破浪板对FPSO大型LPG储罐晃动的抑制作用

2021-03-06潘大新程久欢

中国海洋平台 2021年1期

陈静，潘大新，程久欢

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

0 引言

浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading，FPSO)是长期飘浮在固定海域、不解脱的生产储卸油装置，当FPSO设有轻烃回收装置比如液化石油气(Liquefied Petroleum Gas，LPG)系统时，为满足穿梭油船的集输要求和时间间隔，同时避免对冷却介质的需求，通常需设置大型常温高压卧式LPG储罐[1]。很多FPSO地处台风高发海域，且LPG储罐一般直接布置在船体主甲板以上的模块平台上，位置高、晃动幅度大，罐内液体的晃动冲击甚至会破坏罐壁和罐体支持结构。

为减小并缓和FPSO晃动时储罐内的液体介质对储罐的冲击影响，通常可以在储罐筒体内设置横向破波结构，以减缓储罐内液体的波动，减小由液体介质波动产生的储罐壳体附加弯曲应力和冲蚀。该结构对储罐本身也有一定的加强，从而延长储罐寿命。由于流体运动的复杂性，经验公式的计算准确率较低，破浪板的设计与分析往往采用台架和水池试验方法，不仅需要设计和制作不同的实体模型，试验操作工况多且复杂，而且耗时长，造价也相对较高[2]。随着高性能模拟技术的发展，采用流体力学模拟计算的方式越来越多，可大幅节省试验成本并缩短工程周期[3]。