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第二章FPSO系泊系统简介

2。1系泊系统的分类

 系泊系统的定义是指通过缆绳或其他机械装置将水面结构实施与固定点连接，使被系泊结构物具有抵御一定环境条件的能力，保证设计环境下的作业要求，遭遇极端海况时，能够保证结构物和系泊系统本身安全。

按结构形式，系泊系统可以分为单点系泊系统、多点系泊系统、动力定位系统、多种定位系统组合等。

按回复力作用形式（软硬程度），系泊系统可以分为悬链线、张紧式系泊、半张紧式系泊、tendon、compliant tower、jacket等。

按缆绳组成成分，系泊系统可以分为纯锚链、纯锚缆、锚链+锚缆、高分子聚合材料、锚链+高分子等。

按照不同的海域条件，目前世界上FPSO主要采用的系泊方式有单点系泊系统和多点系泊系统[12]。

FPSO的单点系泊系统就是指当系泊连接点为一个点时就是单点系泊，单点系泊的最重要的作用是保证将FPSO定位于指定海域，同时兼具有输送井流和电力等的功能，与此同时还可以作为风向标使用，使FPSO在各种风浪流的作用下受到的力为最小，从而确保其能够在海上长期的进行作业。尤其近些年以来，为了适应海上油田在深海恶劣环境下开发的要求，单点系泊的技术得到了很大的发展。

按照美国船级社ABS规范，我们又把单点系泊系统划分成四类，它们分别为悬链锚腿系泊系统CALM（Catenary Anchor Leg Mooring），单锚腿系泊系统SALM(Single Anchor Leg Mooring)，转塔式系泊系统(Turret Mooring)和软刚臂(Soft Yoke)。文献综述

对于悬链锚腿系泊系统（图2-1），这是单点系泊系统中出现最早的一种型式，同时还是被使用的最多的一种。它的主要组成为一个浮筒用单根或多根锚链锚泊于海底，而FPSO则通过系泊缆绳系泊于浮筒上面的转台，可绕浮筒做360°旋转[13]。悬链锚腿系泊系统从诞生到现在，有40多年的历史，而且现在仍旧是最灵活高效、安全可靠的海上装卸系统之一。

 图2-1 悬链锚腿系泊系统

对于单锚腿系泊系统（图2-2），是一种构造上比较简单紧凑的系泊系统，现在来说主要是SOFEC和APL公司生产这种系泊系统。它不仅适合于浅水海域，而且又适合于深水海域。它是通过一根锚链或杆件系泊于浮筒，船舶经系泊缆与浮筒连接，浮筒提供恢复力，通过锚链或杆件与桩基连接，桩基或吸力锚固定于海底。海底管线通过漂浮软管与FPSO连接，旋转接头设置于海底基盘上[14]。单锚腿系泊系统不能安装太复杂的旋转接头，适合于进行单一液体输送，或用作外输终端，不适合于多相井流、电力与通讯的输送。因此这套系统更接近于将它作为卸油终端使用。

图2-2  单锚腿系泊系统

对于转塔式系泊系统，指的是把浮筒结构与船体结合为一体，然后对浮筒结构进行系泊，而且还能够绕浮体旋转。转塔式系泊系统主要是由四个部分组成，它们分别为转塔、转塔旋转系统、液体传输系统和界面连接系统。依据转塔所处位置的不同，转塔系泊系统还可以分为内转塔式（图a）和外转塔式系泊系统（图b）。内转塔式的系泊适用范围很广、可靠性高、抗风浪能力强，可设多通道旋转接头，便于维修保养，系泊FPSO的吨位强大，目前在50到1500m内都用工程实例。而外转塔式主要将系泊装置安装于FPSO船首，这种系泊装置不占用甲板面积和船体空间，适合与船体内部空间紧张的情况下，适用于海况环境条件平缓的海域。Sofec和SBM单点公司设置与建造外转塔式单点系泊的装置较多。