童 波

(中国船舶工业集团公司第七O八研究所，上海 200011)

圆筒形FPSO尺度规划和运动性能研究

童 波

(中国船舶工业集团公司第七O八研究所，上海 200011)

首先介绍全球海域圆筒形装置的工程应用案例，对比圆筒形FPSO相对常规船形的优势，然后以原油储量、工艺模块甲板面积、耐波性、稳性、系泊系统、排水量等控制参数为目标，研究圆筒形FPSO主尺度选取依据，分舱原则。重点研究圆筒形装置的阻尼板结构，此为抑制运动响应的关键结构，通过模型试验方法分析对比了水平阻尼板、不同角度锥形阻尼板的特性。最后研究圆筒形装置运动性能分析方法，介绍二阶响应数值预报方法，研究垂荡和横摇运动的耦合效应，分析波频和低频运动响应，通过模型试验进行了验证，从而指导圆筒形装置设计。

圆筒形FPSO；尺度规划；阻尼板；模型试验；二阶运动

Abstract: Engineering application cases for cylinder FPSO are introduced. The advantages for cylinder FPSO in comparison with those of ship-shaped FPSO are described. According to oil capacity, deck area, seakeeping, stability, mooring and displacement, the dimension design and tank division are studied. The damping plate is the key equipment to control the motion. Based on the model test results, the feature for horizontal and taper damping plate is analyzed, such as natural period and motion RAO. The numerical calculation method for motion is studied. The method based on second order response is introduced. The couple effect between the heave and the roll is considered. The motion response for wave and low frequency is analyzed. The result agrees well with model test.

Keywords: cylinder FPSO; dimension design; damping plate; model test; second order motion

深海油气田生产开发的海上装置主要有FPSO、半潜式平台、张力腿平台和SPAR等型式，其中FPSO是一种兼有原油处理，储存和卸油功能的浮式油气生产设施。FPSO长期系泊于某一固定海域，将开采的海底原油进行油、水、气分离处理后注入货油舱临时储存，再由穿梭油轮或海底管线外输。目前FPSO工程上应用较多的结构型式有船形和圆筒形，在中国南海、英国北海以及巴西等相对东南亚、西非海况恶劣的海域，使用船形FPSO需采用造价和维护成本高昂的单点系统。圆筒形FPSO相比单点系泊船形FPSO具有以下优势：浮体各向同性，无旋转；无风标效应，节省单点系统布置空间和设备费用；……