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《武汉理工大学》 2007年
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FPSO悬式锚腿系泊系统的锚系设计研究

何静  
【摘要】: FPSO(Floating Production Storage and Offloading system)系统正如它的缩写名称那样,有着浮式生产、储备和卸载的功能,包括上部处理设施、船舶系统和系泊系统。FPSO因为具有适应水深范围广、抗风浪能力强、投资省、见效快、可重复使用、风险小等特点而广泛应用于海洋石油的开发,成为目前海洋石油开发三大件之一,为世界石油工业的发展做出了巨大的贡献。 FPSO通常需要长期系泊于一个固定的海域工作,对其系泊系统有较高的要求,因此其系泊系统的设计一直是一项关键技术。目前FPSO的系泊方式以单点系泊为主。本文首先分析了单点系泊系统的特点,总结了其区别于其他系泊方式的优势。然后重点研究了目前占到单点系泊总数的一半以上的悬式锚腿系泊(CALM)系统的锚泊线的初步设计。在一定假设的基础上依据悬链线理论对单一成分锚泊线和两成分锚泊线组成的CALM系统分别进行了静力分析。对于单一成分锚泊线构成的锚泊系统,本文将常用的几种材料进行了系列计算,得出与具体的系泊浮体及海区海况无关的、具有通用性的图谱,可供设计人员初选锚泊线材料和锚泊设备之用。而对于两成分锚泊线构成的锚泊系统,各成分的断裂强度、材料价格、长度等有多种组合方式,这就带来各成分的组合优化问题,本文在前人工作的启发下,分别采用了单目标和双目标的优化,并对优化结果进行了分析比较,得出相关结论。 通过本文的工作,作者获得了对单点系泊系统的认识,特别是对其初步设计阶段的准静力分析方法和浮筒-锚链系统的物理模型有了较深的理解,对于锚泊线的各成分之间的组合优化问题有了初步的了解。 本论文的方法和结论对于悬式锚腿系泊系统的初步设计和研究具有一定的工程现实意义和参考价值。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U653.2

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