李 凌

(中国船级社，北京 100007)

驳船型浮式油气生产储卸装置(以下简称:FPSO)作为全球海上油气资源开发主力装备广泛分布于全球。近年来，随着全球气候变暖，极端气候现象越来越多，FPSO 的稳性问题引起了更大的关注。风力计算是FPSO 稳性计算分析中的重要内容，目前，国内外在这方面的相关研究极少。FPSO 的设计工况可多达几十个，目前仍普遍使用手工方法对各工况逐一进行计算，工作量巨大且计算结果仍没有建立规律性的联系。本文经过大量研究及理论和实例验证，构造具有实际物理意义的无因次量和直线拟合方法，最终得到驳船型FPSO 正浮侧向所受风倾力臂的解析解。

1 规范要求和目前的计算方法

中国船级社［1］、美国船级社［2］、挪威船级社［3］均要求在FPSO 的稳性计算分析中考虑风的影响，且计算方法均同于国际海事组织的相关要求［4］。

计算风倾力臂的目的是为了绘制静稳性曲线，进而判断稳性是否满足规范要求。

对于驳船型FPSO，其船体横向倾斜后的回复能力最弱，在实际设计中通常只需考虑船体在正浮状态时的侧向受风情况即可，且规定不同倾角时的风倾力臂随横倾角按余弦函数变化。正浮侧向所受风倾力臂的计算方法详见以下各式所述:

其中:H 为侧向所受风倾力臂(m);HA为正浮时侧向所受风倾力臂(m);θ 为船体横倾角(°)。

其中:HM为正浮时侧向所受风倾力矩(t·m);Δ 为排水量(t)。

其中:F 为正浮时侧向所受风力大小(t);Zd为风力作用中心到水下船体所受阻力中心的垂向距离(m)。……