于文太 陈洋洋 梁学先 陆建辉*

1(海洋石油工程股份有限公司 天津 300452)2(中国海洋大学工程学院 山东 青岛 266100)

0 引 言

随着油气资源的开采进入更深水域，海上作业装备的系泊动刚度变小，对海上工程施工提出了挑战[1]，设计多浮筒系泊系统以提高系泊刚度是一种解决方案[2]。海底环境变得复杂，在中东及南海油气开采施工作业中海底出现了珊瑚礁群、海底管线等障碍物，与施工船舶系泊定位缆索发生干涉，需要采用中间浮筒控制系泊缆索与上述障碍物间距离以确保施工安全。在施工设计中影响系泊缆索水中姿态的因素有很多，如浮筒所能够提供浮力、浮筒个数、浮筒安装位置、缆索规格、水平系泊张力等。

系泊系统仿真常用MOSES软件，但对多浮筒系泊系统常出现计算失真，计算过程参数调校困难，而且MOSES软件不能输入海底管线、珊瑚礁群及其他障碍物的位置等信息。POE公司开发了一款计算多浮筒悬链线姿态曲线软件，但无法判断其为水中浮筒还是水面浮筒，只能输出每个浮筒提供的浮力大小。

针对上述问题，以海上施工作业为背景，开发了一款具有自主知识产权的多浮筒悬链线计算软件，满足多工况输入和多参数输出目标。本文的算法主要依据多浮筒系泊系统静力学方程，多参数输入如水平布缆距离、锚缆参数、水平张力、挂缆高度、水深等。软件计算结果由水池实验验证，表明多浮筒悬链线姿态曲线计算精度满足工程设计要求。……