主要由上部结构、下部结构、系泊/防碰系统和海底基础4部分组成。
塔架缆绳式单点系泊系统
塔架结构固定于海底,作为系泊油轮装卸原油及其他产品的锚固点,油轮与塔之间通过一根系泊缆连接的单点系泊系统。
- 英文名称
- fixed tower hawser single mooring system
- 所属学科
- 石油与天然气工程
由空间框架结构组成,用作旋转接头、生产设备及公用设施等的支撑结构。其中系泊转台是关键部件,它是系泊荷载的承力结构。
常为导管架结构或单立柱圆筒结构形式,用于承受设备的重量、环境荷载以及系泊力。
系泊方式与防碰系统紧密相关。在以软缆系泊的塔式系统中,防碰系统一般采用“被动式”防护。在这种防碰系统中,一般采取在水线附近的塔架结构表面加装衬,以防碰橡胶的护管来保护下部结构。当油轮或拖轮以一定速度撞击塔架结构时,防碰橡胶圈产生变形以吸收撞击能量,减少传递到下部结构的冲击能量,保证结构变形仅限于弹性变形的范围内,从而保护单点系统结构的安全。简单的“护管式”结构保护效果有限,部分撞击能量会直接传递到结构本体,造成不可逆的结构破坏。此外,系统的防碰系统还包括其他辅助手段,例如雷达测距及相应的警报系统,其功能是实时监测油轮与单点系统的距离,在两者距离太近时,发出声光警报,以提醒及时采取措施避免碰撞。
下部结构与海床连接部分,通常为打入式桩基、重力式基础和筒形基础。①打入式桩基构造简单,承载力大,可以满足恶劣海况条件和结构物所要求的承载力,是固定海上结构物最常用的基础形式。②重力式基础主要依靠本身自重产生的稳定力矩来平衡系泊系统外力,安装简单,但承载力有限。在恶劣海况下,由于系泊荷载大,重力式基础必须很大,以增加自重来平衡系泊力。因此,重力式基础的应用有很大的局限性,一般限于海况较好的浅水域。③筒形基础为自安装式,结构简单,造价低,可以满足恶劣海况所要求的基础承载力,并可搬迁和重复使用。
①连接简单,容易解脱,较为经济,适合于系泊穿梭油轮。②系泊荷载大、操作性能较差、操作风险较大、防碰系统保护效果有限、修复困难,不适合于海况恶劣的海域使用。③塔架与油轮之间不能由软管连接,需要水下软管来连接。在新建的单点系泊中,这种类型系统已不多见。
条目图册
扩展阅读
- 《海洋石油工程设计指南》编委会.海洋石油工程FPSO与单点系泊系统设计.北京:石油工业出版社,2007.