“海洋石油119”FPSO總體設(shè)計(jì)

劉海霞

(中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院,上海 200011)

南海油田開(kāi)發(fā)模式以井口平臺(tái)+FPSO+穿梭油船為主,2002年,南海第一個(gè)新建FPSO“南海奮進(jìn)號(hào)”投產(chǎn),自此油田開(kāi)發(fā)即以新建FPSO為主,至2020年9月投產(chǎn)的“海洋石油119”(以下簡(jiǎn)稱“本FPSO”),已有6個(gè)新建FPSO 投產(chǎn)服役。本FPSO所服役的流花16-2油田群開(kāi)發(fā)是我國(guó)首個(gè)自主設(shè)計(jì)建造實(shí)施的全水下深水項(xiàng)目,本FPSO也是迄今為止國(guó)內(nèi)應(yīng)用水深最深、功能最復(fù)雜的FPSO。

流花16-2油田群工程開(kāi)發(fā)方案:水下系統(tǒng)+FPSO,包括流花16-2油田、流花20-2油田、流花21-2油田的3套水下生產(chǎn)系統(tǒng),以及一座新建15萬(wàn)t級(jí)FPSO,若干海底管道、海底電纜、臍帶纜。其中,FPSO帶電站、油氣水處理設(shè)施、公用系統(tǒng)及生活樓等,FPSO通過(guò)海底電纜為新建的水下井口提供動(dòng)力,通過(guò)臍帶纜為水下生產(chǎn)系統(tǒng)提供控制、化學(xué)藥劑注入。

內(nèi)轉(zhuǎn)塔型FPSO的設(shè)計(jì)按照模塊、單點(diǎn)、船體3大系統(tǒng)分屬不同的專業(yè)公司,本文介紹該FPSO船體的總體設(shè)計(jì)技術(shù)和配置特點(diǎn)。

1 船型主尺度

本FPSO主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1,主尺度見(jiàn)表2。

表1 主要技術(shù)參數(shù)

表2 主尺度

本FPSO為15萬(wàn)t級(jí)雙殼型FPSO,配置內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng),非自航、臺(tái)風(fēng)期間不解脫,采用串靠尾輸油。

FPSO屬于容積型、布置型,容積型主要指FPSO的原油儲(chǔ)存等艙容需求,布置型主要指上部模塊、單點(diǎn)或多點(diǎn)定位系統(tǒng)、設(shè)備設(shè)施、人員居住等布置需求。其技術(shù)特征兼具油船和海洋工程的雙重屬性。

本FPSO無(wú)航速和快速性要求,船型為肥大型,線型簡(jiǎn)單,生活樓在尾部,設(shè)置一層首樓以布置首部設(shè)備設(shè)施。尾部設(shè)呆木,舭部設(shè)間斷型舭龍骨。

本FPSO為單甲板雙底雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)。雙舷側(cè)為新建FPSO標(biāo)準(zhǔn)模式。關(guān)于單底或雙底的設(shè)置,不同于航行油船,規(guī)范并未強(qiáng)制要求FPSO設(shè)雙底。南海FPSO從“海洋石油118”開(kāi)始設(shè)置雙底結(jié)構(gòu),本FPSO延續(xù)了這一典型特征。雙底結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢(shì):防底部碰撞破損、防污染,利于總縱強(qiáng)度、增加船體安全性,利于貨油艙保溫,平直內(nèi)底便于貨油艙洗艙、掃艙,便于從雙層底檢查構(gòu)件。

2 總布置

2.1 布置模式

本FPSO的總布置見(jiàn)圖1,分別為模塊甲板布置、艙內(nèi)布置、側(cè)視圖。根據(jù)功能劃分,其布置模式如下。

圖1 總布置

甲板布置,自尾至首依次是:尾輸區(qū)、生活樓、堆場(chǎng)、電站、熱站、計(jì)量模塊、油氣處理模塊、LPG儲(chǔ)罐、單點(diǎn)、火炬塔。

艙內(nèi)布置,自尾至首依次是:尾尖艙、機(jī)艙、隔離空艙、貨油艙、工藝處理艙、貨油艙、內(nèi)轉(zhuǎn)塔艙、首尖艙。

2.2 艙內(nèi)布置

本FPSO設(shè)置首尖艙、內(nèi)轉(zhuǎn)塔單點(diǎn)區(qū)、貨油艙區(qū)、機(jī)艙和尾尖艙。貨油艙區(qū)設(shè)置:5對(duì)貨油艙、工藝處理艙組(2個(gè)污油水艙、2個(gè)生產(chǎn)水艙、1個(gè)預(yù)留艙)、5對(duì)專用邊壓載水艙。

貨油艙區(qū)采用雙殼結(jié)構(gòu),直線邊縱艙壁,其中一個(gè)貨油艙兼用不合格油艙。貨油艙、工藝處理艙采用深井泵,布置在各液艙內(nèi),無(wú)需設(shè)泵艙。基于安全要求,貨油艙和機(jī)艙之間設(shè)隔離空艙。

工藝處理艙組設(shè)置的類別、數(shù)量、艙容等主要取決于工藝流程要求,本FPSO的工藝處理艙設(shè)置在貨油艙區(qū)中部,相較于設(shè)置在貨油艙區(qū)尾部,更利于工藝流程、管線布局,并可減小滿載工況時(shí)的靜水彎矩。

預(yù)留設(shè)置閃蒸原油燃油艙。目標(biāo)油田生產(chǎn)前期伴生氣充足,采用伴生氣發(fā)電,配置燃?xì)獯瑱C(jī)。后期伴生氣不足時(shí),加裝原油機(jī)組;FPSO自產(chǎn)原油進(jìn)行閃蒸處理后,做為燃料油供主電站使用,該預(yù)留艙即用來(lái)儲(chǔ)存此類燃油。

FPSO的主電站在上部模塊,機(jī)艙內(nèi)并無(wú)主機(jī),實(shí)際上只是機(jī)械設(shè)備間。柴油艙布置于機(jī)艙內(nèi),淡水艙布置于尾尖艙區(qū)域。兩個(gè)尾壓載艙同時(shí)兼用海水緩沖艙。

2.3 甲板布置

首樓甲板主要布置火炬塔、錨、系泊、拖帶設(shè)備、擋浪板等。油品伴生氣較多,火炬塔處理量較大,同時(shí)考慮到建造安裝的可行性,火炬塔為斜上向首、4支腿型。火炬塔與生活樓分別位于FPSO的首尾兩端,最大程度遠(yuǎn)離,安全性較好。單點(diǎn)系統(tǒng)靠近船首,風(fēng)標(biāo)效應(yīng)較好。

上部模塊按功能進(jìn)行分區(qū)布置,其布置順序重點(diǎn)考慮相對(duì)生活區(qū)的距離,越危險(xiǎn)的模塊越遠(yuǎn)離生活樓。生產(chǎn)設(shè)施的布置,盡量利用主導(dǎo)風(fēng)向?qū)煔狻N類氣體吹散,確保安全生產(chǎn)。模塊甲板距主甲板高度4.5 m,主要考慮管線布置、設(shè)備安裝與檢修、人員通行、油氣的自然擴(kuò)散等。

貨油艙區(qū)主甲板布置要素多而雜,需綜合考慮、兼顧平衡,包括:模塊支墩、少量工藝設(shè)備設(shè)施、艙口蓋、人孔蓋、吊機(jī)基座、吊臂擱架、舷側(cè)海水泵、逃生通道、至上部模塊的梯道、系泊設(shè)施、救生筏、貨油艙高速透氣閥支架、直升機(jī)加油柜等。

生活樓布置在船體尾部,直升機(jī)甲板位于生活樓頂,生活樓與上部模塊之間設(shè)堆場(chǎng)區(qū)。生活樓在主甲板以上共6層,居住100人,其布置盡量使居住處所、辦公處所和服務(wù)處所相對(duì)分開(kāi),便于居住和辦公均不受干擾。根據(jù)2016版BV規(guī)范要求,生活區(qū)設(shè)置臨時(shí)避難所,這在南海新建FPSO也是首次,避難所滿足應(yīng)急控制、防火、正壓、救逃生等各項(xiàng)安全要求。

本FPSO的上部模塊、單點(diǎn)系統(tǒng)較為復(fù)雜,甲板布置緊湊,首樓甲板、尾部外輸區(qū)域尤為明顯,在設(shè)計(jì)中的綜合平衡難度更大。今后同類項(xiàng)目的前期設(shè)計(jì),應(yīng)考慮到模塊和單點(diǎn)的多種不確定因素,預(yù)留空間宜充分。

3 總體性能

FPSO總體性能主要包括干舷、穩(wěn)性、運(yùn)動(dòng)性能、系泊性能等,系泊性能由單點(diǎn)設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)。

3.1 干舷

FPSO的船型和相關(guān)技術(shù)發(fā)展源于油船,為了最大化裝載量、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性,油船采用A型干舷;油船改建FPSO、部分新建FPSO,同樣采用A型干舷,但也有相當(dāng)多的新建FPSO采用B型干舷。

FPSO的主尺度取決于艙容、排水量需求、上部處理設(shè)施的布置要求、總體性能等綜合因素,各技術(shù)要素的權(quán)重不同于油船,特別是南海FPSO需考慮避免甲板上浪破壞上部模塊,FPSO干舷可能較大、有所富裕,采用B型干舷可滿足要求時(shí)即采用B型干舷,也表征了較高的儲(chǔ)備浮力和船體安全性。本FPSO采用B型干舷,滿足ICLL 1966/1988要求。

3.2 裝載與穩(wěn)性

裝載工況考慮建造、運(yùn)營(yíng)的全生命周期,包括空船、拖航、滿載、75%裝載、50%裝載、輕載、隔艙裝載、檢修等多種工況。由于FPSO兼具油船(OIL TANKER)和海上油氣勘探開(kāi)發(fā)裝置(OFFSHORE)的特殊性,穩(wěn)性校核需要滿足多種公約和規(guī)范要求[1-5]。

3.2.1 完整穩(wěn)性適用規(guī)范

1)2008 IS CODE:穩(wěn)性基本要求。

2)2008 IS CODE:氣象衡準(zhǔn)要求。

3)IMO MODU CODE 2009:海上油氣裝置要求。

4)MARPOL 73/78 ANNEX IREG.27:儲(chǔ)油船防污染要求。

3.2.2 破損穩(wěn)性適用規(guī)范

1)MARPOL 73/78 ANNEX I REG.28:儲(chǔ)油船防污染要求。

2)IMO MODU CODE 2009:海上油氣裝置要求。

3)ICLL 1966/1988:A型干舷要求。如果選用A型干舷,需按照ICLL破損要求增加核算穩(wěn)性;如果選用B型干舷,則不需要增加此破損穩(wěn)性核算。

本FPSO的線型設(shè)計(jì)、裝載與穩(wěn)性計(jì)算均采用NAPA軟件。各裝載工況下,浮態(tài)要求為船體平浮或略有尾傾;拖航工況時(shí)尾傾可稍大,避免埋首,但一般不超過(guò)船長(zhǎng)的1%。經(jīng)核算,各工況的初穩(wěn)性、完整穩(wěn)性和破損穩(wěn)性均滿足規(guī)范要求。

3.3 運(yùn)動(dòng)性能

船型FPSO采用三維水動(dòng)力理論分析運(yùn)動(dòng)性能,預(yù)報(bào)FPSO在波浪作用下的六自由度運(yùn)動(dòng),考察其耐波性能。

以SESAM軟件為例,水動(dòng)力分析流程和使用模塊如下:濕表面模型建立(PATRAN-Pre或GeniE模塊)→水動(dòng)力分析參數(shù)定制(PREWAD或HydroD模塊)→傳遞函數(shù)計(jì)算(WADAM模塊)→短期統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)(POSTRESP模塊)。

以Hydrostar軟件為例,水動(dòng)力分析流程和使用模塊如下:濕表面模型建立(PATRAN模塊)→水動(dòng)力分析參數(shù)定制、傳遞函數(shù)計(jì)算、短期統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)(HYDSTAR模塊)。

運(yùn)動(dòng)性能分析采用Hydrostar,技術(shù)特點(diǎn)如下。

1)基于迎浪角分析進(jìn)行運(yùn)動(dòng)響應(yīng)預(yù)報(bào)。

2)考慮貨油艙自由液面效應(yīng)對(duì)船體初穩(wěn)性高及固有周期的影響。

3)考慮舭龍骨的影響,應(yīng)用ITH公式計(jì)算橫搖阻尼。

4)考慮浪主控、風(fēng)主控和流主控作用下的船體響應(yīng)。

5)考慮百年1遇臺(tái)風(fēng)、百年1遇季風(fēng)和拖航海況。

6)考慮正負(fù)15%的譜峰周期敏感性,計(jì)及譜峰參數(shù)的敏感性。

7)考慮上部模塊重量對(duì)運(yùn)動(dòng)性能的敏感性。

3.4 線型

FPSO非自航、無(wú)快速性要求,線型簡(jiǎn)單,平行中體較長(zhǎng),方形系數(shù)較大(0.90～0.98)。30萬(wàn)t級(jí)FPSO更是多采用方駁型。FPSO線型設(shè)計(jì)考慮要素:①耐波性能良好;②改善在位工況的系泊力、拖航工況的流阻力;③減少船首拍擊和甲板上浪;④降低靜水彎矩與剪力;⑤滿足排水量需求,平衡浮心、重心,保持滿載工況基本平浮略帶尾傾、且無(wú)需壓載水。

本FPSO沿用南海15萬(wàn)t新建FPSO的簡(jiǎn)單線型模式,方形系數(shù)0.902。

4 結(jié)構(gòu)型式

從船體重量輕量化出發(fā),雙層底及主甲板區(qū)域采用H32高強(qiáng)度鋼,其余區(qū)域采用船用低碳鋼。

全船主要采用縱骨架式,船尾局部外板、首部局部外板等局部區(qū)域采用橫骨架式。首部?jī)?nèi)轉(zhuǎn)塔艙的下層甲板采用放射性布置骨架形式,以適應(yīng)內(nèi)轉(zhuǎn)塔形式和結(jié)構(gòu)加強(qiáng)要求。

貨油艙區(qū),強(qiáng)框肋位間距為4 150 mm,中縱艙壁左右兩側(cè)設(shè)置PMA通道,邊縱艙壁在貨油艙一側(cè)設(shè)置永久性出入通道,以便在整個(gè)壽命期間能夠?qū)Y(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的總體檢查、近觀檢查和厚度測(cè)量,該通道需符合MSC.133(76)號(hào)決議《檢驗(yàn)通道技術(shù)規(guī)定》。

生活樓為全鋼制焊接結(jié)構(gòu)。生活樓甲板為縱骨架式,內(nèi)外圍壁均為垂向骨架形式。生活樓頂右后設(shè)置直升機(jī)甲板,直升機(jī)甲板按S-92機(jī)型設(shè)計(jì),為縱骨架式,縱骨由縱橫桁材支撐并通過(guò)管架連接到生活樓。

5 壽命與防腐設(shè)計(jì)

本FPSO船體設(shè)計(jì)壽命30年,15年不進(jìn)塢,防腐年限按15年設(shè)計(jì)。

1)油漆壽命不少于15年。

2)壓載水艙涂層滿足保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)要求(PSPC),即2006年MSC.215(82)號(hào)決議《所有類型船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處所保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)》。

3)壓載水艙、污油艙、工藝水艙及貨油艙底部設(shè)置犧牲陽(yáng)極保護(hù),保護(hù)年限按15年設(shè)計(jì)。

4)水線以下船體外板設(shè)有外加電流陰極保護(hù)(ICCP)。

6 主要設(shè)備配置

6.1 輪機(jī)系統(tǒng)配置

1)貨油和專用壓載系統(tǒng)。貨油和專用壓載系統(tǒng)選用浸沒(méi)式液壓驅(qū)動(dòng)泵,分別設(shè)置在相應(yīng)液艙內(nèi),即10個(gè)貨油艙、污油艙、燃油艙、工藝水艙、專用壓載艙。

貨油泵每艙1臺(tái),流量為800 m3/h,另設(shè)1臺(tái)應(yīng)急便攜式液壓驅(qū)動(dòng)貨油泵。左右相鄰貨油艙設(shè)連通閥和管路,實(shí)現(xiàn)貨油泵互為備用。

設(shè)2臺(tái)專用壓載泵,分別布置在左右舷壓載艙內(nèi),流量為1 700 m3/h。專用壓載系統(tǒng)為環(huán)形總管設(shè)計(jì),首壓載艙也接入總管,但尾部壓載艙不接入總管、另為獨(dú)立系統(tǒng)。

貨油泵及專用壓載泵共用的模塊式液壓動(dòng)力單元,布置在艉部液壓泵艙內(nèi),最大可滿足6臺(tái)貨油泵、1臺(tái)專用壓載泵、1臺(tái)污油水艙污油泵、2臺(tái)工藝水艙泵、1臺(tái)工藝水艙污油泵和1臺(tái)污油水泵同時(shí)滿負(fù)載運(yùn)行。

2)惰氣系統(tǒng)。惰氣系統(tǒng)由上部模塊的惰氣發(fā)生裝置供給,配置1臺(tái)煙氣式、9 000 m3/h,1臺(tái)燃燒式、8 000 m3/h。

3)海水系統(tǒng)。基于南海FPSO運(yùn)營(yíng)作業(yè)的工程實(shí)踐總結(jié),為避免海水門、通海閥等水下檢修的隱患,提高FPSO的運(yùn)營(yíng)安全性,本FPSO采用舷側(cè)潛沒(méi)泵型式的海水提升系統(tǒng),取代常規(guī)的海底門+機(jī)艙海水泵方案。海水泵布置在邊壓載艙內(nèi),配置情況:主海水提升泵3臺(tái)×1 450 m3/h,輔海水提升泵1臺(tái)×420 m3/h,主電站海水提升泵1臺(tái)×640 m3/h。

4)消防系統(tǒng)。配置柴油消防泵3臺(tái)×1 150 m3/h,艏部2臺(tái)、艉部1臺(tái),各泵設(shè)在獨(dú)立的柴油消防泵間內(nèi)。

配置CO2滅火系統(tǒng)、FM-200滅火系統(tǒng)、甲板泡沫滅火系統(tǒng)、直升機(jī)甲板泡沫滅火系統(tǒng)、廚房濕化學(xué)滅火系統(tǒng)等各1套。

5)壓縮空氣系統(tǒng)。貫徹一體化設(shè)計(jì)原則,船體空壓機(jī)為模塊氮?dú)饪諌簷C(jī)提供備用功能。配置儀表及雜用空壓機(jī)2臺(tái)1 050 m3/h。

6)機(jī)艙艙底壓載系統(tǒng)。配置艙底總用泵、排載泵、艙底泵、日用艙底泵各1臺(tái)。

7)柴油系統(tǒng)。配置柴油分油機(jī)1臺(tái)。

8)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。居住區(qū)和控制區(qū)設(shè)中央空調(diào)系統(tǒng),生活艙室中央空調(diào)采用冷水機(jī)組+冷媒水泵+空調(diào)器,控制區(qū)域中央空調(diào)采用壓縮冷凝機(jī)組+空調(diào)器。

艙室機(jī)械通風(fēng)選用船用離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、管道風(fēng)機(jī)等。危險(xiǎn)處所機(jī)械排風(fēng)機(jī)以及布置在露天甲板上的風(fēng)機(jī),采用無(wú)火花型風(fēng)機(jī)、防爆電動(dòng)機(jī)。單點(diǎn)區(qū)域通風(fēng)由單點(diǎn)方負(fù)責(zé)。

6.2 電氣配置

1)電站。按照南海新建FPSO工程慣例,主電站設(shè)在上部模塊,應(yīng)急電站設(shè)在船體。本FPSO的主電站和應(yīng)急電站均需同時(shí)為FPSO船體、模塊、單點(diǎn)和3個(gè)水下生產(chǎn)系統(tǒng)供電,應(yīng)急電源也作為基本工況下主電源及主電站“黑啟動(dòng)”電源。主電站配置3臺(tái)10 MW、6.3 kV、50 Hz燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)組,應(yīng)急電站配置1臺(tái)1 600 kW、400 V、50 Hz柴油發(fā)電機(jī)1臺(tái)。

2)中控系統(tǒng)。上部模塊與船體的控制系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì),共用1套中控系統(tǒng),包括PCS(過(guò)程控制系統(tǒng))、ESD(應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng))和FGS(火氣探測(cè)系統(tǒng))3套獨(dú)立控制系統(tǒng),中控室布置在生活樓內(nèi)。本FPSO是油田區(qū)塊的唯一水面設(shè)施,FPSO中控系統(tǒng)也是油田區(qū)塊的控制中心,覆蓋船體、上部模塊、單點(diǎn)、3個(gè)水下生產(chǎn)系統(tǒng)。

3)配置不間斷電源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)(內(nèi)部通訊系統(tǒng)、外部通訊系統(tǒng))等。

6.3 舾裝配置

1)艉輸系統(tǒng)。原油外輸、LPG外輸。原油外輸系統(tǒng)包括原油軟管系統(tǒng)、系船索系統(tǒng)、液壓?jiǎn)卧⒖刂葡到y(tǒng)以及輔助設(shè)備,其中軟管卷車能力滿足16″×260 m雙層漂浮軟管;LPG外輸系統(tǒng)包括LPG軟管系統(tǒng)及控制系統(tǒng),其系船索系統(tǒng)、液壓?jiǎn)卧⑤o助設(shè)備與原油外輸系統(tǒng)共用,軟管卷車能力滿足8″×204 m雙層漂浮軟管。共用的服務(wù)吊機(jī)為8 t×18 m。

2)起重設(shè)備。主甲板設(shè)2臺(tái)主吊機(jī),1臺(tái)電動(dòng)吊機(jī)布置在貨油艙區(qū)甲板右舷尾部,1臺(tái)柴油吊機(jī)布置在貨油艙區(qū)甲板左舷中部,主要用于起吊工藝設(shè)備、供應(yīng)品等。吊機(jī)主鉤能力為30 t×20 m、10 t×42 m,吊機(jī)滿足船級(jí)社及API相關(guān)規(guī)范。艉輸區(qū)設(shè)小吊機(jī)服務(wù)于外輸?shù)茸鳂I(yè),機(jī)艙設(shè)單軌行吊。

3)錨設(shè)備。首樓甲板設(shè)置1套航行錨系統(tǒng),包括1只大抓力錨、385 m長(zhǎng)錨鏈、1臺(tái)雙卷筒錨機(jī)。艏錨只是FPSO拖航中的應(yīng)急備用錨,不做為作業(yè)點(diǎn)的臨時(shí)或常態(tài)定位錨,配置可不受作業(yè)海域水深影響。

4)系泊設(shè)備。主甲板尾部設(shè)置1臺(tái)液壓系泊絞車,動(dòng)力源由艉輸油系統(tǒng)液壓泵站一并提供。

5)拖帶設(shè)備。艏樓甲板設(shè)置2套拖帶設(shè)備,其中1套為備用。

6)救生設(shè)備。生活區(qū)左右舷各配置2艘可搭乘75人的全封閉耐火型救生艇,其中1艘兼做救助艇。生活區(qū)左右舷各配置6只25人救生筏,首樓甲板左右舷各配置1只6人救生筏。其他救生設(shè)備按規(guī)范要求配置。

7)護(hù)舷。供應(yīng)船旁靠系統(tǒng)采用橡膠塊,固定在船體外板上,集中在吊機(jī)附近的靠泊區(qū)。南海FPSO常配的靠球布置在主甲板,使用時(shí)需吊放、收回等繁瑣過(guò)程,現(xiàn)場(chǎng)一般不用,起不到保護(hù)船體的作用,故本FPSO改為固定在船體外板的橡膠塊做為護(hù)舷。

7 技術(shù)特征

本FPSO(流花FPSO)繼承了“海洋石油118”(恩平FPSO)的典型技術(shù)特征:雙殼型船體、30年設(shè)計(jì)壽命、BV和CCS雙船級(jí)、液壓潛沒(méi)泵、工藝處理類液艙位于船中等。同時(shí),本FPSO基于油田的具體生產(chǎn)需求又有所提高。

1)主要指標(biāo)實(shí)現(xiàn)突破。

作業(yè)水深達(dá)420 m,南海新建FPSO首次突破100 m水深范圍。

單點(diǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性及其對(duì)船體的要求大大提高:南海新建FPSO首次采用船體集成型內(nèi)轉(zhuǎn)塔型式(SIT),滑環(huán)總數(shù)超過(guò)恩平FPSO;對(duì)布置空間和排水量的需求較高,均大大超過(guò)恩平FPSO。

上部模塊規(guī)模明顯提高,具有貨油、LPG兩大處理與外輸功能,模塊作業(yè)濕重達(dá)16 500 t。

2)生活區(qū)設(shè)計(jì)要求提高。

南海新建FPSO首次設(shè)置臨時(shí)避難所。

干濕分離。統(tǒng)一規(guī)劃電氣設(shè)備處所,實(shí)現(xiàn)電氣類房間對(duì)其上部處所的干區(qū)要求。

定員不變,優(yōu)化壓縮生活樓規(guī)模。

3)采用海水提升泵系統(tǒng)。取消機(jī)艙海水門,避免海水門檢修的安全隱患,提高FPSO運(yùn)營(yíng)安全。

4)貨油系統(tǒng)采用進(jìn)口+國(guó)產(chǎn)化方案。生產(chǎn)水艙、1個(gè)污油水艙的貨油泵及液壓系統(tǒng)采用國(guó)產(chǎn),其余為進(jìn)口設(shè)備。為滿足國(guó)產(chǎn)化目標(biāo),貨油系統(tǒng)拆分為兩套系統(tǒng),冗余度提高。

5)貨油、LPG雙外輸系統(tǒng)。立足功能需求,兼顧經(jīng)濟(jì)性。僅軟管系統(tǒng)及控制系統(tǒng)各自獨(dú)立,系船索絞車、液壓?jiǎn)卧⑤o助設(shè)備、服務(wù)吊機(jī)等設(shè)備共用。甲板空間利用率提高,實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)。

6)基于油氣組分年限變化、油田長(zhǎng)期生產(chǎn)規(guī)劃,預(yù)留燃料油艙。

7)界面設(shè)計(jì)更深入貫徹一體化設(shè)計(jì)原則,兼顧船體、上部模塊和單點(diǎn)用戶需求。

8 結(jié)論

本FPSO較好地完成了功能實(shí)現(xiàn)、安全保障、經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一,原油高峰年產(chǎn)量可達(dá)420萬(wàn)m3,其投產(chǎn)為南海東部油田實(shí)現(xiàn)2025年上產(chǎn)2 000萬(wàn)t目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。