FSRU碼頭系泊研究.pdf

1、隨著社會主義現(xiàn)代化建設不斷向前推進，我國經濟發(fā)展進入新常態(tài)，環(huán)境承載壓力已經接近極限，因此必須順應國民大眾對綠水藍天的期待，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，在實現(xiàn)經濟可持續(xù)發(fā)展、建設良好生態(tài)和能源結構轉型等戰(zhàn)略目標中起到的作用重大。FSRU（Floating Storage and Re-gasification Unit，浮式LNG接收存儲再氣化裝置）是應用最廣泛的海上浮式液化天然氣接收終端，將越

2、來越廣泛地應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)和安全停靠性能與系泊纜張力、靠墊擠壓應力和船體6自由度運動等參數(shù)相關。因此，研究FSRU在惡劣海況下碼頭系泊的水動力性能對FSRU的設計工作有著重要作用。
　　本文選用一艘正在設計的FSRU及其碼頭系泊系統(tǒng)為研究對象，結合經典勢流計算和水池模型試驗的方法，在碼頭處海洋環(huán)境條件下，對船舶運動、系泊纜拉力、靠墊應力等進行了詳細分析。

3、
　　對于FSRU碼頭系泊的水動力分析，根據經典勢流理論，在頻域內計算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力參數(shù)。結果顯示：不同裝載裝載狀況下，RAO曲線變化趨勢和形狀大體相同，部分曲線幅值存在一定差異。利用頻域計算結果進行FSRU碼頭系泊的時域耦合分析，獲得FSRU在不同裝載狀況下的6自由度運動、系泊纜拉力和靠墊壓力的時歷響應，得到整個系泊系統(tǒng)水動力性能參數(shù)。結果顯示：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。更進一步，建立FSRU-LNGC的多浮體系統(tǒng)的數(shù)值分析模型，對旁靠卸載時系統(tǒng)的水動力性能進行分析，得到系泊系統(tǒng)水動力參數(shù)的時歷響應，計算結果顯示：FSRU裝載增加，LNGC裝載量減少，對兩船運動最大幅值變化趨勢具有相反的效果。
　　為了驗證FSRU碼頭系泊的水動力性能，在一年一遇海況下，設計了相應的水池模型試驗，對數(shù)值分析的結

5、果加以驗證。水池模型試驗內容包括靜水衰減實驗、白噪聲實驗和風浪流聯(lián)合實驗。將實驗結果與數(shù)值計算結果對比，結論為：數(shù)值方法對FSRU單船系泊的船舶運動和系泊纜拉力的預報良好，可以作為設計依據，參考時應將數(shù)據加大10%進行修正，而LNGC旁靠時FSRU的碼頭系泊系統(tǒng)的計算預報有一定偏差，只能作為參考而不能作為設計依據。
　　最后，本文根據模型試驗和數(shù)值模擬的結果對系泊系統(tǒng)安全性能做了評估，評估結果認為：除 LNG船靠泊時，F(xiàn)SRU與碼