FPSO系泊系统运动响应及疲劳性能分析

发布时间：2019-03-19 17:48

【摘要】：随着国际石油天然气资源的需求量越来越大,海洋油气资源开发受到越来越多国家的关注。中国南海由于其丰富的油气资源以及具有争议的地理位置,成为人们讨论的风口浪尖。与此同时,作为海洋油气开发的主流平台,FPSO系泊系统已经越来越广泛地应用到深海油气开采当中。研究FPSO系泊系统对于提高我国深海油气开发技术有着重大的意义。本文将针对FPSO系泊系统最为关心的极端载荷作用下运动响应和锚泊线的疲劳寿命这两个问题进行研究。文章首先介绍了研究背景和研究对象,并广泛调查了国内外针对上述两个问题的研究现状。其次对一外转塔式FPSO系泊系统进行了规则波下的频域分析,并基于耦合计算法校核了该系泊系统在南海百年一遇极端环境载荷作用下的运动响应和张力响应。接着综合分析了系泊系统的疲劳强度计算方法,给出了锚泊线疲劳损伤的计算步骤。最后针对该FPSO在南海S4海域的动力响应计算了某一复合锚泊线的疲劳损伤,比较了钢链与钢缆的疲劳性能。结论表明本文计算的FPSO系泊系统满足相关规范规则,能够保证系泊系统的正常作业。本文的研究工作对于实际海洋工程设计有一定的参考意义。
[Abstract]:With the increasing demand for international oil and gas resources, more and more countries pay attention to the exploitation of offshore oil and gas resources. Because of its rich oil and gas resources and its controversial geographical location, the South China Sea has become the vanguard of discussion. At the same time, as the mainstream platform of offshore oil and gas exploitation, FPSO mooring system has been more and more widely used in deep-sea oil and gas exploitation. The study of FPSO mooring system is of great significance to the development of deep-sea oil and gas in China. In this paper, the motion response of the FPSO mooring system under extreme loads and the fatigue life of the mooring line are studied. Firstly, this paper introduces the research background and research object, and investigates the research status of the above two problems both at home and abroad. Secondly, the frequency domain analysis of an external turret FPSO mooring system is carried out in the frequency domain, and the motion response and tension response of the mooring system under the extreme environmental load in the South China Sea are checked based on the coupling calculation method. Then, the calculation method of fatigue strength of mooring system is comprehensively analyzed, and the calculation steps of fatigue damage of mooring line are given. Finally, the fatigue damage of a composite anchor line is calculated according to the dynamic response of the FPSO in S _ 4 sea area of the South China Sea, and the fatigue properties of the steel chain and cable are compared. The results show that the FPSO mooring system calculated in this paper satisfies the relevant rules and can guarantee the normal operation of the mooring system. The research work in this paper has certain reference significance to the actual ocean engineering design.
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.38

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈杰诚;扇形风标多点配重系泊系统简介[J];广东造船;2000年03期

2 李文龙,谭家华;我国战略石油储备船系泊系统安全性评估[J];中国造船;2005年02期

3 苏一华;杨建民;肖龙飞;;深海单柱式平台及其系泊系统的截断水深模型试验[J];上海交通大学学报;2007年09期

4 童波;杨建民;李欣;;深水半潜平台悬链线式系泊系统耦合动力分析[J];中国海洋平台;2008年06期

5 苏一华;杨建民;肖龙飞;李欣;;基于静力相似的水深截断系泊系统多目标优化设计[J];中国海洋平台;2008年01期

6 由际昆;;新型深水系泊技术[J];中国水运(下半月);2008年02期

7 由际昆;王言英;;深水半潜平台绷紧索系泊系统设计研究[J];中国海洋平台;2009年01期

8 马小剑;孙昭晨;张志明;杨国平;周丰;;风流作用下码头系泊船舶缆绳张力及运动量研究[J];水道港口;2010年03期

9 范亚丽;吴宝山;缪泉明;;张紧式系泊方式对深水半潜平台性能影响研究[J];中国海洋平台;2010年03期

10 柏杰;;辅助靠系泊系统集成设计[J];中国水运(下半月);2011年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 苏一华;杨建民;肖龙飞;;基于垂向截断和水平截断的深水系泊系统等效设计研究[A];2006年度海洋工程学术会议论文集[C];2006年

2 唐友刚;张素侠;张海燕;张若瑜;赵文斌;;深海平台系泊系统的复杂动力学问题[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年

3 范亚丽;吴宝山;缪泉明;;不同张紧式系泊方式对深水半潜平台性能影响研究[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年

4 景勇;;两种不同系泊系统的风险对比[A];2007年度海洋工程学术会议论文集[C];2007年

5 袁梦;范菊;缪国平;朱仁传;黄祥鹿;;系泊系统有限元模拟及分析[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年

6 王天英;;基于静特性分析的浅海新型FPSO多点系泊系统设计[A];2013年中国海洋工程技术年会论文集[C];2013年

7 屈衍;时忠民;肖越;;灾害海洋环境下平台系泊系统断裂分析[A];第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(上)[C];2011年

8 杜度;张旭;马骋;张纬康;;系泊系统非线性动力学特性的时域仿真研究[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年

9 马山;段文洋;;深海浮动式平台与系泊/立管系统动力响应异步耦合分析研究[A];第二十五届全国水动力学研讨会暨第十二届全国水动力学学术会议文集（下册）[C];2013年

10 唐友刚;张素侠;张海燕;张若瑜;赵文斌;;深海平台系泊系统中的非线性动力学问题[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 实习记者 吴珩;ABS发布LNG船靠泊装卸规范[N];中国船舶报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 郑中强;海洋系泊系统的非线性动力学研究[D];中国海洋大学;2015年

2 肖越;系泊系统时域非线性计算分析[D];大连理工大学;2006年

3 王宏伟;深海系泊系统模型截断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

4 袁梦;深海浮式结构物系泊系统的非线性时域分析[D];上海交通大学;2011年

5 李彬彬;新型深吃水多立柱平台的水动力与运动响应研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 洪文渊;绷紧式深海系泊缆与上部浮体的耦合动力分析[D];中国计量学院;2015年

2 林海滨;多浮筒系泊系统动力分析及软件开发[D];中国海洋大学;2015年

3 梁辉;通信平台系泊系统的疲劳可靠性分析[D];哈尔滨工业大学;2016年

4 张隆辉;系泊系统主动式截断混合模型试验技术仿真研究[D];中国舰船研究院;2016年

5 唐梓珈;浮式风机平台的系泊系统研究与耦合分析[D];湖南大学;2016年

6 范依澄;FDPSO系泊系统设计及方案优化研究[D];江苏科技大学;2016年

7 黄民希;海上浮式风机平台动力特性的研究[D];湖南大学;2016年

8 王玉红;铺管船运动响应分析及系泊系统研究[D];浙江海洋学院;2015年

9 张明;R5系泊链热处理工艺及其性能研究[D];上海交通大学;2015年

10 俞俊;绷紧式系泊系统含损伤系缆的力学特性及动力响应研究[D];天津大学;2014年

，

本文编号：2443751