FSRU碼頭系泊研究.pdf

1、隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)不斷向前推進(jìn)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，環(huán)境承載壓力已經(jīng)接近極限，因此必須順應(yīng)國(guó)民大眾對(duì)綠水藍(lán)天的期待，重視生態(tài)環(huán)境，形成低碳循環(huán)發(fā)展觀念。天然氣作為一種安全高熱的清潔能源，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)良好生態(tài)和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型等戰(zhàn)略目標(biāo)中起到的作用重大。FSRU（Floating Storage and Re-gasification Unit，浮式LNG接收存儲(chǔ)再氣化裝置）是應(yīng)用最廣泛的海上浮式液化天然氣接收終端，將越

2、來(lái)越廣泛地應(yīng)用于為電廠和普通城市用戶供氣。
　　FSRU單船碼頭系泊狀態(tài)和LNG旁靠卸料狀態(tài)的作業(yè)和安全?？啃阅芘c系泊纜張力、靠墊擠壓應(yīng)力和船體6自由度運(yùn)動(dòng)等參數(shù)相關(guān)。因此，研究FSRU在惡劣海況下碼頭系泊的水動(dòng)力性能對(duì)FSRU的設(shè)計(jì)工作有著重要作用。
　　本文選用一艘正在設(shè)計(jì)的FSRU及其碼頭系泊系統(tǒng)為研究對(duì)象，結(jié)合經(jīng)典勢(shì)流計(jì)算和水池模型試驗(yàn)的方法，在碼頭處海洋環(huán)境條件下，對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)、系泊纜拉力、靠墊應(yīng)力等進(jìn)行了詳細(xì)分析。

3、
　　對(duì)于FSRU碼頭系泊的水動(dòng)力分析，根據(jù)經(jīng)典勢(shì)流理論，在頻域內(nèi)計(jì)算FSRU分別在空載、10%裝載、30%裝載、50%裝載、70%裝載和滿載下的水動(dòng)力參數(shù)。結(jié)果顯示：不同裝載裝載狀況下，RAO曲線變化趨勢(shì)和形狀大體相同，部分曲線幅值存在一定差異。利用頻域計(jì)算結(jié)果進(jìn)行FSRU碼頭系泊的時(shí)域耦合分析，獲得FSRU在不同裝載狀況下的6自由度運(yùn)動(dòng)、系泊纜拉力和靠墊壓力的時(shí)歷響應(yīng)，得到整個(gè)系泊系統(tǒng)水動(dòng)力性能參數(shù)。結(jié)果顯示：橫浪條件下，系泊

4、纜和靠墊最大受力大于其他角度的最大受力；30%液體裝載狀況下，系泊纜和靠墊最大受力大于其他裝載的最大受力。更進(jìn)一步，建立FSRU-LNGC的多浮體系統(tǒng)的數(shù)值分析模型，對(duì)旁靠卸載時(shí)系統(tǒng)的水動(dòng)力性能進(jìn)行分析，得到系泊系統(tǒng)水動(dòng)力參數(shù)的時(shí)歷響應(yīng)，計(jì)算結(jié)果顯示：FSRU裝載增加，LNGC裝載量減少，對(duì)兩船運(yùn)動(dòng)最大幅值變化趨勢(shì)具有相反的效果。
　　為了驗(yàn)證FSRU碼頭系泊的水動(dòng)力性能，在一年一遇海況下，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的水池模型試驗(yàn)，對(duì)數(shù)值分析的結(jié)

5、果加以驗(yàn)證。水池模型試驗(yàn)內(nèi)容包括靜水衰減實(shí)驗(yàn)、白噪聲實(shí)驗(yàn)和風(fēng)浪流聯(lián)合實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)比，結(jié)論為：數(shù)值方法對(duì)FSRU單船系泊的船舶運(yùn)動(dòng)和系泊纜拉力的預(yù)報(bào)良好，可以作為設(shè)計(jì)依據(jù)，參考時(shí)應(yīng)將數(shù)據(jù)加大10%進(jìn)行修正，而LNGC旁靠時(shí)FSRU的碼頭系泊系統(tǒng)的計(jì)算預(yù)報(bào)有一定偏差，只能作為參考而不能作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
　　最后，本文根據(jù)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬的結(jié)果對(duì)系泊系統(tǒng)安全性能做了評(píng)估，評(píng)估結(jié)果認(rèn)為：除 LNG船靠泊時(shí)，F(xiàn)SRU與碼