FPSO单点系泊监测及预警系统的设计与开发

发布时间：2017-09-04 02:13

  本文关键词：FPSO单点系泊监测及预警系统的设计与开发

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【摘要】：我国海域辽阔，具有极为丰富的海上油气资源，FPSO因其优点众多，在我国渤海以及南海的油气田开发中，得到了广泛的应用。FPSO有多种系泊方式，其中塔架式单点系泊结构在我国渤海海域中应用较多。近年来，随着FPSO吨位的增加和海洋环境的复杂多变，出现了许多FPSO系泊事故，造成了极为严重的损失。 目前，大部分的海上采油平台以及FPSO都装有监测系统，但是，这些大多都是各个传感器直接采集到的数据，传输给不同的主机显示，各个参数之间关联性很低，集成性较差，对于现场的工作人员，操作很不方便，而且这些监测系统大多数只是单纯的数据采集，对于数据的存储，处理计算作的不好，导致了许多数据的缺失与不准确，事故发生后，无法通过监测数据对事故原因进行分析，也不能对目前的系泊结构状态有一个很好的评价与改进。因此，，设计开发一套实时，全面，长期，稳定，便捷的现场监测预警系统，不仅可以极大地提高系泊系统作业安全性，而且对于日后的事故原因定论，系泊结构改进具有重大的指导作用。 本文针对单点系泊结构和海洋环境的特点，提出了一套针对FPSO单点系泊结构的监测预警方案，设计开发了一套集实时监测、预测预报、数据回放、预警建议于一体的监测预警软件系统。通过安装在船体各个部位的传感器所采集的数据，进行统一存储、处理、计算，实现了对系泊结构受力，船体姿态，间隙，外部海洋环境等重要数据进行实时监测显示，并可根据输入条件对未来情况进行预测预警，生成每日日报并进行邮件发送等功能。 本论文所提出的方案已在工程实践中得到了应用，所设计开发的“海洋石油113单点系泊监测及预警系统”已在BZ25-1油田的“海洋石油113”的到安装使用，性能良好，可以推广到其他各海域服役的FPSO上使用，对于我国海洋石油产业的加速发展具有重要的现实意义，社会作用显著。
【关键词】：FPSO 单点系泊 实时监测 预测预警 软件实现
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.38
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 论文背景及现状8-9
• 1.2 研究的目的及意义9-10
• 1.3 本文主要内容10-12
• 第二章 系统概述12-26
• 2.1 FPSO 单点系泊系统综述12-16
• 2.1.1 FPSO 简介12-13
• 2.1.2 FPSO 发展历史及现状13-15
• 2.1.3 FPSO 单点系泊系统分类15-16
• 2.2 软件开发结构、模式、技术综述16-18
• 2.2.1 软件系统结构16
• 2.2.2 软件系统开发模式16-17
• 2.2.3 开发平台及工具17-18
• 2.3 系统数据采集仪器综述18-23
• 2.3.1 浪流仪19-20
• 2.3.2 风速风向仪20-21
• 2.3.3 GPS 惯性导航仪21-22
• 2.3.4 倾角仪22-23
• 2.3.5 光纤光栅应变传感器23
• 2.4 系统的数据过程23-26
• 第三章 软件设计26-33
• 3.1 开发背景26
• 3.2 设计原则26-27
• 3.3 需求分析27-28
• 3.4 功能设计28-33
• 3.4.1 总体功能设计28-29
• 3.4.2 实时监测29-30
• 3.4.3 数据回放30-31
• 3.4.4 数据预测31
• 3.4.5 预警及建议31-33
• 第四章 所用算法33-45
• 4.1 所用常量及变量定义33-35
• 4.2 数据监测功能35-41
• 4.2.1 系泊结构35
• 4.2.2 风浪流环境35-37
• 4.2.3 FPSO 姿态37-38
• 4.2.4 间隙38-41
• 4.3 预测预报功能41-45
• 第五章 软件功能实现45-53
• 5.1 实时监测功能45-46
• 5.2 数据回放功能46-49
• 5.2.1 数据回溯显示46-47
• 5.2.2 生成日报和邮件发送功能47-49
• 5.3 预测及预警功能49-51
• 5.4 其他功能实现51-53
• 第六章 总结和展望53-54
• 参考文献54-57
• 发表论文和参加科研情况说明57-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵耕贤;FPSO结构设计特点[J];船舶;2002年01期

2 陈小弟;我国浮式生产储油船(FPSO)的开发现状[J];船舶;2003年01期

3 黄f逃

本文编号：788727