FPSO建造检验关键技术PPT课件.ppt

FPSO结构检验要点 1 结构部分 船型及布置特点船体结构概述高交变应力区结构设计细节及检验要点特殊区域概述模块概述艏尾体大合拢 2 浮式生产储油装置FPSO FloatingProduction StorageandOffloadingfacility 从2000年4月起 CCS参与了中海油新建的全部7条FPSO的建造检验工作 从结构上来说主要有两种形式 一个是以文昌 番禺为代表的FPSO 我们简称之为 南海型 另一个以秦皇岛32 6以及曹妃殿11 渤中25 1为代表的FPSO 简称 渤海型 3 渤海世纪 4 南海奋进 5 海洋石油111 6 海洋石油112 7 海洋石油113 8 FPSO的特点 无推进动力特殊海况单点系泊坞检周期长受载复杂系统和电站复杂安全要求高 9 船型特点 均采用 船体 的形状 其整体结构与大型油轮相似 FPSO始终以窄面对抗风 浪 流等外载荷 使所受环境载荷趋于最小 均采用成熟船形结构 其构件沿纵 横两个方面布置 结构对抗载荷的效率最高 均采用单点系泊使FPSO随风 流方向转动 穿梭油轮的系留问题迎刃而解 无需另设系留点或是受两者相对位置的约束采用动力定位等复杂设计 由于没有了兴波阻力和整顿尾流等航速方面的要求 FPSO的外形较船舶简单 采用无自航能力的驳船型 倾斜艏柱 不带球鼻艏 方形艉 单层连续甲板 10 11 海洋石油112FPSO主要参数LOA276 82mLWL262 00mB51 00mD23 60md15 60m载重吨156 580tons空船42 984tons定员120P电热站5X7500kW三燃料内燃机组 热介质锅炉工艺流程双系列 12 FPSO与大型油船的大致尺度范围 13 南海型 和 渤海型 FPSO的不同特点 南海的海况较渤海恶劣得多 因此 南海型 FPSO比 渤海型 更加注重波浪力的影响 为减少波浪砰击力对FPSO的影响 南海型 FPSO在艏尖舱底部的加强高于 渤海型 同时前部的底板设计为圆弧过渡 不像 渤海型 前部底板较平坦 考虑到 南海型 FPSO的疲劳问题更为突出 南海型 FPSO在结构上基本都采用对称结构 例如中纵舱壁采用双侧对称环形框架结构 而 渤海型 中纵舱壁采用不对称单侧环形框架结构 14 南海型 和 渤海型 FPSO的不同特点 根据IMO的海洋环境保护委员会决定 FPSO一般可以不需要遵守MARPOL公约中13F 13G的双壳结构规定 南海型 FPSO采用了双壳单底结构 渤海型 FPSO由于作业水深较浅 为了防止由于碰底而造成原油泄露 其在货仓区全长设双底双壳结构 FPSO在船体前部设置单点系泊系统 南海型 为内转塔式 渤海型 为YOKE式 15 船体结构概述 甲板结构舷侧结构底部结构中心纵舱壁结构主横舱壁结构机泵舱结构尾部结构艏尖舱结构甲板室结构直升飞机平台结构 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 高交变应力区结构设计细节及检验要点 船舶在海上营运过程中 船体结构一直受到波浪外力 其他水动力载荷以及船舶运动产生的各种惯性力的作用 而波浪外力和惯性力都是在不断变化的动载荷 都会在船舶结构内部产生交变应力 船舶建造过程中 尤其是在一些主要构件的连接处应力集中程度很高 由于交变应力的存在 造成疲劳破坏 FPSO主要尺度较大 所受的各种弯矩和惯性力都显著增加 且大量使用高强度钢 疲劳破坏的问题尤为突出 26 典型横剖面典型水平桁剖面典型舷侧纵骨剖面典型纵骨剖面检验注意事项 27 28 29 30 31 32 33 34 35 典型的横剖面高交变应力区 36 典型横剖面 37 38 39 典型水平桁剖面 40 典型纵骨水平剖面 41 典型纵骨垂直扶强材垂直剖面 42 节点图 43 检验要点 检验标准AmericanPetroleumInstitute API NationalElectricalManufacturesAssociation NEMA NationalFireProtectionAssociation NFPA InternationalElectrotechnicalCommission IEC InstituteofElectricalandElectronicEngineers IEEE Underwrite sLaboratories UL AmericanNationStandardInstitute ANSI NationalSafetyCouncil NSC 44 特殊区域概述 FPSO结构较为复杂 各部位构件差异较大 为了合理选择材料 制定公差 确定NDT范围和标准以及检验项目的要求等原因 有必要按照构件作用应力的大小和形式 载荷率 应力集中情况和破损后果将其分成相应类型以区别对待 特殊区域构件 这是一种传递极端载荷并有应力集中的重要构件主要区域构件 这一类构件对FPSO结构的总体完整性有着重要作用次要区域构件 这一类构件失效不致影响FPSO结构的总体完整性 45 船级社对FPSO特殊区域焊缝的NDT要求 1 现场验船师可根据检验情况增加要求 2 如果超过薄板一半厚度的截面积被融合 则视为F P 3 如果少于薄板一半厚度的截面积被融合 则视为L P 4 随机抽查的比例在0 5 之间 并达到验船师满意 5 厚度为50mm或以上构件的UT应由射线探伤替代 6 厚度12mm及小于12mm的构件的UT应由射线探伤替代 任何情况下射线探伤均可替代UT 7 100 梁翼板的对接焊缝应做NDT 8 探伤位置由验船实在焊后标定 9 如经认可着色探伤可替代MT 10 在某些情况下焊接分类可能不同于构件分类 此时焊接分类应在图纸表明并提交船级社认可 11 两种不同分类构件之间焊缝的NDT按高类别构件的要求执行 46 Minimumextent in ofnon destructivetestingforstructuralwelds 47 特殊区域的划分 MSS结构区域RAM绞车区域上部模块支撑结构克令吊 尾服务吊基座火炬塔支撑结构外输油装置下结构区域直升机平台及拖带装置 48 49 50 51 52 53 上部模块支撑结构 54 55 克令吊基座 56 57 普通刚架 58 59 60 61 艏尾体大合拢 方案精度控制 保型值 同面度 边缘准备焊接工艺外观及NDT检验 62 尾体FR142 550以后长约135M下水重约16000吨合拢前 含模块和尾楼 重约21000吨空船吃水约4 9M 调平 63 首体FR142 550以前长约137M重约13000吨空船吃水约1 9M 调平 64 精度控制 保型值 同面度 65 合拢过程 66 67 6