浅析FPSO改装及技术要点

李丹 冯建新 孙宇

摘要：我国海洋油气资源储备丰富，FPSO 作为海上油气田开采主要装备，可适应于各种海域油田，在目前低油价的形势下，油轮改装FPSO 可有效降低开发成本，改装FPSO 已成为海洋工程装备市场的主流。本文主要介绍了油轮改装FPSO 的改装任务及关键技术，搜集国内外FPSO 改装相关的规范进行分析对比，为项目开发设计提供指导。

关键词：FPSO;改装;技术要点

FPSO（Floating Production Storage and Offloading），即海上浮式生产储油船，功能上集油气生产处理、储存外输、生活动力供应于一体，是海上油气开采的主要装备。在海洋工程领域，相较于新造FPSO，油船改造成FPSO，项目时间周期更短，对改造质量要求更高，是具有更高技术含量与挑战性的海洋工程项目FPSO 具有高投资、高回报的特点，在低油价市场形势下，为了有效降低成本，投资者普遍选择将油轮改装FPSO。据统计，全球FPSO市场上，2005年至2009年间新建比例仅为24%，改装比例为76%。2010年至今，新建FPSO比例虽有所增加，但改装比例仍保持在70%的水平。据EMA预计，未来新建FPSO的比例可能会增加，不过在目前低油价背景下，FPSO改装项目仍会是市场的主流选择。

1.FPSO改装

1.1  改装阶段

FPSO 改装主要包括旧油轮拆旧及修理和结构改装两大部分，但其改装施工难度和工作量远远超过普通的修船项目。FPSO 改装项目的第一步是找到合适的待改装油轮，首先根据油田的日产量、油田的海况和运输油轮的载重量来确定油轮吨位，再根据各方资料选取几艘比较合适的油轮，然后进行实船考察、资料研究、进行价格对比分析工作，根据船龄、船况、设备状况和价格各方面因素综合分析，选出一艘旧油轮作为改造目标。确定的改造油轮，需要这艘油轮的详细设计资料，包括初始设计完工图纸资料及坞修、改造等图纸资料，资料越详细，改造设计工作越容易展开。在改造设计工作开始之前，要请专业的检测团队对油轮的结构、设备、管系、电缆等进行全面、详细的检测，提供详细的检测记录和检测报告，包括结构的测厚报告、结构探伤记录、管系腐蚀情况报告、设备运行情况报告、电缆绝缘测试报告等。

前期的改造设计与旧油轮状况、设备配备、油田对FPSO 的要求有关，改造设计主要工作可见图1。改装设计主要包括：結构改装设计、机械设备改装、通风与空调系统改装、通信系统改装、电气系统改装、工艺系统改装、仪表系统改装和舾装设计。

油船改造为FPSO，需要经历3 个重要阶段：

①船体结构检测;②旧设备拆除与翻新;③系统改造与模块安装。根据改造范围，本次改造方案的主要内容包括：主甲板改造换新、生活区整体改造扩建、输油平台结构改装新造、多点系泊结构新造、发电系统改装新增、艏艉部改装新造、直升机起降平台新造、油气水处理系统模块新造安装、消防救生系统改装新增及一系列相对应的管路、机械、电仪、涂装、暖通、内装、调试等的专业工程。

2、FPSO改装国内外规范

2.1  DNVGL 规范

DNVGL（Det Norske Veritas and GermanischerLloyd，挪威船级社与德国劳氏船级社，简称DNVGL）关于FPSO 改装的规范主要有：

DNVGL-RP-B101 Corrosion Protection of Floating

Production and Storage Units。

DNVGL-RU-OU-0103 Floating LNG/LPG

Production， Storage and Loading Units。

DNVGL-RU-OU-0102 Floating Production， Storage

and Loading Units。

DNV-OS-C102 Structural Design of Offshore Ships。

GL Rules & Gui-delines I-6 Offshore Service Vessels。

GL Rules & Gui-delines IV-6 Offshore Technology。

GL Rules & Gui-delines V-1-4 Guidelines for Global

Strength Analysis of Multipurpose Vessels。

其中，DNV-OS-C102 Structural Design of OffshoreShips 是核心规范，油轮改装时除一般性规定外，在改装时需要保证船体的横向强度和纵向强度都满足要求。

DNVGL 还重点强调了改装前的评估工作，包括改装新增结构，疲劳检查细节，油轮强度考虑，环境载荷评估和其他注意事项。

2.2 ABS 规范

ABS（American Bureau of Shipping，美国船级社，简称ABS）中有关FPSO 的入级建造规范和指南包括：

Rules for Building and Classing Floating Production Installations（2017），简称ABS-FPI 规范。

Guide for Crew Habitability on Offshore Installations，September 2012 （Updated September 2014），简称ABS-HAB标准。

Guidance Notes on Life Extension Methodology for Floating Production Installations（2015）。

Guidance Notes on Topside Structure Fatigue Assessment for Ship～Type Floating Production Installations（2016）。

Guide for Dynamic Loading Approach for Floating Production， Storage and Offloading （FPSO） Installations，May 2010（Updated January 2017）。

Guide for Spectral-Based Fatigue Analysis for Floating Production，Storage and Offloading （FPSO） Installations，May 2010（Updated February 2014）。

2.3 CCS 规范

CCS（China Classification Society，中国船级社，简称CCS）规范中，涉及到FPSO 改装的规范有：《海上浮式装置入级规范》;《船舶与海上设施起重设备规范》;《钢制海船入级规范》;《海上油气处理系统规范》;《海上单点系泊装置入级与建造规范》;《材料与焊接规范》;《海上浮式装置安全规则》。

海上浮式装置入级规范为浮式装置设计、建造、安全运营提供技术规范标准，规范分为入级规则、结构与设备、稳性与载重线、油气输送系统、电气装置等部分。

对于油轮改装FPSO，海上浮式装置入级规范对改装内容及流程有明确要求，这一点CCS 规范要求与2.2 节ABS 规范基本一致。

3 结论

低油价背景下，FPSO 改装将是市场的主流选择，老旧船的拆解和邮轮的改装，以及船舶大型化，FPSO改装市场将会异军突起。

参 考 文 献：

[1] 周守为，曾恒一，范模.我国浮式生产储油装置的研制与开发[J].中国海上油气，2006，18（2）：73-78.

[2] 谭家翔.深水FPSO 發展现状与趋势[J].船海工程，2016，45（5）：65-75.

[3] 李艳，王建军，李墨林，等.PYRENEES FPSO 改/建造方案与总体布置策略分析[J].中国造船，2009，50：7-11.

[4] 马延德，王言英.FPSO 与常规油船设计建造的比较分析[J].哈尔滨工程大学学报，2008，29（10）：1030-1035.

[5]中国船级社.钢质海船入级规范2015[S].北京：人民交通出版社，2015.

[6]国际海事组织.国际海上人命安全公约2014[S].北京：人民交通出版社，2015.