南海深水FPSO系泊錨鏈腐蝕原因分析及強度預(yù)測

王火平，陳道毅

(1.清華大學(xué) 深圳國際研究生院，廣東 深圳 518000；2.中海石油(中國)有限公司 深圳分公司 深水工程建設(shè)中心，廣東 深圳 518000)

0 引 言

目前，全世界共有近300座永久系泊系統(tǒng)，很多服役年限已超過原設(shè)計使用壽命，面臨著超期服役的問題。為掌握錨鏈服役多年后的腐蝕情況及強度折減機理，近年來國外針對西非、墨西哥灣等海域相繼開展錨鏈腐蝕研究[1-4]，國內(nèi)也有一些前期的理論研究[5]。本文以中國南海海域長期服役的南海勝利號浮式生產(chǎn)儲卸油裝置(Floating Production Storage and Offloading，F(xiàn)PSO)系泊錨鏈為例，對錨鏈腐蝕原因和剩余強度進(jìn)行分析研究，為系泊系統(tǒng)延壽評估提供依據(jù)。

南海勝利號是一艘服役于流花11-1油田的FPSO，作業(yè)水深約300 m。流花11-1油田于1996年投產(chǎn)，F(xiàn)PSO采用內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點系泊系統(tǒng)，原始設(shè)計壽命為10 a。考慮到該系泊系統(tǒng)已運行23 a，為確保流花油田的持續(xù)安全運行，對部分腐蝕磨損嚴(yán)重的錨鏈進(jìn)行取樣，在實驗室分析腐蝕成因，并采用有限元分析與試驗相結(jié)合的方法對錨鏈?zhǔn)Ｓ鄰姸冗M(jìn)行對比分析，為系泊系統(tǒng)延壽制定依據(jù)。

1 錨鏈腐蝕磨損及原因分析

1.1 錨鏈腐蝕磨損類型

錨鏈由于自身結(jié)構(gòu)簡單，強度高，因此在系泊系統(tǒng)中一般用在易于受到高損傷的區(qū)域，如應(yīng)力較高的錨腿上部、易磨損的導(dǎo)纜孔處和觸地段區(qū)域。結(jié)合其不同區(qū)域的用途特點，錨鏈的腐蝕磨損狀況通常可劃為4種類型[4]，如圖1所示，其中圓形為鏈環(huán)橫截面，陰影區(qū)域為腐蝕磨損后剩下的截面區(qū)域，白色區(qū)域為腐蝕磨損區(qū)域。……