浮式生产储油船（FPSO）管系设计与计算

摘要

自第一艘浮式生产储油船(FPSO)于上世纪70年代问世以来，其技术发展突飞猛进，已成为国际海洋油田开发的重要装备。尤其近年来，全世界投入使用或即将投入使用的FPSO船数量大增，并且技术发展的趋势已朝着工作水深逐年增加，原油储存能力大型化和抗风暴能力增强等方向发展。我国在FPSO船开发方面，同国外先进水平有一定差距，但随着海洋石油业近年来的快速发展，为开发FPSO船提供了良好的机遇，尤其是大连船舶重工集团有限公司为国内外船东成功建造了5艘载重量超过15万吨的FPSO船，为我国开发FPSO船的先进技术，跟踪国际先进水平提供了条件，本文就是依据这5艘FPSO船实船工程，瞄准当今世界海洋工程技术前沿技术，对FPSO船特有的关键技术进行开发研究，该论文在此基础上建立了FPSO重要管线流体荷载与局部应力的直接计算方法，应用总流能量方程法计算整个管系的流体压力分布，应用NS方程与二模式湍流方程法计算管系局部压力分布，最终应用有限元分析法确定管线、支座以及接头、端头、法兰与阀门的应力分布。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

1 FPSO管系及其特征

1.1管系在FPSO上的作用

1.2论文的工程背景

1.3管系设计方法综述

1.4本文研究的内容和方法

2管系载荷计算

2.1管线总的压力分布计算

2.2管线局部压力分布计算

2.3管线应力分布计算和结构强度分析计算

2.4算例

2.5管系算例结果分析

3.FPSO原油储存和外输系统

3.1原油储存和外输系统概述

3.2原油储存与测量

3.2.1原油储存

3.2.2液位监测系统

3.3原油倒舱(转驳)

3.4货油舱、流程舱和污油水舱透气系统

3.4.1透气系统的组成

3.4.2惰气及透气系统的工作原理

3.5扫舱和洗舱系统

3.5.1扫舱系统的原理

3.5.2扫舱系统的功能

3.5.3洗舱的目的和分类

3.5.4洗舱系统的组成

3.6压载系统

3.6.1压载系统概述

3.6.2压载系统的设备及组成

3.7货油外输管系

3.7.1货油外输管系概述

4 API说明书评价

4.1 API标准的制定历史久远

4.2标准的溯源性强

4.3标准的可操作性强

4.4相对稳定的标龄

4.5较强的延续性

4.6严密的标准认证

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢