軟剛臂監測的設計驗證

樊哲良, 王延林, 岳前進, 孫曄, 靳揚

(1. 大連理工大學 海洋科學與技術學院，遼寧 盤錦124221；2. 大連理工大學 工業裝備結構分析國家重點實驗室，遼寧 大連 116023; 3中航工業金城南京機電液壓工程研究中心 計量測試部，江蘇 南京 211102)

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軟剛臂監測的設計驗證

樊哲良1,2, 王延林1, 岳前進1,2, 孫曄3, 靳揚2

(1. 大連理工大學 海洋科學與技術學院，遼寧 盤錦124221；2. 大連理工大學 工業裝備結構分析國家重點實驗室，遼寧 大連 116023; 3中航工業金城南京機電液壓工程研究中心 計量測試部，江蘇 南京 211102)

摘要：為了探究淺水軟剛臂在運行中的工作機理，根據軟剛臂系泊浮體在役期間的失效模式確定監測信息，并設計了監測方案。基于C++研發了集成分析系統，獲得了長期連續的數據。通過監測系統內的冗余數據，對FPSO浮體運動響應和系泊力測量系統進行了評價，驗證了監測系統的正確性。該監測系統可為軟剛臂在役期間提供實時的安全保障，測得的信息又可為軟剛臂設計提供參考。

關鍵詞：軟剛臂；失效模式；監測系統；設計驗證；安全保障

渤海海域的大多數油田為邊際油田，采用全海式開發模式，即采用浮式生產儲油卸油裝置(floating production storage and offloading, FPSO)，將開采的石油直接外輸，避免了投資巨大的管道鋪設。在這種開發模式中，如何將FPSO固定是一個挑戰性的問題。由于渤海水深較淺并且冬季存在浮冰，人們提出了軟剛臂系泊定位的概念。理論上，軟剛臂的力學概念簡單，即在浮體與固定平臺間采用一個A字架機構，下段懸吊一個壓載艙，當機構兩端產生水平位移時，通過提升壓載艙來實現水平剛度的目的。……