30萬噸FPSO的穩(wěn)性研究.pdf

1、隨著石油勘探開采活動向更深且環(huán)境更惡劣的海域發(fā)展，相關設備潛在的海損事故對我們賴以生存的海洋環(huán)境造成了極大的威脅；同時，長久以來滿足船級社規(guī)范和安全標準的船舶及海洋工程設備實際上仍然不能保證絕對安全。FPSO 作為目前海上石油生產(chǎn)的重要設備，面臨更大的工作水深、儲存能力及更惡劣的工作環(huán)境，一旦發(fā)生事故，后果不堪設想，穩(wěn)性作為保證其安全的核心，進行深入的研究極為重要。本文以某30 萬噸常規(guī)船型FPSO 為研究對象，利用著名的浮體穩(wěn)性分析計

2、算軟件STABCAD，在滿足國際海事組織(IMO)和美國船級社(ABS)海洋工程標準(MODU)穩(wěn)性規(guī)范要求的前提下，考慮自由液面效應，計算了FPSO 生命期內(nèi)可能出現(xiàn)的30 種典型工況的完整穩(wěn)性，發(fā)現(xiàn)除貨油艙外，其他液艙產(chǎn)生的自由液面對穩(wěn)性的影響也不容忽視。針對典型裝載情況，研究了不同風向、不同傾斜軸及初始傾斜對完整穩(wěn)性的影響，驗證了具有常規(guī)船型的FPSO 同樣僅需考慮橫穩(wěn)性；發(fā)現(xiàn)對上層建筑較為豐富的常規(guī)船型FPSO，最危險風向并非垂

3、直于兩舷的風向，而是有較大的偏向，它隨裝載量不同有所變化；初始傾斜對穩(wěn)性的影響隨著傾斜值的不同和裝載量的不同有很大差異。文中還對FPSO 裝載和卸載操順序提出了一些建議。此外，根據(jù)規(guī)范要求及研究對象本身的特點，計算了4 種典型裝載情況下24 種不同破損組合時的破艙穩(wěn)性，分析了破損范圍對穩(wěn)性的影響。通過局部改變分艙，提出兩種不同的壓載艙布置方案，對三種不同的貨油裝載狀態(tài)及多種初始傾斜情況下，各壓載艙獨立破損后的破艙穩(wěn)性進行了計算，比較分析

4、了FPSO 壓載艙的布置對其破艙穩(wěn)性的影響，結果發(fā)現(xiàn)：在任何情況下，不論艙室大小，與首尾壓載艙室破損相比，邊壓載艙破損將會導致更低的穩(wěn)性范圍；邊壓載艙之間或首尾壓載艙之間，艙室越大，破損后，破艙穩(wěn)性范圍越小。進一步對邊壓載艙的研究發(fā)現(xiàn)：當艙容基本相同時，導致穩(wěn)性最差的艙室與初始縱傾和壓載狀態(tài)有很大關系。如：無縱傾，貨油裝載量較小時，離首部最近的邊壓載艙破損將出現(xiàn)最低的穩(wěn)性范圍；貨油裝載量很大時，將出現(xiàn)在離尾部最近的邊壓載艙。文中的穩(wěn)性研