FPSO原油外輸光電輔助決策系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

朱進(jìn)全，楊學(xué)利，孫恪成，劉東輝，牛志剛

（中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司，天津300452）

引言

浮式生產(chǎn)儲卸油裝置（FPSO）是一種可對海上油田進(jìn)行全海式開發(fā)的工程裝備，其主要優(yōu)勢在于集油氣生產(chǎn)處理、原油儲存、外輸功能于一體，并具有良好的水深適應(yīng)性[1]。由于FPSO 具有很大的水線面面積，導(dǎo)致其運動對環(huán)境載荷的影響十分敏感且容易產(chǎn)生很大的波頻與低頻運動[2-3]。FPSO 在原油外輸作業(yè)期間會經(jīng)歷不同的裝載體變化，遭遇不同的風(fēng)浪流組合作用等[4-6]，此外還存在人為操控等影響，上述外部作用力會驅(qū)動浮體間發(fā)生相對運動，導(dǎo)致系泊大纜斷裂或船舶碰撞或海面溢油等風(fēng)險增加[7-9]，并使外輸操控變得復(fù)雜。因此，對外輸作業(yè)環(huán)境、系泊大纜拉力、海面溢油、FPSO 與穿梭油輪之間夾角和間距的實時監(jiān)控十分必要[10-12]。

隨著各種傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步，監(jiān)測內(nèi)容和監(jiān)測手段也越來越豐富。相比于其他傳感器，光電傳感器更易于監(jiān)測和實施，在船舶監(jiān)測上的應(yīng)用也引起更多學(xué)者的關(guān)注[13-14]。海洋平臺監(jiān)測需要的傳感器種類多，接口繁雜，所有數(shù)據(jù)都需要同步釆集，并且傳感器采集的數(shù)據(jù)還需要進(jìn)行實時解算處理，因此，要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有良好的接口擴展和數(shù)據(jù)實時處理能力。

采用衛(wèi)星高精度差分定位方法可得到FPSO、穿梭油輪的經(jīng)緯度和航向，進(jìn)而計算出兩艘船舶之間的相對夾角和間距[15]。但由于穿梭油輪不固定，故此監(jiān)測方法必須在穿梭油輪上安裝包括GPS組合慣導(dǎo)系統(tǒng)的移動測量站（約15 kg），所以便攜性不足。……