李博文,高明星,张延昌,刘刚,黄一

• 1:大连理工大学船舶工程学院
• 2:中国船舶及海洋工程设计研究院

摘要(Abstract)：

FPSO与穿梭油轮进行串靠外输过程中,穿梭油轮首部可能与FPSO尾部发生碰撞事故,称为"尾碰"。目前的相关研究主要集中在碰撞过程中的风险分析,缺少对FPSO"尾碰"事故碰撞性能的合理分析与评估。本文针对某15万吨级FPSO,基于动态非线性有限元分析软件ABAQUS,采用同步损伤分析技术,研究了串靠外输过程中FPSO与穿梭油轮之间由于过分纵荡运动而引起的碰撞事故。通过数值仿真计算,分析了包括"尾碰"后结构的损伤变形、应力应变关系、碰撞力和吸能情况的船舶碰撞内部动力学,进而对FPSO尾部结构的碰撞性能进行评估。结果表明,FPSO尾部结构中板材结构吸收的能量约占尾部结构总吸能的75.5%,其吸能能力显著优于T型骨材结构,研究结果对FPSO尾部结构的耐撞性设计具有一定的参考意义。

关键词(KeyWords)： FPSO;串靠外输;船舶碰撞内部动力学;碰撞性能;同步损伤分析;非线性有限元分析

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 2015年工信部海洋工程装备科研专项“FPSO失效数据库及风险评估系统研发”项目资助~~

作者(Author): 李博文,高明星,张延昌,刘刚,黄一

DOI: 10.16441/j.cnki.hdxb.20180134

参考文献(References)：

• [1] 谢永和,余小川,李培润.浮式生产储卸油装置的若干关键技术问题[J].中国海洋平台,2004,1:8-12.Xie Y H,Yu X C,Li P R.Review of some technical problems of floating production storage and offloading unit[J].China Offshore Platform,2004,1:8-12.
• [2] 李卿汉.FPSO在石油卸载过程中的风险评估[D].镇江:江苏科技大学,2011.Li QH,Risk Assessment of FPSO in Off-Loading Operation[D].Zhenjiang:Jiangsu University of Science and Technology,2011.
• [3] 刘振国,万国奎.FPSO旁靠与串靠外输比较[J].资源节约与环保,2012,5:68-72,76.Liu Z G,Wan G K.Comparison between FPSO tandem offloading and side-by-side offloading[J].Resources Economization & Environment Protection,2012,5:68-72,76.
• [4] 樊红元,刘振国,孙丽萍.FPSO串靠外输碰撞风险分析[J].资源节约与环保,2012,5:61-67.Fan H Y,Liu Z G,Sun L P.Risk analysis of collision for FPSO in tandem offloading operation[J].Resources Economization & Environment Protection,2012,5:61-67.
• [5] Wang G,Pedersen P T.A Literature Review of Risk Assessment of Ship-FPSO Collisions[C].// San Diego:26th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2007),2015:4082-4090.
• [6] Joseph M H.Close Proximity Study,Shuttle Tanker Operations[C].// Houston:Dynamic Positioning Conference,1997:1-28.
• [7] 王志东,刘晓健,陈剑文,等.单点系泊FPSO与油轮串靠外输时的水动力干扰及运动特性研究[J].江苏科技大学学报(自然科学版),2013,27(3):205-213,223.Wang Z D,Liu X J,Chen J W,et al.Hydrodynamic interactions and motion responses of single point moored FPSO-tanker system in tandem offloading operation[J].Jiangsu University of Science And Technology:Natural Science Edition,2013,27(3):205-213,223.
• [8] Chen H B,Moan T.Probabilistic modeling and evaluation of collision between shuttle tanker and FPSO in tandem offloading[J].Reliability Engineering and System Safety,2003,84(2):169-186.
• [9] 唐友刚,肖泥土,陈勃任,等.八角形FPSO与穿梭油轮串靠外输中碰撞风险分析[J].海洋工程,2017,35(2):7-12.Tang Y G,Xiao N T,Chen B R,et al.Risk analysis of collision for octagonal FPSO in tandem offloading operation[J].The Ocean Engineering,2017,35(2):7-12.
• [10] 刘爱侠,荣克佳,张志平.FPSO原油外输系统研究[J].中国造船,2010,51(S1):71-75.Liu A X,Rong K J,Zhang Z P.Study on crude oil transfer system for FPSO[J].Shipbuilding of China,2010,51(S1):71-75.
• [11] 姜金辉,王自力.船舶碰撞同步损伤过程研究[J].CAD/CAM与制造业信息化,2005,6:53-55.Jiang J H,Wang Z L.Research on synchronized structural damage process of ship collision[J].Digital Manufacturing Industry,2005,6:53-55.
• [12] 张延昌,刘昆,王璞,等.大型浮式结构物碰撞吸能分析[J].船舶,2015(6):1-7.Zhang Y C,Liu K,Wang P,et al.On collision performance of large floating structures[J].SHIP & BOAT,2015(6):1-7.

文章评论(Comment)：