单系泊缆形状和张力分析

2012-01-22，，，，

船海工程 2012年2期

关键词：水平

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(中国计量学院计量测试工程学院，杭州 310018)

浮式生产存储系统(FPSO)不仅能满足浅海作业要求，同时也适合在深海海域生产。工作在浅水的海洋平台一般采用全锚链的系泊缆形式，如果在深海海域也采用锚链，系泊缆不仅提供的水平恢复力有限，而且缆绳自重的增加将大量消耗浮式平台的可变载荷，因此在深水中主要采用多成分的系泊缆，即靠近海底和接近浮式海洋平台的部分使用锚链，中间的部分采用其他材质的缆索。最常用的是“锚链-钢缆-锚链”的组成形式。随着油气开采进入超水深和新材料在海洋工程中的使用，现在开始采用“锚链-合成纤维绳-锚链”的组成形式，这样既可以减轻自身的重量，又能提供足够的水平恢复力[1]。

目前基于系泊系统静力分析的应用程序很多，这些程序能求解锚泊系统的受力和变形，其计算过程一般需采用多次迭代的方法，最终找到锚链顶端受力与锚链顶端的位置，一般比较耗时[2]。

本文提出一种较为简单快速的求解锚泊系统静力形状和张力特性的方法[3-5]，并且完成一次计算所耗时间不到1 s，特别适应于需要多次迭代计算的复杂系泊系统静力特性的等效水深截断系统优化设计[6-8]，主要针对水平模态的系泊系统，亦即悬链线模态或松弛模态(有剩余索链躺在水底的)。