极端海况下FPSO系泊系统安全性评估和分析.pdfVIP

第３６卷第 １期 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３６ №．１ ２０１５年１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｊａｎ． ２０１５ 极端海况下ＦＰＳＯ 系泊系统安全性评估与分析 邹佳星，任慧龙，李陈峰 （哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨 １５０００１） 摘　 要：针对近年极端海洋性气候频发所导致的ＦＰＳＯ 系泊系统安全性问题，从服役多年系泊系统钢缆的剩余强度入 手，评估影响船体运动的环境参数，给出系泊钢缆的安全系数。 利用准静态的方法估算环境等级的范围，选取南海某型 ＦＰＳＯ建立系泊系统耦合计算模型。 应用ＡＱＷＡ⁃ＤＲＡＦＴ与ＡＱＷＡ⁃ＮＡＵＴ模块，采用时域非线性方法对系泊系统进行耦 合分析，在满足规范系数的前提下确定现服役系泊系统的定位能力，预报系泊系统所能承受的最大风浪流极值组合及对 应的台风等级。 通过计算可看出钢缆强度的下降直接影响着系泊系统的定位能力，导致其无法抵御百年一遇的台风，系 泊系统可抵御台风等级降至１２级。 关键词：系泊系统；系泊钢缆；剩余强度；安全系数评估；环境等级评估；环境极值预报；极端海况；ＦＰＳＯ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１３１１０５８ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｏｉ／ １０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１３１１０５８．ｈｔｍｌ 中图分类号：Ｐ７５１　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１５）０１⁃０１０４⁃０５ Ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＦＰＳＯ ｍｏｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｕｎｄｅｒ ｅｘｔｒｅｍｅ ｓｅａ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ＺＯＵＪｉａｘｉｎｇ，ＲＥＮ Ｈｕｉｌｏｎｇ，ＬＩ Ｃｈｅｎｆｅｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｘｔｒｅｍｅ ｍａｒｉｎｅ ｗｅａｔｈｅｒ ｏｃｃｕｒｓｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｗｈｉｃｈ ｉｍｐｅｒｉｌｓｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｆｌｏａｔｉｎｇ，ｐｒｏ⁃ ｄｕｃｔｉｏｎ，ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ（ＦＰＳＯ） ｍｏｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ． Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｔａｒｔｓｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｍｏｏｒｉｎｇ ｒｏｐｅｓ ｉｎ ｓｅｒｖｉｃｅｆｏｒ ｍａｎｙ ｙｅａｒｓ，ａｓｓｅｓｓｅｓｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｈａｔ ｉｎｆｌｕ⁃ ｅｎｃｅ ｔｈｅ ｓｈｉｐ ｍｏｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｅ ｍｏｏｒｉｎｇ ｒｏｐｅ＇ｓ ｓａｆｅｔｙ ｆａｃｔｏｒ． Ｔｈｅ ｑｕａｓｉ⁃ｓｔａｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｓｓｅｓｓ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ａｎ ＦＰＳＯ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｓｅａ ｉｓ ｃｈｏｓｅｎ ｔｏ ｂｕｉｌｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｏｆ ｍｏｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ． Ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ＡＱＷＡ⁃ＤＲＡＦＴ ａｎｄ ＡＱＷＡ⁃ＮＡＵＴ ｍｏｄｕｌｅｓｔｏ ｄｏ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎａｌｙ⁃ ｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅｍｏｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｂｙ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｍｅｔｈｏｄｉｎｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ，ａｓｃｅｒｔａｉｎｉｎｇｔｈｅ ｓｔａｔｉｏｎｋｅｅｐｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｎｔｈｅｐｒｅｍ⁃ ｉｓｅ ｏｆ ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｔｉｐｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｃｏｄｅ，ｆｏｒｅｃａｓｔｉ