基于AQWA的FPSO串靠提油作业中的拖轮适用性评估_张明霞.pdf
【摘要】 FPSO原油串靠外输的过程中,提油轮与FPSO相对位置的保持是其安全作业的首要条件,一般由提油轮尾部的拖轮协助完成定位,因此拖轮拖力的大小成为提油安全作业的基础。目前,拖轮选配仅凭经验,缺乏理论依据。因此,通过对风、浪、流等环境载荷作用的数值计算,求出所需配备拖轮的拖力大小。建立系统力学平衡方程,对提油轮和FPSO进行几何建模,利用AQWA求出波浪力,根据经验公式计算风力和流力,最后得到允许作业环境条件下所需拖轮拖力的分布曲线。计算结果一方面可为拖轮能否安全作业提供评估依据,另一方面可为安全作业选配拖轮提供理论依据。
【关键词】 FPSO; 串靠外输; 提油轮; 拖轮; AQWA;
节选段落一:
第32卷第4期
2017年8月
中 国 海 洋 平 台
CHINA OFFSHORE PLATFORM
Vol.32No.4
Aug.,2017
收稿日期:2016-04-21
作者简介:张明霞(1969-),女,副教授
文章编号:1001-4500(2017)04-0034-09
基于AQWA的FPSO串靠提油作业中的拖轮
适用性评估
张明霞1,裴 斐1,刘镇方1,汪仕靖1,林 焰1,
纪卓尚1,范守梅2,苗宗叶3
(1.大连理工大学船舶工程学院,辽宁 大连116024;2.烟台打捞局,山东 烟台264012;
3.中海油能源发展股份有限公司,天津300457)
摘 要:FPSO原油串靠外输的过程中节选段落二:
对应极限频
·93·第4期 张明霞,等 基于AQWA的FPSO串靠提油作业中的拖轮适用性评估
图9 H =3.5m,θ=40°频域计算结果 图10 H =3.5m,θ=50°频域计算结果
图11 H =3.5m,θ=60°频域计算结果
率:0.145Hz。谱峰影响因子Gamma:3.3(JONSWAP谱中Gamma用来描述风浪的成长状态,其平均值
为3.3)。在时域内计算出3 000s内的漂移力,对时域数据进行统计分析,得出结果见表5。节选段落三:
图12 H =3.5m满载工况各个风浪向下所需拖力可行区域
·14·第4期 张明霞,等 基于AQWA的FPSO串靠提油作业中的拖轮适用性评估
在特定风浪角下,图12中曲线上方的区域即为拖轮拖力和拖力夹角的可行区域。只要在曲线上方,任
何组合都可以完成拖曳目标,即保持提油轮的当前位置。
如果考虑在提油轮船长方向上保持最小20t的拖力,保证FPSO和提油轮之间的缆绳张紧,可在提油
轮工作的可行域边界增添一条“纵向20t拖力”的边界线,这条边界线的上方为可行区域。考虑纵向20t最
小拖力时,可行域为角度曲线和“纵向20t”曲线这两条曲线上方的交集。
第32卷第4期
2017年8月
中 国 海 洋 平 台
CHINA OFFSHORE PLATFORM
Vol.32No.4
Aug.,2017
收稿日期:2016-04-21
作者简介:张明霞(1969-),女,副教授
文章编号:1001-4500(2017)04-0034-09
基于AQWA的FPSO串靠提油作业中的拖轮
适用性评估
张明霞1,裴 斐1,刘镇方1,汪仕靖1,林 焰1,
纪卓尚1,范守梅2,苗宗叶3
(1.大连理工大学船舶工程学院,辽宁 大连116024;2.烟台打捞局,山东 烟台264012;
3.中海油能源发展股份有限公司,天津300457)
摘 要:FPSO原油串靠外输的过程中节选段落二:
对应极限频
·93·第4期 张明霞,等 基于AQWA的FPSO串靠提油作业中的拖轮适用性评估
图9 H =3.5m,θ=40°频域计算结果 图10 H =3.5m,θ=50°频域计算结果
图11 H =3.5m,θ=60°频域计算结果
率:0.145Hz。谱峰影响因子Gamma:3.3(JONSWAP谱中Gamma用来描述风浪的成长状态,其平均值
为3.3)。在时域内计算出3 000s内的漂移力,对时域数据进行统计分析,得出结果见表5。节选段落三:
图12 H =3.5m满载工况各个风浪向下所需拖力可行区域
·14·第4期 张明霞,等 基于AQWA的FPSO串靠提油作业中的拖轮适用性评估
在特定风浪角下,图12中曲线上方的区域即为拖轮拖力和拖力夹角的可行区域。只要在曲线上方,任
何组合都可以完成拖曳目标,即保持提油轮的当前位置。
如果考虑在提油轮船长方向上保持最小20t的拖力,保证FPSO和提油轮之间的缆绳张紧,可在提油
轮工作的可行域边界增添一条“纵向20t拖力”的边界线,这条边界线的上方为可行区域。考虑纵向20t最
小拖力时,可行域为角度曲线和“纵向20t”曲线这两条曲线上方的交集。