系泊纜初始配重參數優化方法

劉東旭, 馮士倫, 毛建斌

(1. 天津大學 建筑工程學院, 天津 300350;2. 海洋石油工程股份有限公司, 天津 300350)

0 引 言

當前深水系泊纜的成分已從純鋼制錨鏈逐步過渡到鋼纜-錨鏈等形式的組合纜，組合纜造價低、維修便捷，但其整體重量減小，對半潛式平臺運動的約束能力變差，從而增加平臺受到的二階波浪力，導致系泊纜的系泊張力增大。因此，在保證經濟性的條件下，需要盡可能地降低系泊張力。

在通常情況下，減小系泊力的優化方案包括2種，一種是改變系泊纜與平臺之間的距離以控制有效長度，另一種是在組合纜的鋼纜上增加配重塊。張會良等[1]通過改變系泊纜的初始長度與纜索張角，將某深水圓筒型鉆井平臺的最大受力減小約14.8%。王慶豐等[2]改變系泊點的位置將各根系泊纜的系泊張力平均化，保證任意一根系泊纜的安全。陳映宇等[3]將浮式風機的懸鏈線式系泊改為繃緊式系泊，并改變系泊點的水平跨距，減小浮式風機的水平運動。馮波[4]對某大型船塢的系泊纜布置和配重塊同時進行優化分配，增加配重塊重量可有效降低系泊力。亓俊良等[5]采用配重鏈代替部分遺失的配重塊，在保證系泊慣性矩不變的同時有效減小浮式生產儲油船的運動沖擊載荷，保證系泊系統的穩定。王領等[6]將某大型浮臺的部分水下錨鏈替換成帶配重塊的鋼纜，提高系泊系統的整體恢復力。徐旭等[7]對比圓筒型浮式平臺帶有配重塊和未懸掛配重塊的系泊纜張力，計算得到配重塊可將系泊纜分成3段，這樣的折線型系泊系統彈性提高，系泊系統張力顯著減小。……