本文關(guān)鍵詞：FPSO外輸系統(tǒng)多浮體動(dòng)態(tài)特性研究

  更多相關(guān)文章： FPSO 串靠外輸 水動(dòng)力計(jì)算 多浮體系統(tǒng) 時(shí)域分析

【摘要】：串靠外輸是FPSO在進(jìn)行海上卸油時(shí)比較主流的外輸方式,海上環(huán)境條件惡劣,當(dāng)FPSO與穿梭油輪進(jìn)行串靠外輸時(shí),兩船體間水動(dòng)力相互影響作用明顯,相對(duì)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜。在一定的海況條件下,FPSO與油輪發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)較高,穩(wěn)定輸送的難度較大。為了保證外輸系統(tǒng)能正常作業(yè),避免碰撞事故的發(fā)生,可以在油輪尾部串接一個(gè)拖輪進(jìn)行輔助定位。本文借助于挪威船級(jí)社的SESAM軟件,對(duì)FPSO單浮體及其外輸多浮體系統(tǒng)的水動(dòng)力性能,運(yùn)動(dòng)響應(yīng),系泊受力及大纜張力進(jìn)行了計(jì)算分析�；趧�(shì)流理論,本文利用SESAM/HydroD模塊對(duì)FPSO單浮體及外輸多浮體系統(tǒng)在不同工況下的水動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算,得到了各浮體附加質(zhì)量系數(shù)、勢(shì)流阻尼、運(yùn)動(dòng)響應(yīng)、一階波浪力及二階波浪力的傳遞函數(shù)。利用懸鏈線方程對(duì)FPSO的系泊系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),計(jì)算FPSO在工作海況和極限海況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及系泊纜的受力情況。分析了預(yù)張力和系泊剛度對(duì)浮體的運(yùn)動(dòng)及系泊系統(tǒng)受力的影響。研究表明,增大系泊剛度有利于抑制浮體的運(yùn)動(dòng),在風(fēng)暴情況下,適當(dāng)?shù)臏p小預(yù)張力有利于保證系泊系統(tǒng)的安全。FPSO外輸系統(tǒng)的主要失效形式為過分縱蕩、魚尾運(yùn)動(dòng)及連接大纜的斷裂。本文利用SESAM/DeepC模塊計(jì)算了外輸系統(tǒng)在不同裝載工況下,FPSO與油輪的相對(duì)縱蕩運(yùn)動(dòng)及艏向夾角和大纜張力情況。就影響外輸系統(tǒng)的一些關(guān)鍵參數(shù),如兩船間距、大纜剛度、波浪譜峰周期、風(fēng)向及系泊浪斷裂進(jìn)行計(jì)算和對(duì)比分析。FPSO-油輪雙浮體系統(tǒng)在串靠一個(gè)拖輪的情況下外輸風(fēng)險(xiǎn)顯著降低,對(duì)外輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),得到外輸系統(tǒng)的最佳布置。計(jì)算結(jié)果對(duì)于外輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】：FPSO 串靠外輸 水動(dòng)力計(jì)算 多浮體系統(tǒng) 時(shí)域分析
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U674.38
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 論文的背景9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容13-15
• 第二章 FPSO外輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)15-20
• 2.1 外輸方式概述15-16
• 2.1.1 引言15
• 2.1.2 外輸作業(yè)操作15
• 2.1.3 外輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)15-16
• 2.2 獨(dú)立卸載終端外輸16-17
• 2.3 旁靠外輸17-18
• 2.4 串靠外輸18-19
• 2.5 外輸方式的選擇19
• 2.6 本章小結(jié)19-20
• 第三章 外輸系統(tǒng)受力分析及運(yùn)動(dòng)方程20-30
• 3.1 外輸系統(tǒng)受力分析20-28
• 3.1.1 波浪荷載20-26
• 3.1.2 風(fēng)荷載26-27
• 3.1.3 海流荷載27-28
• 3.1.4 系泊力28
• 3.2 多浮體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程28
• 3.3 本章小結(jié)28-30
• 第四章 FPSO動(dòng)態(tài)特性分析30-56
• 4.1 FPSO計(jì)算模型的建立30-32
• 4.1.1 坐標(biāo)系定義30
• 4.1.2 FPSO主要技術(shù)參數(shù)30-31
• 4.1.3 FPSO模型的建立31-32
• 4.2 FPSO頻域分析32-38
• 4.2.1 附加質(zhì)量系數(shù)32-34
• 4.2.2 阻尼矩陣34-35
• 4.2.3 運(yùn)動(dòng)響應(yīng)傳遞函數(shù)35-36
• 4.2.4 一階波浪力傳遞函數(shù)36-37
• 4.2.5 二階平均漂移力傳遞函數(shù)37-38
• 4.3 FPSO運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分析38-52
• 4.3.1 FPSO系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)38-40
• 4.3.2 FPSO時(shí)域響應(yīng)分析40-52
• 4.4 關(guān)鍵參數(shù)對(duì)系泊系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響研究52-55
• 4.4.1 預(yù)張力對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響研究52-53
• 4.4.2 系泊剛度對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 FPSO外輸多浮體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及風(fēng)險(xiǎn)分析56-87
• 5.1 外輸風(fēng)險(xiǎn)分析56-58
• 5.1.1 魚尾運(yùn)動(dòng)56-58
• 5.1.2 縱蕩運(yùn)動(dòng)58
• 5.2 FPSO-穿梭油輪頻域分析58-64
• 5.2.1 運(yùn)動(dòng)響應(yīng)傳遞函數(shù)59-61
• 5.2.2 一階波浪力傳遞函數(shù)61-62
• 5.2.3 二階平均漂移力傳遞函數(shù)62-64
• 5.3 FPSO-油輪雙浮體系統(tǒng)時(shí)域分析64-77
• 5.3.1 雙浮體系統(tǒng)模型建立及海況條件64-65
• 5.3.2 雙浮體系統(tǒng)時(shí)域分析65-69
• 5.3.3 關(guān)鍵參數(shù)對(duì)雙浮體系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究69-77
• 5.3.4 串靠油輪對(duì)FPSO運(yùn)動(dòng)特性的影響分析77
• 5.4 FPSO-油輪-拖輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究77-85
• 5.4.1 三浮體系統(tǒng)模型建立78
• 5.4.2 三浮體系統(tǒng)時(shí)域分析78-81
• 5.4.3 外輸系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)81-85
• 5.5 本章小結(jié)85-87
• 結(jié)論87-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果94-95
• 致謝95

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1014352