浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置（floating production storage and offloading,FPSO）是集油氣生產(chǎn)、存儲及外輸于一體的高度集成的模塊化高端海洋工程裝備,在南海的極端海況下其模塊支墩的安全性和穩(wěn)定性直接影響海上油氣生產(chǎn)作業(yè)的安全。為此,基于水動力學(xué)分析和耐波性理論分析,研究在南海典型海域的極端海況條件下FPSO的運動響應(yīng)規(guī)律,結(jié)合有限元方法對其整體模型進行動態(tài)力學(xué)分析,并進行模塊支墩的強度分析和安全評價;采用相似理論設(shè)計了縮尺比為1∶10的試驗?zāi)Ｐ?開展用六自由度平臺模擬海況的模擬試驗。結(jié)果表明:隨著南海海況惡劣程度的提高,橫搖運動幅值增大,模塊支墩變形和受力增大,應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯;應(yīng)力主要集中在斜支撐肘板,其屈服強度符合標準要求;關(guān)鍵點ZD1-N3、ZD2-N4處最大應(yīng)力測試值與仿真值的相對誤差分別為16%,10%,驗證了有限元動態(tài)力學(xué)分析結(jié)果具有較高的準確性;增加肘板筋板厚度和改善支墩結(jié)構(gòu)是提高支墩結(jié)構(gòu)強度的有效方式。研究為FPSO模塊支墩的設(shè)計和建造提供了理論指導(dǎo)。 

【文章來源】：工程設(shè)計學(xué)報. 2020,27(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

FPSO示意圖

FPSO隸屬于中國海洋石油集團有限公司恩平24-2油田。恩平24-2油田位于我國南海珠江口盆地北部，所在海域水深為86～96 m。FPSO設(shè)計參數(shù)和主要性能指標如表1所示。1.2 海洋環(huán)境分析

FPSO模塊整體有限元模型的網(wǎng)格劃分

【參考文獻】：
期刊論文
[1]半主動天車升沉補償試驗平臺設(shè)計與分析[J]. 黃志強,徐子揚,牟新明,梁春平,唐宇杰.  工程設(shè)計學(xué)報. 2019(02)
[2]大型復(fù)合材料空間剛架縮比模型設(shè)計方法[J]. 周利霖,廉永正,劉財芝,李道奎.  國防科技大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[3]FPSO模塊支墩建造精度控制方法研究[J]. 楊亞男,唐坤,陳曙梅,王璞.  船舶與海洋工程. 2015(06)
[4]FPSO模塊支墩結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計原則[J]. 遲少艷,趙耕賢.  船舶與海洋工程. 2014(04)
[5]FPSO結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)的進展[J]. 王璞.  船舶. 2014(02)
[6]恩平油田FPSO船體總體設(shè)計研究[J]. 童波,倫玉國.  海洋工程. 2014(02)
[7]結(jié)構(gòu)動力模型試驗相似理論及其驗證[J]. 遲世春,林少書.  世界地震工程. 2004(04)
[8]惡劣海況下FPSO模塊支墩結(jié)構(gòu)分析[J]. 趙耕賢,劉曉明.  上海造船. 2004(01)

碩士論文
[1]FPSO液艙段結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化研究[D]. 田一川.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]基于相似理論的石油井架動力特性分析及模型試驗研究[D]. 朱英博.東北石油大學(xué) 2014
[3]極端海況條件下FPSO水動力性能數(shù)值模擬與試驗研究[D]. 鄭翔.哈爾濱工程大學(xué) 2013



本文編號：3328906