目前常见的提升圆筒型浮式生产储装置(Floating production storage and offloading vessels,FPSO)垂荡性能的方法是通过增加刚度使垂荡固有周期增大到20 s以上,远离常见波浪周期,但这使得垂荡固有周期与纵摇固有周期的比值接近1∶2,可...目前常见的提升圆筒型浮式生产储装置(Floating production storage and offloading vessels,FPSO)垂荡性能的方法是通过增加刚度使垂荡固有周期增大到20 s以上,远离常见波浪周期,但这使得垂荡固有周期与纵摇固有周期的比值接近1∶2,可能会导致参数激励现象的发生。因此本文针对此类圆筒型FPSO系统的参数激励非线性运动展开研究。考虑规则波建立了系统单自由度参数激励纵摇方程,本文中采用多尺度法求解运动方程的一次近似解析解,基于Lyapunov定理分析解的稳定性,以分析规则参数激励下圆筒型FPSO纵摇失稳的机理。最后,结合多尺度法与数值方法进行参数敏感性分析。结果表明,使参数激励周期与纵摇固有周期的比值远离1/2、降低参数激励幅值和增大纵摇阻尼的3种方式均能够有效避免大幅参数激励的发生。展开更多
对某圆筒形浮式生产储油装置(Floating Production,Storage and Offloading,FPSO)进行概念设计,通过计算和分析,掌握此类装置的设计方法和要点。通过对不同设计工况进行分析比较,得到其设计控制载荷为构件设计压力的结论。此外,圆筒形F...对某圆筒形浮式生产储油装置(Floating Production,Storage and Offloading,FPSO)进行概念设计,通过计算和分析,掌握此类装置的设计方法和要点。通过对不同设计工况进行分析比较,得到其设计控制载荷为构件设计压力的结论。此外,圆筒形FPSO全船有限元分析结果表明,阻尼板与船体外壳连接区域相对应力较高,需重点关注。根据结构分析结果,对几种不同布置和分舱的设计方案进行对比,得到圆筒形FPSO整体设计轻量化的优化思路,可供相关海洋工程设计人员参考。展开更多
圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)垂荡运动较大,易引发摇摆运动失稳,影响油气生产安全。针对圆筒型FPSO垂荡与纵摇间的强耦合关系,建立两自由度非线性耦合运动方程,基于摄动法推导方程的近...圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)垂荡运动较大,易引发摇摆运动失稳,影响油气生产安全。针对圆筒型FPSO垂荡与纵摇间的强耦合关系,建立两自由度非线性耦合运动方程,基于摄动法推导方程的近似解析解,研究涌浪作用下圆筒型FPSO垂荡-纵摇耦合运动响应及稳定性。结果表明:当涌浪周期远离圆筒型FPSO垂荡固有周期时,圆筒型FPSO具有良好的运动稳定性;在垂荡与纵摇固有周期接近1∶2关系的情况下,同时当长周期涌浪频率接近圆筒型FPSO垂荡固有频率时,圆筒型FPSO的垂荡和纵摇由线性强迫运动转变为1/2亚谐运动,垂荡位移幅值与波浪幅值呈非线性关系,纵摇出现较大运动响应;当圆筒型FPSO发生内共振运动时,增加垂荡阻尼可消耗垂荡共振时的能量,降低垂荡运动幅值,增加纵摇阻尼可降低纵摇运动幅值,但同时会增大引起垂荡能量向纵摇渗透所需的最小垂荡运动幅值,使波浪能量集中于垂荡模态,导致垂荡运动幅值增大。展开更多
浮式生产储卸油(floating production storage and offloading,FPSO)装置长期海上工作,受场地和环境限制,油气处理设备集成度高,控制难度大等特点。为验证FPSO生产流程控制系统(production control system,PCS)的总体设计和关键技术,以...浮式生产储卸油(floating production storage and offloading,FPSO)装置长期海上工作,受场地和环境限制,油气处理设备集成度高,控制难度大等特点。为验证FPSO生产流程控制系统(production control system,PCS)的总体设计和关键技术,以某30万吨FPSO为研究对象,针对油气处理工艺特点,介绍了PCS系统组成、三相分离器的控制策略及PCS样机的功能测试方法,为今后其他FPSO生产流程PCS系统的总体设计和解决方案提供参考。展开更多
文摘目前常见的提升圆筒型浮式生产储装置(Floating production storage and offloading vessels,FPSO)垂荡性能的方法是通过增加刚度使垂荡固有周期增大到20 s以上,远离常见波浪周期,但这使得垂荡固有周期与纵摇固有周期的比值接近1∶2,可能会导致参数激励现象的发生。因此本文针对此类圆筒型FPSO系统的参数激励非线性运动展开研究。考虑规则波建立了系统单自由度参数激励纵摇方程,本文中采用多尺度法求解运动方程的一次近似解析解,基于Lyapunov定理分析解的稳定性,以分析规则参数激励下圆筒型FPSO纵摇失稳的机理。最后,结合多尺度法与数值方法进行参数敏感性分析。结果表明,使参数激励周期与纵摇固有周期的比值远离1/2、降低参数激励幅值和增大纵摇阻尼的3种方式均能够有效避免大幅参数激励的发生。
文摘对某圆筒形浮式生产储油装置(Floating Production,Storage and Offloading,FPSO)进行概念设计,通过计算和分析,掌握此类装置的设计方法和要点。通过对不同设计工况进行分析比较,得到其设计控制载荷为构件设计压力的结论。此外,圆筒形FPSO全船有限元分析结果表明,阻尼板与船体外壳连接区域相对应力较高,需重点关注。根据结构分析结果,对几种不同布置和分舱的设计方案进行对比,得到圆筒形FPSO整体设计轻量化的优化思路,可供相关海洋工程设计人员参考。
文摘圆筒型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)垂荡运动较大,易引发摇摆运动失稳,影响油气生产安全。针对圆筒型FPSO垂荡与纵摇间的强耦合关系,建立两自由度非线性耦合运动方程,基于摄动法推导方程的近似解析解,研究涌浪作用下圆筒型FPSO垂荡-纵摇耦合运动响应及稳定性。结果表明:当涌浪周期远离圆筒型FPSO垂荡固有周期时,圆筒型FPSO具有良好的运动稳定性;在垂荡与纵摇固有周期接近1∶2关系的情况下,同时当长周期涌浪频率接近圆筒型FPSO垂荡固有频率时,圆筒型FPSO的垂荡和纵摇由线性强迫运动转变为1/2亚谐运动,垂荡位移幅值与波浪幅值呈非线性关系,纵摇出现较大运动响应;当圆筒型FPSO发生内共振运动时,增加垂荡阻尼可消耗垂荡共振时的能量,降低垂荡运动幅值,增加纵摇阻尼可降低纵摇运动幅值,但同时会增大引起垂荡能量向纵摇渗透所需的最小垂荡运动幅值,使波浪能量集中于垂荡模态,导致垂荡运动幅值增大。
文摘浮式生产储卸油(floating production storage and offloading,FPSO)装置长期海上工作,受场地和环境限制,油气处理设备集成度高,控制难度大等特点。为验证FPSO生产流程控制系统(production control system,PCS)的总体设计和关键技术,以某30万吨FPSO为研究对象,针对油气处理工艺特点,介绍了PCS系统组成、三相分离器的控制策略及PCS样机的功能测试方法,为今后其他FPSO生产流程PCS系统的总体设计和解决方案提供参考。
