發(fā)布時間：2017-08-10 07:07

  本文關(guān)鍵詞：深海FPSO系統(tǒng)關(guān)鍵裝備水下立管支撐平臺設(shè)計研究

  更多相關(guān)文章： 耐壓式水下立管支撐平臺 結(jié)構(gòu)強度 姿態(tài)控制 水動力性能 無牽引安裝 錨固系統(tǒng) 極限抗拔力 壓力平衡

【摘要】：人類對海洋資源的開發(fā)已經(jīng)進入深海地區(qū),FPSO系統(tǒng)在海洋油氣資源開發(fā)中扮演著重要的角色,而深水FPSO系統(tǒng)水下立管管路較長,立管整體重量較大,立管在水流作用下產(chǎn)生的渦激振動也較強,這些將給FPSO主船體帶來嚴重的穩(wěn)性、強度及疲勞問題。鑒于此,深海FPSO系統(tǒng)在油氣資源開發(fā)過程中,須在水下一定深度設(shè)置若干水下立管支撐浮體,用以支撐來自深海海底的管線,減輕深水立管對FPSO的負載作用。隨著深海資源開發(fā)的深入發(fā)展,傳統(tǒng)水下立管支撐浮體作為FPSO系統(tǒng)的關(guān)鍵裝備已經(jīng)無法滿足深海開采的需求,尋求大型化、深海化、生命周期長久化的新型水下立管支撐平臺迫在眉睫,設(shè)計簡便快捷、低風險的安裝方法成為其開發(fā)過程中的重點和難點。本文正是針對水下立管支撐平臺這一對象展開了設(shè)計研究。首先基于對大型水下立管支撐平臺安裝困難的考慮,提出了一種耐壓式水下立管支撐平臺的設(shè)計方案,并利用該方案對BSR設(shè)計的大型水下立管支撐平臺展開了二次設(shè)計,后從結(jié)構(gòu)強度、姿態(tài)控制、錨座抗拔力三個方面對二次設(shè)計方案進行了驗證。然后對深海大型水下平臺安裝方法展開了研究,在總結(jié)了目前水下平臺安裝方法的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上,通過展開水下平臺的水動力性能分析,提出了兩階段無牽引安裝新方法,并具體分析了其技術(shù)優(yōu)勢。本文最后提出了基于水下均壓控制系統(tǒng)的壓力平衡式水下立管支撐平臺新概念,并對該新概念的技術(shù)方案進行了詳細的描述,也分析了其創(chuàng)新點和優(yōu)勢之處,而后在設(shè)計原理的基礎(chǔ)之上給出了壓力平衡式浮體的簡要設(shè)計步驟。
【關(guān)鍵詞】：耐壓式水下立管支撐平臺 結(jié)構(gòu)強度 姿態(tài)控制 水動力性能 無牽引安裝 錨固系統(tǒng) 極限抗拔力 壓力平衡
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U674.38
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 引言9-12
• 1.2 水下立管支撐平臺的演變12-16
• 1.3 新型水下立管支撐平臺關(guān)鍵技術(shù)16-17
• 1.4 本文研究內(nèi)容17-19
• 2 新型耐壓式水下立管支撐平臺方案設(shè)計19-27
• 2.1 方案的總體描述19-22
• 2.2 方案的特點及優(yōu)勢22-23
• 2.3 平臺基本設(shè)計23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 平臺結(jié)構(gòu)強度分析27-35
• 3.1 耐壓艙及支撐橫艙壁的強度驗證27-31
• 3.2 平臺整體模型的建立31-33
• 3.3 平臺整體強度分析33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 平臺姿態(tài)控制研究35-50
• 4.1 重量重心的計算35-38
• 4.2 安裝狀態(tài)浮力浮心的計算38-40
• 4.3 非耐壓艙艙容計算40-48
• 4.4 本章小結(jié)48-50
• 5 錨座極限抗拔力驗證50-68
• 5.1 平臺錨座系統(tǒng)介紹50-52
• 5.2 錨固系統(tǒng)基本理論52-53
• 5.3 吸力錨極限抗拔力計算理論53-56
• 5.4 錨座極限抗拔力的有限元計算56-68
• 6 新型無牽引下水方式研究68-84
• 6.1 大型水下平臺安裝方法研究現(xiàn)狀68-70
• 6.2 平臺水動力性能分析70-78
• 6.3 無牽引安裝新方法研究78-82
• 6.4 本章小結(jié)82-84
• 7 壓力平衡式水下平臺新概念84-93
• 7.1 技術(shù)方案84-88
• 7.2 方案的特點和優(yōu)點88-90
• 7.3 設(shè)計方案示意圖及設(shè)計步驟90-93
• 8 全文總結(jié)與研究展望93-96
• 8.1 全文總結(jié)93-94
• 8.2 研究展望94-96
• 致謝96-97
• 參考文獻97-101
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)成果101-102
• 附圖102-121

【參考文獻】

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本文編號：649366