通用型FPSO管路系統(tǒng)的復(fù)雜性和緊湊性相比傳統(tǒng)FPSO有顯著提升,作業(yè)負(fù)荷更大,油氣泄漏和火災(zāi)風(fēng)險更高,因而對整個管路系統(tǒng)的安全性以及支架的優(yōu)化上有更高要求。本文將傳統(tǒng)的輸入附加位移D模擬船體變形變?yōu)闇囟萒中熱膨脹系數(shù)的疊加來表現(xiàn),給出工況設(shè)置方法,綜合考慮各種環(huán)境條件研究其對管道應(yīng)力以及位移的影響,對通用型FPSO玻璃鋼壓載水管道進(jìn)行一次、二次應(yīng)力及水錘載荷計算,驗證壓載水管路設(shè)計的合理性,并對不合理部分給出優(yōu)化方案,提高管路系統(tǒng)的安全性,為通用型FPSO管路系統(tǒng)工程設(shè)計提供技術(shù)借鑒。 

【文章來源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(15)北大核心

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【部分圖文】：

工況5應(yīng)力超出部位示意圖Fig.9Schematicdiagramofstressexceedingpartundercondition5

創(chuàng)?灞湫?D表現(xiàn)為熱膨脹系數(shù)疊加來實現(xiàn)，包含在T中），工況設(shè)置如表2所示。2.3應(yīng)力分析計算結(jié)果根據(jù)CAESARII所建立模型和上述工況組合，對比B31.3規(guī)范進(jìn)行校核，輸出壓載水系統(tǒng)一次、二次應(yīng)力校核結(jié)果，如表3所示。由表3可知，玻璃鋼管壓載水系統(tǒng)一次應(yīng)力的校核結(jié)果為60.48%，在允許范圍內(nèi)，應(yīng)力值為28322.39kPa，位于節(jié)點9719處；最大持續(xù)工況的一次應(yīng)力水平為61.72%，應(yīng)力值為28903.44kPa，相比于同節(jié)點9719處，可知在添加了偶然載荷情況下，兩者應(yīng)力差距不圖1壓載水系統(tǒng)模型Fig.1Ballastwatersystemmode表1壓載水管路的系統(tǒng)特性和材料屬性Tab.1Environmentalconditionsandpipeparametersofballastwatersystem環(huán)境條件設(shè)計壓力/kPa靜水試驗壓力/kPa環(huán)境溫度/℃最高設(shè)計溫度最低設(shè)計溫度管道密度/kg·cm–370010503132110.0018管材參數(shù)彈性模量/kPa泊松比屈服強度/kPa熱態(tài)許用應(yīng)力/kPa冷態(tài)許用應(yīng)力/kPa流體密度/kg·cm–31.5×1070.4241398001398001398001.025×10–3表2玻璃鋼壓載水管路分析工況設(shè)置Tab.2AnalysisconditionsettingofFRPballastwaterpipeline代號工況類型含義L1WW+HPHYD靜水壓力試驗L2W+T1+P1OPE中垂下最高溫度操作工況L3W+T2+P1OPE中拱下最低溫度操作工況L4W+T3+P1OPE極端工況中垂下操作工況L5W+T4+P1OPE極端工況中拱下操作工況L6W+P1常溫下的持續(xù)工況L7W+T3+P1+U1+WIN1OPE偶然載荷載及風(fēng)載荷聯(lián)合作用下操作工況L8W+T3+P1+U1+WIN2OPEL9W+T3+P1+U2–WIN1OPEL10W+T3+P

菏?凸ひ黨靄嬪?.200.閆越,竇培林.FPSO消防水系統(tǒng)玻璃鋼管路應(yīng)力分析[J].中國水運(下半月),2016,16(12):252–254.[4]王超.深水半潛平臺關(guān)鍵管線數(shù)值應(yīng)力分析[D].鎮(zhèn)江：江蘇科技大學(xué),2012.[5]劉立偉.從應(yīng)力分析的角度簡述FPSO上管路布置注意事項[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2015,5(16):60–62.[6]李金英.FPSO原油外輸系統(tǒng)水錘分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2019,9(05):57–59.[7]秦歡,樊紅,董勇.4500t半潛駁船壓載水管路水錘計算與分析[J].船海工程,2017,46(4).[8]圖10工況6應(yīng)力超出部位示意圖Fig.10Schematicdiagramofstressexceedingpartundercondition6圖11模型修改詳示示意圖Fig.11Detaileddiagramofmodelmodification圖12模型修改前后最大應(yīng)力及所占百分比圖示Fig.12Diagramofmaximumstressandpercentagebeforeandaftermodelmodification圖8工況3應(yīng)力超出部位示意圖Fig.8Schematicdiagramofstressexceedingpartundercondition3圖9工況5應(yīng)力超出部位示意圖Fig.9Schematicdiagramofstressexceedingpartundercondition5·68·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]深水半潛平臺關(guān)鍵管線數(shù)值應(yīng)力分析[D]. 王超.江蘇科技大學(xué) 2012



本文編號：3134812