FPSO单点系泊中滑环支撑框架结构设计

黄海龙，姜宇飞，廖立斌，李兰杰，郭永婕，沈 健，崔 敬

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300461）

0 引言

随着我国海洋石油工业水平的提高，海洋油气开发逐渐由浅海走向深海。FPSO（Floating Production Storage and Offloading，浮式生产储油装置）以其机动灵活性和本身具备油气处理储存能力的特点，越来越多地应用到深海油气开发工程[1]。

FPSO通过滑环连接在单点结构上，形成单点系泊系统，从而使滑环起到轴承的作用，帮助FPSO围绕单点360°回转，以降低风浪流对FPSO的影响[2]（图1）。滑环作为连接轴承，长期处于旋转状态，极易发生故障，需要定期进行拆装保养。常见的滑环高约1.5 m、重约9 t，需要使用专门的支撑框架进行拆装。

现有的滑环支撑框架一般为四边形整体框架，尺寸较大，不利于运输和海上吊装，而且支撑框架为整体结构，滑环只能从支撑框架顶部的较小开口进出，容易造成滑环法兰面磕碰，影响滑环的密封性能（图2）。另外现有的滑环支撑框架在使用时只能将滑环放置于支撑框架的底座上，滑环底部的配件只能在滑环从支撑框架中吊出并安装在单点结构上之后再进行二次装配和滑环性能海上调试，导致海上工作量大、时间长、滑环性能调试风险较高。

因此，设计一种小巧灵活、能够匹配不同尺寸的滑环、方便滑环进出且支持滑环提前装配调试的支撑框架，将会对FPSO的滑环拆装保养起到重要意义。

图1 FPSO单点系泊系统

图2 传统滑环支撑框架

1 支撑框架结构设计

1.1 确定设计目标

首先支撑框架在携带滑环进行吊装时，要满足结构强度要求；……