单点系泊系统(SPM)浮筒结构知识一点课
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系泊系统4.1 一般规定4.1.1 船式浮式装置系泊于单点系泊装置(下称单点系泊)上,也可采用多点定位系统;半潜式浮式装置一般采用多点定位系泊系统系泊于海上。
4.1.2 单点系泊装置的形式可包括但不限于:内转塔式单点系泊装置、外转塔式单点系泊装置、悬链式浮筒单点系泊装置、单锚腿浮筒单点系泊装置、塔架软刚臂式单点系泊装置。
4.1.3 浮式装置定位系泊系统的设计、建造和维护应符合发证检验机构的规范及标准和/或所用的规范及标准。
4.1.4 临时系泊设备(1)浮式装置除应配备定位系泊系统及设备外,还应配备供应其在迁航、移位和在港口系泊使用的临时系泊设备。
(2)临时系泊设备包括锚、锚链、锚机、拖航及附属设施,一般应按照发证检验机构的规范配备。
但基于油(气)田生产寿命,迁航海域及持续时间等因素,对船式浮式装置作业者可向安全办公室提出正式的书面专题申请,经批准后可免装一套临时系泊设备和/或在浮式装置就位后拆除全部或部分的临时系泊设备。
(3)对半潜式浮式装置,如果其定位系泊设备中有两套满足临时系泊设备的要求,则此定位系泊设备可以替代本条要求的临时系泊设备。
4.1.5锚链舱及其锚链管应水密延伸到露天甲板。
锚链舱如设有出入口,则该开口应以坚固的钢质盖及紧密螺栓关闭与紧固。
锚链管应设有永久附连其上的关闭装置以减少进水。
4.1.6 锚泊及系泊设备及相应的材料应经发证检验机构批准,并具有合格证书。
4.2定位系泊系统4.2.1定位系泊系统一般可分为:(1)多点系泊系统;(2)各种形式的单点系泊系统,此类系泊系统又可分为:a)无推力器辅助的系泊系统;及b)推力器辅助的系泊系统。
(3)动力定位系统4.2.2系泊索系泊索可由钢缆、纤维缆、锚链或以上各种系泊索的组合而构成。
系泊索上还可设有弹性浮筒和/或重块。
当系泊索上采用弹性浮筒和/或重块时,则应考虑其加速及可能的共振效应的影响。
4.2.3预张力确定浮式装置平均偏移时,允许调整预张力大小,以优化系泊索张力分布。
单点系泊系统1. 引言单点系泊系统是一种常见的船舶停泊和锚泊的系统。
它通过使用一个系泊点来固定船只,使其保持稳定。
单点系泊系统广泛应用于港口、码头、海上作业平台等航运领域。
本文将介绍单点系泊系统的工作原理、设计要点以及常见应用场景。
2. 工作原理单点系泊系统主要由以下几个组成部分构成:2.1 锚链和锚索在单点系泊系统中,锚链是连接船舶和锚泊点的关键部件。
通过使用足够长的锚链和适当的锚索,可以确保船舶在不同的水深和海况下维持稳定。
2.2 锚箱锚箱是用于存放锚链和锚索的设备,通常位于船舶的前部或后部。
锚箱需要具备足够的强度和密封性,以确保锚链和锚索的安全存放和操作。
2.3 系泊装置系泊装置用于连接船舶和锚泊点。
常见的系泊装置包括巨型吊环、系泊索等。
系泊装置需要具备足够的强度和稳定性,以承受船舶在不同水深和海况下的力和压力。
3. 设计要点设计单点系泊系统时需要考虑以下要点:3.1 环境条件根据实际使用场景和环境条件的不同,单点系泊系统的设计需考虑水深、海流、风速、波浪等因素。
适当的选择锚链和锚索的长度、材质和直径,以及系泊装置的强度和稳定性,是确保系统正常运行的关键。
3.2 安全性单点系泊系统的安全性是设计的重要考虑因素之一。
必须确保锚链和锚索的强度和质量达到规定标准,防止意外断裂或损坏。
同时,需定期检查和维护锚链、锚索和系泊装置,确保其处于良好的工作状态。
3.3 系泊力计算单点系泊系统的设计还需要进行系泊力的计算。
通常采用行波理论或其他相关方法,考虑船舶的尺寸、重量、风力、风向等因素,来确定系统的设计参数。
合理的系泊力计算能够确保单点系泊系统能够有效地抵抗外部力和压力,保持船舶的稳定性。
4. 应用场景单点系泊系统广泛应用于以下场景:4.1 港口和码头港口和码头是单点系泊系统的主要应用场景之一。
船舶在港口和码头停泊时,通过使用单点系泊系统,可以稳定船舶位置,以便安全装卸货物,减少碰撞和事故的风险。
4.2 海上作业平台海上作业平台,如石油钻井平台和海上风力发电平台等,也是单点系泊系统的常见应用场景。
【小融科普】揭秘内转塔单点系泊小伙伴们,小融科普好久没露面了,不知道你是否很期待呢?今天的主题是:FPSO内转塔单点系泊系统FPSO是浮式生产、存储、卸载单元的简称,因其优秀的海况适用能力和可以避免建设价格昂贵的海底长输管线,在全球各个海域都有应用。
FPSO根据生产和存储的介质类型不同,还可以将浮式液化石油气船(LPG)、浮式液化天然气船(FLNG)和浮式存储外输船(FSO)纳入进来,截止到2015年,全球共有218艘,在过去十年间全球范围内的年平均增长率为5.8%,半潜、TLP和SPAR三种浮式生产平台加起来的年平均增长率只有2.5%。
1内转塔与外转塔单点系泊的FPSO通过均布式或分组式锚链将转塔系泊于海底,FPSO船体在风、波和流环境荷载的作用下可以绕转塔360度旋转,实现最小的环境荷载,被称为风向标效应。
这也是转塔型单点系泊对比多点延伸系泊最突出的优点。
在滑环技术尚不成熟的90年代,为了避免使用价格昂贵的滑环,挪威人还使用过可以旋转±270度的拖链式系统,在一片吐槽声中退出了历史的舞台。
风向标效应(curtsey SBM)转塔系统通过单点系泊使FPSO保持同一位置,允许船体根据环境条件实现风向标效应,并在船上的油气处理工厂和立管间输送油、气、水和化学药剂等介质,传输电力、液压、光电信号等。
如何减小FPSO系泊后的运动响应是设计者首要关注的问题,首先是怎样迅速容易地让船体绕转塔实现风向标效应。
转塔在纵向上位置决定了风向标效应的容易程度。
如果转塔位于船中,可能就没有风向标效应。
因此设计者倾向于将转塔尽可能向前放,单从这方面来说,外转台更有优势,而且不占用船体储油空间,实现最大收益。
然而事物都有两面性,将转塔放到船首或悬伸出船首也有不可忽视的缺点。
首先,生活楼将位于滑环下风向,后者是潜在最大的泄露风险源,其次,波浪冲击的时候,远离船舶重心的船首运动响应最大,特别是在深水系泊时,单点位置前移会导致立管荷载的动态放大效应,而且外转塔单点的立管和转塔都在波浪拍击的范围内,不适合环境条件恶劣的海域,因此外转塔只适用海况环境温和到中等的水域,比如西非、东南亚、巴西等海域。
单点系泊系统与FPSOSingle Point Mooring System and FPSO单点系泊储油装置(Single Point Mooring Storage Tanker)由单点系泊浮筒与储油驳船两大部分组成。
单点系泊浮筒用4~8根锚链固定在海底。
浮筒上有转盘和旋转密封接头。
储油驳船与单点浮筒的转盘用钢丝绳或钢臂连接,可作360旋转,似风标,使之保持在受力最小的方位。
原油从海底管线经过单点上的旋转密封接头进入储油驳船;运油轮则从储油驳船上装油外运。
世界上第一个单点系泊浮筒于1959年在瑞典的德提奥港投产,用作深水输油码头。
1974年发展了钢臂式单点系泊储油装置,用A字形钢架代替钢丝绳连接,避免了储油驳船与浮筒的碰撞,减少了大量维修工作。
1980年在菲律宾海域安装了第一座浮式生产、储存、装卸系统。
可在该系统上进行油气处理、储存和外输。
1981年11月又发展了一种软钢臂连接,在菲律宾近海油田设计和安装,适合于浅水恶劣海况。
单点系泊装置结构简单,成本低,适用水深大,发展较快,已有200多座单点系泊装置投入使用。
但在有冰的海域尚无采用这种装置的实例。
单点系泊卸油装置(Single Point Mooring Offloading Tanker)单点系泊油轮不用靠港,而是在离岸足够水深处,设置一浮单点卸油装置,通过漂浮在海面上的浮筒和铺设在海底与陆地贮藏系统连接的管道,将油卸输至岸。
(相对优势:由于没有深水港,原油进入受到了运输条件和成本的极大限制。
)而传统的固定码头卸油方式是:油轮进港靠泊,通过管道卸油至岸。
单点系泊系统卸油装置国内外研制单点系泊系统的著名公司SBM公司、IMODCO公司、SOFEC公司、MCDERMOTT公司。
单点系泊系统的工作原理单点系泊系统是一种用于船只或船只与海床连接的一种装置。
它通过使船只在水中停靠或保持在一个位置而使船只稳定地与海床连接。
该系统通常由一根或多根锚链、一根或多根系泊线、一个或多个浮标和其他相关设备构成。
单点系泊系统主要用于海上钻井平台、浮动生产船和浮动式风力发电设备等海上设施。
工作原理:1.确定适当的位置:在安装单点系泊系统之前,需要通过海洋勘测、地质勘探等手段确定适当的安装位置。
这一步骤十分重要,因为位置的选择将直接影响到系泊系统的稳定性和安全性。
2.锚链的锚定:首先,需要将锚链安装到海床上。
这通常是通过使用一台作业船或潜水员来完成的。
锚链的数量和长度取决于所需的系泊力和环境条件。
通过与锚链连接的系泊线,船只可以保持在一个稳定的位置。
3.系泊线的连接:系泊线通过浮标与船只连接。
系泊线通常是钢丝绳或者合成纤维绳构成的。
这种绳子具有非常高的抗拉力和抗腐蚀性能,能够承受极端的气候条件和海洋环境。
4.浮标的作用:浮标的作用是使系泊线浮于水面并标识出系泊位置。
浮标通常由浮力极强的物质制成,例如泡沫塑料或者钢铁结构。
浮标的位置和数量也对系泊系统的稳定性产生影响。
5.系泊系统的监控:为了保证系泊系统的安全性和可靠性,需要使用监控设备来监测系泊力和水域条件。
通过使用各种传感器和监控设备,可以实时地监测系泊力、波浪和海流等因素,以便调整系泊系统的位置和张力。
6.系泊系统的调整:根据监测到的数据,可以通过改变系泊线的长度、调整浮标的位置或者增减锚链的数量来调整系泊系统,以确保船只在水面上保持安全、稳定的位置。
一般来说,单点系泊系统主要用于浮动式海洋设施,如海上钻井平台、浮动生产船和浮动式风力发电设备。
通过单点系泊系统,这些海上设施可以在海洋环境中保持固定的位置,并且可以在风浪较大的情况下,依然保持稳定。
这对于海上工程和生产来说是非常重要的,因为它能够保证船只和设备之间的相对位置始终保持在安全范围内。
单点系泊系统简介单点系泊系统是一种常用的船舶系泊方法。
在这种系统中,船只通过一个系泊点与码头或者锚地相连,通过调节系泊绳的拉紧程度来维持船只在所需位置的稳定性。
单点系泊系统具有灵活性高、安装简便等优点,因此被广泛应用于多种场景。
系泊原理单点系泊系统的工作原理基于平衡力的原理。
船只通过一个或多个锚链或绳索与一个固定的系泊点相连,通过调节系泊绳的拉紧程度,使得船只能够维持在所需的位置上。
调节系泊绳的拉紧程度可以通过调整船只的推进力或者系泊绳的长度来实现。
在单点系泊系统中,系泊绳的主要作用是传输力量并保持船只的稳定。
当风力或浪涛力对船只施加作用时,系泊绳会承受一部分力量,将其传递到系泊点上,从而使船只保持在所需位置。
系泊绳的选择在选择系泊绳时,需要考虑以下几个因素:材料系泊绳一般由合成纤维、钢缆或者钢丝绳制成。
合成纤维系泊绳具有轻巧、耐用的特点,并且能够抵抗紫外线和海水腐蚀。
钢缆或者钢丝绳系泊绳具有较高的强度和耐磨损性能,适用于大型船只或者在恶劣环境中使用。
直径系泊绳的直径直接影响其承受力和重量。
一般来说,直径越大的系泊绳具有更高的承受力,但同时也会增加重量和成本。
长度系泊绳的长度应根据系泊需求和位置来决定。
长度过短可能导致船只无法保持在所需位置,长度过长则会增加成本和在水中的浸泡长度。
耐久性系泊绳需要具备良好的耐久性,能够经受住长时间的风力和潮汐的冲击以及海水的腐蚀。
因此,在选择系泊绳时需要考虑其耐用性和使用寿命。
系泊系统的组成单点系泊系统由以下几个组成部分构成:锚点锚点是船只系泊的起始点,通常位于码头或者锚地上。
锚点应该具备足够的强度和稳定性,能够承受船只施加的力量,并将其传递到周围环境中。
系泊绳系泊绳是连接船只与锚点之间的关键组成部分,承担着传递力量和保持船只稳定的重要任务。
在选择系泊绳时,需要根据船只的大小和系泊需求来确定直径和材料。
缆位缆位是将系泊绳连接到锚点的装置,通常由一个环状的金属结构和几个固定点组成。
单点系泊系统的工作原理
单点系泊系统是一种常见的船舶系泊方式,用于使船只在特定位置保持稳定。
其工作原理如下:
1.主锚:单点系泊系统的核心是主锚,它是通过船舶尾部或侧部的一个锚链或钢缆连接到船体的特定点位。
主锚通常是由一根长而坚固的钢缆或链条组成,可以承受船只受到的力量。
2.锚泊点:船只需要选择一个适合的锚泊点,通常是海床或码头。
锚泊点的选择取决于水深、底质条件、水流、风力等因素。
3.系泊过程:当船只到达锚泊点时,主锚被投放到水中,下沉到海床或码头底部。
然后,主锚链或钢缆被缓慢放出,使船只在所需位置上保持稳定。
在放出主锚链或钢缆的同时,需要使用舵和推进系统来控制船只的位置和方向,确保船只不会漂移或转向。
4.系泊力分布:一旦主锚完全放出并牢固地连接到底部,主锚链或钢缆将开始承受船只受到的外部力量,如潮汐、风力、海浪等。
这些力量通过主锚传递到船体,分散到船舶结构的其他部分,使整个船只保持稳定。
5.船体调整:如果船只发生漂移或偏离所需位置,船上的工作人员可以通过调整主锚链或钢缆的长度来重新调整船只的位置。
通过缩短或延长主锚链或钢缆,可以改变船只与锚泊点之间的距离,从而实现位置的微调。
需要注意的是,单点系泊系统只能使船只在一个点上保持稳定,对于风力和水流方向变化较大的情况可能需要额外的措施来保持船只的稳定性。
此外,在恶劣的天气条件下,如暴风雨或大浪,单点系泊系统可能无法提供足够的稳定性,此时可能需要采用其他系泊方式或寻找更安全的避风位置。
单点系泊源于英文“Single Point Mooring”,简言之,与固定码头相比,它的最大特点即系泊方式是“点”,也就是大型油轮或超大型油轮可以系泊于近海海面上的一个深水“点”,然后进行装卸货操作。
单点系泊码头通常由一个能够漂浮在海面上的浮筒和铺设在海底与陆地贮藏系统连接的管道组成。
浮筒漂浮在海面上,油轮上的原油通过漂浮软管进入浮筒后,从水下软管进入海底管线,输到岸上的原油储罐。
为防止浮筒随海浪远距离漂移,用数根巨大的锚链将其与海床相连,这样浮筒既可在一定范围内随风浪流漂浮移动,增加缓冲作用,减少与巨轮间发生碰撞的危险,又不至于被海浪漂走。
1958年世界第一套单点系泊系统在瑞典作为“海上加油站”成功投产,揭开了单点系泊技术在海洋石油开采和海上原油中转等领域上的应用的序幕。
40多年来,随着近海石油勘探开发和海上运输业的发展,单点系泊技术的发展十分迅速。
目前,这种技术已作为一种成熟的海上中转、仓储、过驳技术被世界各国竞相采用。
首先,单点作为海上中转终端,通过这种“浮动的码头”,就可以供大型船舶系泊和装卸原油或矿砂,充分发挥了大型船舶运输的优越性。
其次,单点作为海上油田采油终端,起到了“浮动油库”的作用,是深海、遥远油田上经济而且先进的储输手段。
可以这样说,单点系泊技术为海洋石油开采和海上运输中转的历史翻开了崭新的一页,极大地推动了海洋石油开采业和石油化工业的发展。
单点系泊技术的兴起、发展和应用,对海洋石油开发和提高海上运输效率起到了重要的作用。
单点系泊作为一种技术革命,其优势如何?实践证明:首先,单点系泊的最大优势是将码头由岸边移至海上,解决了世界上绝大部分港口航道较窄、较浅、规模较小,不能与大型油轮和超大型油轮发展相匹配的矛盾。
这在中国的原油接卸中具有重要的现实意义,因为中国上百个炼油厂中,具备接卸25万吨位以上油轮能力的原油码头不过两三个。
而在茂名单点投产后5年,这是唯一.其次,单点系泊具有漂浮式和旋转式的特征:可以在7级大风中,有效浪高3.5米的情况下进行原油接卸,而且可以360度不受限制地自由转动,不需要考虑风、浪、流转变引起的影响,因此受气候影响较小;而一般靠岸式码头、岛式码头、栈桥式码头仅能在2米以下的风浪中进行接卸,受环境条件(风、浪、流)的影响非常大。
单点系泊系统中FPSO与SPM之间跨接软管更换的工程实践崔矿庆;杨家臣;黄建虾;林晓;曲杰【摘要】结合秦皇岛32-6油田更换FPSO与SPM之间跨接软管的实践经验,分析了更换跨接软管的3种方法:浮吊辅助法、驳船辅助法和绞车牵引法.并结合单点系泊系统的特点和各种方法的使用条件,最终选择了绞车牵引法.在国内此类工程案例较少,此次成功实施可为海上类似施工提供宝贵的经验.【期刊名称】《中国海洋平台》【年(卷),期】2016(031)003【总页数】4页(P24-27)【关键词】FPSO;SPM;跨接软管;单点系泊【作者】崔矿庆;杨家臣;黄建虾;林晓;曲杰【作者单位】中海油能源发展装备技术有限公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300461;中海油能源发展装备技术有限公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300461;中海油能源发展装备技术有限公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】P75秦皇岛32-6油田位于渤海湾中北部,京唐港东南约20 km,距离塘沽130 km左右,平均水深约为20 m。
“渤海世纪”号FPSO(Floating Production Storage and Off-loading vessel)于2001年10月起服役于秦皇岛32-6油田。
“渤海世纪”号FPSO是一艘16万吨级的浮式生产储油装置,船体长287.4 m,宽51 m,储油量15万方,年处理能力400万方,船体采用双底双壳,按25年连续生产要求进行设计,且能抵御渤海湾百年一遇的风浪和50年一遇的海冰。
单点系泊系统(Single Point Mooring System,SPM),基本上可分为悬链浮筒式系泊系统(CLAM)、单锚腿式系泊系统(SALM)、软刚臂式系泊系统(SYS)、内转塔式系泊系统(IT)和外转塔式系泊系统(ET)五大类。
该文所涉及的单点系泊系统为塔架式软钢臂单点系泊系统有四个组成部分,即系泊塔架、旋转接头、系泊机构和FPSO结构,塔架式刚臂系泊装置如图1所示。