一种适应于多点系泊系统的圆筒型FPSO的制作方法

一种适应于多点系泊系统的圆筒型fpso
技术领域
1.本发明属于海洋石油开发领域，尤其涉及一种适应于多点系泊系统的圆筒型fpso。


背景技术：

2.fpso(floating production storage and offloading)，即浮式生产储卸油装置，可对原油进行初步加工并储存，被称为"海上石油工厂"。
3.我国南海海域水域覆盖面积大、水深变化大，探明油气资源多，通常采用浮式结构物+导管架/水下生产系统+海底管线开发南海油气田，fpso就是浮式结构物中最重要的设施之一。目前南海海域作业的fpso多达十几艘，均为船型fpso，其已在国内海洋石油开发中成功使用三十多年，设计、建造、运营等体系已完善。船型fpso在南海恶劣环境条件下作业需依靠单点系泊系统进行定位，但单点系泊系统均依赖进口且价格昂贵。因此，我们需要一种新型技术与装备，以满足南海海域油气资源开发需要。
4.现有南海海域油气资源开发研究显示，一艘fpso将承担多达几千吨甚至上万吨重的油气处理及相关设备，因此需要一种大型化且抗台风的浮式结构物作为载体，以满足长达20～30年开采期的连续安全生产作业要求并且能够适应多点系泊系统定位的设计要求，从而解决定位系泊系统依赖进口的现状。因此，我们需要一种满足南海海域油气开发作业特点的新型fpso装置。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够适应于多点系泊系统的圆筒型fpso，能够适用于多点系泊系统，降低工程投资，解决卡脖子技术难题。
6.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
7.一种适应于多点系泊系统的圆筒型fpso，包括船体以及安装在所述船体上的上部组块，所述船体包括：
8.阻尼板；
9.圆柱形筒体，所述圆柱形筒体安装在所述阻尼板上，所述圆柱形筒体内分隔有空舱、原油舱和压载水舱，所述空舱内设有排载系统和通道；
10.外漂结构，所述外漂结构安装在所述圆柱形筒体的顶部，所述外漂结构的顶部设有主甲板，所述上部组块安装在所述外漂结构的主甲板上。
11.优选的，所述上部组块为桁架式结构，所述上部组块上用于安装海上油气处理设备。
12.优选的，所述空舱为圆筒形，所述空舱与所述圆柱形筒体同轴心，所述空舱内安装有排载系统以及设有用于管线布置和维修检查的通道。
13.优选的，所述原油舱和压载水舱呈环形布置在所述空舱的外侧。
14.优选的，所述原油舱呈环形布置在所述空舱的外侧，所述压载水舱呈环形布置在
所述原油舱的外侧。
15.优选的，所述船体的外侧沿着周向布置有多组锚链，每组锚链包括多根系泊缆。
16.优选的，所述外漂结构向上倾斜设置。
17.优选的，所述外漂结构的顶部设有挡浪墙，所述挡浪墙包括斜向结构和沿斜向往上的垂直结构，所述挡浪墙优选采用格栅板结构，有利于油气扩散。
18.优选的，所述圆柱形筒体内还分隔有柴油舱、淡水舱、锚链舱，所述原油舱、压载水舱、柴油舱、淡水舱和锚链舱呈环形布置在所述空舱的外侧，所述原油舱沿径向方向设置于所述空舱与所述压载舱之间。
19.优选的，所述上部组块上设有外输站，用于原油舱内原油的外输。
20.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
21.1、由于本发明中的船体整体呈圆柱筒状，因此适用于采用多点系泊系统，解决单点系泊系统依赖进口的现状，降低工程投资。
22.2、本发明由于圆筒型水线面面积较大，吃水小，船体外部布置阻尼板以改善圆筒型fpso的总体运动性能，保证fpso在作业时的舒适性及安全性。
23.3、本发明可以通过在圆柱形筒体内分隔有压载舱，通过压载水的重量来平衡因储存在圆筒型内原油的输入与输出所导致fpso的吃水变化。
24.4、本发明中的圆柱形筒体内的各个舱室呈环形布置在空舱外，有利于空间利用，增加原油舱舱容。空舱布置在圆柱形筒体的中心位置处，其内设置有排载系统和通道，通道可以设置用于运送人员和货物的走道，便于管线布置和维修检查，从而提高工作效率
25.5、本发明圆筒型fpso内采用压载舱
‑
原油舱
‑
空舱的布置形式，即将原油舱隔离在压载舱与空舱之间，因此避免碰撞发生原油泄漏。
26.6、本发明圆筒型fpso主甲板以上采用挡浪墙形式，可避免甲板上浪对生活楼、工艺设施等的拍击。
附图说明
27.图1为本发明一实施例提供的一种适应于多点系泊系统的圆筒型fpso的结构示意图；
28.图2为圆柱形筒体内舱室布置示意图。
29.图3为船体的结构示意图；
30.附图标记说明：
[0031]1‑
船体、2
‑
上部组块、3
‑
多根系泊缆、4
‑
外输站、11
‑
阻尼板、12
‑
圆柱形船体、13
‑
外漂结构、14
‑
挡浪墙、15
‑
主甲板、121
‑
空舱、122
‑
原油舱、123
‑
压载水舱、124
‑
锚链舱、125
‑
淡水舱、126
‑
柴油舱、127
‑
饮用水舱、128
‑
污油水舱。
具体实施方式
[0032]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0035]
如图1和图3所示，为本发明实施例提供的一种适应于多点系泊系统的圆筒型fpso，包括船体1以及安装在所述船体1上的上部组块2。所述船体1包括圆柱形筒体12、外漂结构13和阻尼板11。所述圆柱形筒体12位于所述阻尼板11之上，所述圆柱形筒体12内分隔有空舱121、原油舱122和压载水舱123，所述空舱121内设有排载系统和通道(图中未示出)。所述外漂结构13位于所述圆柱形筒体12的顶部，所述上部组块2位于所述外漂结构13的主甲板15之上。
[0036]
本发明中提供的适应于多点系泊系统的圆筒型fpso，船体1整体呈圆柱筒状，因此适用于采用多点系泊系统，解决单点系泊系统依赖进口的现状，降低工程投资。由于圆柱形筒体12的水线面面积较大同时吃水小，采用阻尼板11可以有效改善其运动性能，保证fpso在作业时的舒适性及安全性。此外，本发明中的通过在圆柱形筒体12中设置压载水舱123以及原油舱可以通过压载水的调配来平衡因储存在圆柱形筒体12内原油的输入与输出所导致fpso的吃水大幅变化。本发明中的所述空舱121内设置有排载系统和用于管线布置和维修检查的通道，所述排载系统包括排载泵及其管网。空舱121内布置通道可以设置用于运送人员和货物的走道，便于管线布置和维修检查，从而提高工作效率。本发明的排载系统位于空舱121内，可避免管网长期暴露在海水中所带来的腐蚀等问题。
[0037]
进一步地，所述原油舱122内的原油可通过布置在上部组块2上的2个外输站输送到改造后的穿梭油轮进行外输。
[0038]
所述空舱121为圆筒形，所述空舱121与所述圆柱形筒体12同轴心，所述空舱121内安装有排载系统以及设有用于管线布置和维修检查的通道。本发明的排载系统位于空舱121内，可避免管网长期暴露在海水中所带来的腐蚀等问题。空舱121内布置通道可以设置用于运送人员和货物的走道，便于管线布置和维修检查，从而提高工作效率。
[0039]
由于圆柱形筒体12水线面面积较大，同时吃水小，采用阻尼板11可以改善其运动性能，保证fpso在作业时的舒适性及安全性。所述阻尼板优选设置为圆形的板体，所述阻尼板11的外径可以与圆柱形筒体12直径相同，也可以不同。
[0040]
所述外漂结构13一方面可以增大甲板面积；另一方面可以避免船体上浪。外漂结构13根据上浪情况考虑一定角度的向上倾斜，一般倾斜角度在30
°
左右。这里需要说明的是，所述外漂结构13为倒置的圆锥筒状，所述外漂结构13的外径从上至下逐渐减小。所述外漂结构13的顶部还设有主甲板15，所述主甲板15为圆形的板体，所述主甲板15的外壁与所
述外漂结构的内壁焊接固定连接。
[0041]
所述圆柱形筒体12的直径可根据储油量、工艺舱用量等确定，一般为50
‑
90米不等。为了充分利用圆柱形筒体12的空间，增加原油舱122舱容，所述原油舱122和压载水舱123呈环形布置在所述空舱121的外侧。
[0042]
如图2和图3所示，更为优选地，所述圆柱形筒体12内分隔有空舱121、原油舱122、压载水舱123、柴油舱126、淡水舱125、锚链舱124、饮用水舱127、污油水舱128等。所述空舱121布置在所述圆柱形筒体12的中心位置处，且呈圆筒状，所述空舱121与所述圆柱形筒体12同轴心，所述原油舱122、压载水舱121、柴油舱126、淡水舱125、锚链舱124饮用水舱127和污油水舱128呈环形布置在所述空舱121的外侧。本发明中通过各个舱呈环形布置能够充分利用空间，增加原油舱122的舱容。
[0043]
其中作为优选地，为了避免碰撞发生原油泄漏，所述原油舱122呈环形布置在所述空舱121的外侧，所述压载水舱123呈环形布置在所述原油舱122的外侧。将原油舱122隔离在压载水舱123与空舱121之间，因此能够对原油舱122进行隔离保护。
[0044]
通过调整压载水舱121内压载水的重量来适应原油舱122舱容的变化实现所述圆筒型fpso的吃水变化，以保证圆筒型fpso的浮态，降低多点系泊系统的受力。排载泵及其管网布置在圆筒型的空舱121内、压载泵通过护管布置在压载水舱123内、压载管网布置在主甲板15上，使压排载管线位于干式环境内，不易发生腐蚀。空舱121内布置通道可以设置用于运送人员和货物的走道，便于管线布置和维修检查，从而提高工作效率。多点系泊系统12安装及调节的锚链储存在锚链舱124内，同时生产立管和电缆通过某个压载水舱123内的护管到达fpso的主甲板15上。
[0045]
作为优选的，为了提高上部组块2的支撑强度，更好地抵抗台风的侵袭，所述上部组块2采用桁架式结构，其作为海上油气处理设备的载体，用于布置油气处理设备。
[0046]
更进一步地，所述外漂结构13的顶部设有挡浪墙14，可避免甲板上浪对生活楼、工艺设施等的拍击。所述挡浪墙优选采用格栅板结构，有利于油气扩散。
[0047]
上述实施例中，为了圆筒型fpso能够经受南海恶劣的环境条件，在圆筒型船体外侧布置3组多根系泊缆12，并将安装时所需的调整链布置在锚链舱124内，减少安装时的复杂性；为了保证船体整个生命周期内的腐蚀，在圆筒型fpso船体外板上设置一圈阳极块(图中未示出)；圆筒型fpso船体外板设置两排拖曳眼板，用于建造过程中码头系泊及拖航阶段拖带；在外输站下方的外输区域的外板上布置橡胶护舷(图中未标识)，用于避免供应船及外输油轮失效的情况下与fpso的撞击。
[0048]
如图1所示的大型上部组块，可与本发明的框架体在一个场地建造或者不同的场地，而对于上部组块2和船体1的合拢，一般采用船坞内与船体1一起建造合拢或者分块吊装合拢两种方式。针对船坞内合拢，可在船体1建造完成后，逐块在船体1上叠加建造、合拢，不受浮吊或岸吊能力的限制，但建造周期长。针对分块吊装，需采用浮吊或者大型岸吊进行分块整体吊装，船体及上部组块可同时建造，节省建造周期。
[0049]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。