基于Sesam仿真的原油轉駁船主機基座強度校核

張永康, 余龍溦, 林超輝*, 池元清, 趙勇平, 高 航, 李 榮, 仇 明

(1. 廣東工業大學 機電工程學院, 廣東 廣州 510006;2. 南通中遠海運船務工程有限公司, 江蘇 南通 226026;3. 廣東中遠海運重工有限公司, 廣東 廣州 510700)

0 引 言

近年來，世界陸地油氣資源日益匱乏，促使各國加大力度進行深海油氣資源的探索和開發，導致浮式生產儲卸油裝置(Floating Production Storage and Offloading，FPSO)的數量出現爆發式增長，這對配套的原油輸送設備的運載能力提出更高的要求。目前，常用的“FPSO+穿梭油船”作業模式依靠穿梭油船頻繁來往于岸邊碼頭與海上油田之間裝卸原油。穿梭油船的造價高、載重量小、作業效率低，導致這種模式的運營成本居高不下[1-2]。

廣東中遠海運重工有限公司聯合合作單位自主研發一種原油轉駁船(Crude Transfer Vessel，CTV)，并提出“FPSO+CTV+超大型油船(Very Large Crude Carrier，VLCC)”的新作業模式，即CTV作為FPSO與VLCC之間的一座橋梁，依靠自身的機動性實現對原油的無碰撞安全轉駁。如圖1所示，該全新的深海原油駁運模式以CTV為核心，通過一進一出2條輸油軟管和輸送泵形成輸送系統：1條輸油軟管連接FPSO，1條輸油軟管連接VLCC，CTV通過動力定位保持其與FPSO之間的相對位置，并通過拖纜系泊裝置與CTV連接實現動態跟隨[3-4]。

圖1 “FPSO+CTV+VLCC”工作模式

CTV主機基座受波浪載荷等環境載荷及主機振動等船體載荷影響，在極端情況下可能發生強度失效，因此在服役前對其進行可靠的強度檢驗十分重要。本文結合CTV船體結構和工作環境特點，將計算得到的外部載荷傳遞至主機基座模型，并考慮慣性力對主機基座的影響，基于Sesam仿真開展CTV主機基座屈服校核和特征值分析。……