海上浮式生產儲卸油裝置大型液化石油氣儲罐設計與校核

潘大新，陳文峰，陳 靜，孫伯娜

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

南海某海上浮式生產儲卸油裝置(FPSO)中計劃設置液化石油氣(LPG)回收系統，為了滿足穿梭油輪的往返時間間隔要求，在FPSO上需設置4個700 m3的大型LPG儲罐。海上設施使用的LPG儲罐一般采用常溫高壓設計[1]，原因是缺少冷卻介質，這與LPG運輸船儲罐的選擇類似。不同的是，LPG運輸船的儲罐一般設在主船體內，位置低且儲罐本體受船體外殼的保護，不會受到海浪的直接沖擊，在遇到惡劣海況時船也能通過調正航向減小環境影響。而FPSO長期飄浮在固定海域，有臺風高發風險，船艙內布滿了儲油艙和壓載艙，LPG儲罐只能直接布置在船體主甲板上方高處的模塊平臺上。所以FPSO與LPG運輸船的LPG儲罐在設計上存在本質區別，特別是船體運動對儲罐的影響，因此FPSO的LPG儲罐設計難度要高于LPG運輸船上的儲罐，不能單純借鑒。

1 FPSO 大型LPG儲罐設計準備

1.1 設計依據分析[2-6]

目前國內外船級社均沒有針對FPSO上LPG儲罐的設計標準和軟件。盡管現有的船舶規范有對海上LPG運輸船液貨艙的設計標準與方法，但僅適用于安放在船殼內的壓力容器，而對獨立安放在甲板以上的儲罐設計并無規定。根據壓力容器的分類，LPG儲罐屬于三類高壓容器，設計可參考現有船舶規范中三類壓力容器設計標準和C型獨立液艙設計方法[8-9]。

1.2 特殊工況分析[2-6]

FPSO大型LPG儲罐在海上環境，尤其是在風浪引起FPSO運動的情況下，儲罐內部產生附加的動壓力可導致罐體需要承受更大的內部壓力，這是海上LPG儲罐設計的特殊工況，也是其與陸上儲罐設計的最大差別，因此在設計時還必須充分考慮由船體運動而引起附加動壓力的要求。……