单点系泊系统.doc

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1、单点系泊系统 系泊锚：海底系泊锚可采用吸力锚、大抓力锚、桩锚等形式。 系泊退：采用悬链线的系泊方式，以FPSO为中心呈放射状布置，由锚链、缆绳、配重块等部件构成。 水下基盘：只设置1套水下基盘，用于海管与柔性立管的连接。 旋转轴承：与FPSO连接的旋转轴承必须能使FPSO进行360度的自由旋转。 旋转接头：预留未来周边油田并入增加设备的空间。 光钎滑环、公用滑环。2、查找并学习相关的单点系泊系统关键技术探讨。 单点系泊系统 悬链腿系泊系统（CALM）：依靠悬链效应来产生恢复力； 单锚腿系泊系统（SALM）：依靠浮筒的净浮力来产生恢复力； 内转塔系泊系统（STP）：CALM系统的不同类型； 固定

2、塔式系泊系统（FTM）：依靠缆索的弹性来产生恢复力； 软刚臂系泊系统（SYM）：依靠重力势能来产生恢复力；悬链腿系泊系统（CALM）：如下图所示。它使用一个大直径（约1017m）的圆柱形浮筒作为主体，以4条以上的长垂曲线锚链固定在海底基座上。浮筒上部是一个装有轴承可旋转360度的转台。中心部位的流体旋转头，下面连接着水下软管和海底输油管汇，上面连接着漂浮软管并通向油轮。油轮是用缆绳系泊在浮筒转台的桩柱上。CALM主要优点是结构简单、便于制造和安装；它的组成部件除旋转头和软管之外，都是常规产品，设计、制造、安装简便、造价低廉。缺点是要求海底地貌平坦，浮筒的漂移、升沉随环境条件的恶劣而增长，这将使

3、水下软管过度挠曲而易于损坏。在持续摇荡期间，工作艇难于靠近，给维修保养工作带来不便。单锚腿系泊系统（SALM）可以分为带立管和不带立管两种形式，带立管SALM既适用于浅水区，又适用于深水区，如果用于深水区，则锚链下端需连接一段内有输油管的立管，立管上头与锚链铰接，下头铰接在海底基座上。立管可在任意方向摆动。流体旋转头安装在立管顶部。流体旋转头以上的所有部件都可以转动。不带立管SALM有一个细长的圆柱形浮筒，通常直径约为67m，高度约为15m。浮筒下面用锚链拉住，锚链的下端固定在海底基座上。由于浮筒具有正的剩余浮力，所以锚链始终保持一定的张力。海底基座是以承受浮筒的正浮力和最大系泊载荷为条件的。

4、锚链与浮筒之间、锚链与海底基座之间，都用万向接头相连接；这种结构能使整个浮筒和油轮围绕系泊中心转动，而无需在浮筒上面安装轴承和转台。输油管路不通过浮筒，水下软管与漂浮软管合为一条，直通油轮。下图为不带立管SALM。单浮筒刚臂系泊装置（SingleBouyStorage，简称SBS）：该装置是在悬链式浮筒系泊装置的基础上发展起来的，其主要差别是用刚性轭臂系泊取代缆绳系泊，如图10-2-4所示。刚性轭臂与储油轮之间的铰链连接，允许产生纵摇；它的另一端支持在浮筒上，可以围绕浮筒旋转，并通过万向接头连接在一起，这样就可使浮筒、刚性轭臂油轮的摇摆角各自独立。大多数刚性轭臂都设计成A字架形式，采用封闭的箱

5、型结构。如下图。导管架塔式刚臂系泊装置，下图是我国渤海某油田采用的导管架塔式刚臂系泊装置。浮式生产储油轮是借助于系泊刚臂连接到架管架上。系泊头安装在导管架顶部中央的将军头上。系泊头上安装有转输油、气、水的流体旋转头和一个转动轴承，它可以使生产储油轮和系泊刚臂一起绕着导管架转动。系泊臂是一个刚性“A”字形钢管构架，其前端依靠横摇-纵摇绞接头与系泊头相连接，后端依靠系泊腿与生产储油轮的系泊构架连接。在系泊刚臂后的压载舱中，装有防冻的压载液。当系泊系统处于平衡状态时，悬吊系泊刚臂的系泊腿是垂直的。当生产储油轮由于环境力而移动时，系泊刚臂被抬起，从而产生恢复力，迫使生产储油轮回到平衡位置。系泊腿的上、

6、下端均用万向节分别与系泊构架和系泊刚臂相连接。系泊刚臂的前端和系泊头的连接是横摇纵摇绞接头，再加系泊头上的转动轴承，这就使生产储油轮在风浪中，能自由地进行所谓的六向运动（即纵摇、横摇、前后移动、升沉、漂移、摆艏）。系泊刚臂悬吊在海面以上，通过活动栈桥，人们可以从生产储油轮走到导管架上。油田产出的原油和天然气，从海底管道进入系泊头上的流体旋转头，分别输往生产储油轮。单点系泊系统主要包括：流体输转系统（FTS，核心为旋转接头装置）、转台或转塔系统（TTS）、主轴承（系泊轴承）、柔性立管、系泊浮筒以及其他附属装置。 旋转接头装置的关键技术问题主要有：整个装置的结构形式、本体材料的选择、材料表面处理、密封材料和样机试验等。 下图为某油田LNG旋转接头的示意图，总的结构形式有内环、中间环、轴承环和外环组合而成，内环整体锻造，外环分体锻制，密封结构采用轴向动态密封，径向静态密封方式。这种形式的旋转接头结构复杂，材料成本高，加工制造要求高，但密封效果较好。