CN205022817U - 适用于圆筒型或多边形fpso/fdpso的外输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统，FPSO/FDPSO的平台主甲板上对称设置若干原油输送端，每一原油输送端的外端部设置一原油输送端应急阀门，原油输送端连接平台内原油输送管；FPSO/FDPSO的平台主甲板顶部边缘设置有环形凹槽，环形凹槽内设置滑块支座，滑块支座的外侧壁通过两滚轮轴承连接两对能够在环形凹槽的环形内壁上进行运动的承压滚轮，滑块支座的内侧壁固定设置原油输送阀门，滑块支座顶部固定设置FPSO/FDPSO系泊绞车和外输软管绞车；系泊缆绳的连接FPSO/FDPSO系泊绞车和穿梭油轮系泊绞车；外输软管绞车上缠绕设置外输软管，外输软管连接穿梭油轮原油接收端。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种原油外输系统，特别是关于一种适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统。
背景技术
FPSO(浮式生产储油卸油装置)/FDPSO(浮式钻井生产储油轮)是海洋工程界所采用的一种综合海工浮式结构，由于其拥有生产、储存、外输功能，因此在多个海上油气田获得了成功应用。其中，FDPSO还具有钻井功能，可以对目标油田进行早期试采与延长测试，非常适用对海上边际油田进行滚动式开发。目前FPSO/FDPSO已经发展出多种外型，包括船型、圆筒型以及多边形等。与传统船型相比，圆筒型或多边形FPSO/FDPSO在总体经济性与技术性方面都具有一定优势，例如：与船型FDPSO相比，圆筒型或多边形的FPSO/FDPSO可以采用多点系泊进行定位，实际海况下艏摇运动很小，方便在船体中部开设较大的月池以及钻井作业，上部模块更为紧凑，管线铺设距离短，稳性、船体总纵强度等指标也容易满足规范要求，船体无需分段，建造难度低等特点。
圆筒型或多边形FPSO/FDPSO所面临的技术难点在于其外输系统，由于平台船体外型与系泊系统特点,导致穿梭油轮无法与其进行旁靠系泊定位。而我国目前具备动力定位系统的穿梭油轮较少，因此需要单独设置一套单点系统用于穿梭油轮临时系泊与原油外输，单点与FPSO/FDPSO之间用长距离海底管道或漂浮外输软管进行连接。这样不仅大幅提升了工程整体的投资、规模与工期,而且海底管道或漂浮外输软管长期暴露于广阔水域，也增加了安全隐患，此外，当FPSO/FDPSO开发其他油田时，单点系统只能被弃置，造成不必要的浪费。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种环境适应性强、造价低、安全性能好的适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统，其特征在于：它包括若干原油输送端、一平台内原油输送管、一环形凹槽、一滑块支座、若干滚轮、两对承压滚轮、一原油输送阀门、一FPSO/FDPSO系泊绞车、一外输软管绞车、一系泊缆绳、一穿梭油轮系泊绞车、一外输软管、一外输软管阀门和一穿梭油轮原油接收端；所述FPSO/FDPSO的平台主甲板上对称设置若干所述原油输送端，每一所述原油输送端的外端部设置一原油输送端应急阀门，所述原油输送端连接所述平台内原油输送管，所述原油输送端与所述平台内原油输送管之间还设置一输送管应急阀门；所述FPSO/FDPSO的平台主甲板顶部边缘设置有一环形凹槽，所述环形凹槽内设置一滑块支座，所述滑块支座的底部设置有若干所述滚轮，所述滑块支座的外侧壁通过两滚轮轴承连接两对能够在所述环形凹槽的环形内壁上进行运动的所述承压滚轮，所述滑块支座的内侧壁固定设置所述原油输送阀门，所述滑块支座顶部固定设置所述FPSO/FDPSO系泊绞车和外输软管绞车；所述系泊缆绳的一端固定连接所述FPSO/FDPSO系泊绞车，所述系泊缆绳的另一端固定连接设置在穿梭油轮的所述穿梭油轮系泊绞车；所述外输软管绞车上缠绕设置所述外输软管，所述外输软管的一端穿过所述滑块支座内部通过所述原油输送阀门连接所述平台内原油输送管，所述外输软管的另一端通过一设置在其端部的所述外输软管阀门固定连接所述穿梭油轮原油接收端。
进一步，每一所述原油输送端均包括一圆柱形支座和一外输硬管，所述圆柱形支座内部设置有与所述FPSO/FDPSO内部的储油仓相连的管道，所述圆柱形支座的外端部连接可绕圆柱形支座中心线进行旋转的所述外输硬管，所述外输硬管的外端部连接所述原油输送端应急阀门，所述外输硬管连接所述平台内原油输送管。
进一步，所述系泊缆绳采用带有防护套的尼龙缆；所述外输软管采用可漂浮软管。
进一步，所述系泊缆绳和外输软管的末端均设置一可拆卸的浮球。
进一步，所述环形凹槽形状呈圆形或带有倒角的多边形，所述环形凹槽的内壁采用分段金属结构。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型包括滑块支座，滑块支座设置在FPSO/FDPSO平台主甲板边缘的环形凹槽中，滑块支座的底部设置有滚轮，侧壁上设置有承压滚轮，滑块支座的顶部设置有FPSO/FDPSO系泊绞车和外输软管绞车，由于环形凹槽呈环形布置，滑块支座与环形凹槽之间为滚动摩擦，滑块支座在系泊缆绳的拉力作用下会自动调节在环形凹槽中的位置，使得系泊缆绳张力达到最低，此外，由于滑块支座可以沿环形凹槽绕FPSO/FDPSO平台主甲板自由滑动，使得穿梭油轮也能具有类似单点系泊系统的风标效应，实际外输作业时穿梭油轮受到的环境载荷低，系泊缆绳张力安全系数更大。2、本实用新型由于在滑块支座、平台内原油输送管和原油输送端均设有阀门，因此具有应急关闭功能，可以有效提高原油外输的安全性。3、本实用新型的外输软管绞车用于释放和回收外输软管，外输作业完成后，将外输软管进行回收，用于下次外输作业，因此安全性更高，且整体外输系统可以重复利用。4、本实用新型的环形凹槽的内壁为分段建造的金属结构，因此可以定期进行检测与更换，维护与保养费用低。5、本实用新型在进行外输作业前系泊缆绳和外输软管的末端可以设置有可拆卸的浮球，因此可以方便穿梭油轮上的作业人员对系泊缆绳和外输软管的打捞。本实用新型可以广泛应用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的原油外输中。
附图说明
图1(a)是本实用新型的外输系统结构示意图；
图1(b)是图1(a)的a部位的放大示意图；
图1(c)是图1(a)的b部位的放大示意图；
图2(a)是本实用新型的外输系统俯视示意图；
图2(b)是图2(a)的a部位的放大示意图；
图2(c)是图2(a)的a部位的放大示意图；
图2(d)是图2(a)的b部位的放大示意图；
图3是本实用新型进行外输作业初始阶段示意图；
图4是本实用新型系泊缆绳外放阶段示意图；
图5是本实用新型系泊连接工况示意图；
图6是本实用新型软管连接工况及开始外输示意图；
图7是本实用新型外输完成后外输软管解脱示意图；
图8是本实用新型系泊系统解脱示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图1～2所示，本实用新型提供的适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统，它包括若干原油输送端1、一平台内原油输送管2、一环形凹槽3、一滑块支座4、若干滚轮5、两对承压滚轮6、一原油输送阀门7、一FPSO/FDPSO系泊绞车8、一外输软管绞车9、一系泊缆绳10、一穿梭油轮系泊绞车11、一外输软管12、一外输软管阀门13和一穿梭油轮原油接收端14。
圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的平台主甲板上对称设置有若干原油输送端1，每一原油输送端1均包括一圆柱形支座100和一外输硬管101，圆柱形支座100内部设置有与FPSO/FDPSO内部的储油仓相连的管道，圆柱形支座100的外端部连接一可绕圆柱形支座中心线进行旋转的外输硬管2，外输硬管2的外端部连接一原油输送端应急阀门102，外输硬管101连接一平台内原油输送管2，外输硬管101与平台内原油输送管2之间设置一输送管应急阀门21。
FPSO/FDPSO的平台主甲板顶部边缘设置有环形凹槽3，环形凹槽3内设置滑块支座4，滑块支座4的底部设置有若干滚轮5，滑块支座4的外侧壁通过两滚轮轴承设置两对能够在环形凹槽3的环形内壁上进行运动的承压滚轮6，滑块支座4的内侧壁固定设置原油输送阀门7，滑块支座4顶部固定设置FPSO/FDPSO系泊绞车8和外输软管绞车9；FPSO/FDPSO系泊绞车8用于释放和回收系泊缆绳10，系泊缆绳10的一端固定连接FPSO/FDPSO系泊绞车8，使用时，系泊缆绳10的另一端固定连接设置在穿梭油轮的穿梭油轮系泊绞车11；外输软管绞车9用于释放和回收外输软管12，外输软管绞车9上缠绕设置外输软管12，外输软管12的一端穿过滑块支座4内部通过原油输送阀门7连接平台内原油输送管2，使用时，外输软管12的另一端通过设置在其端部的外输软管阀门13固定连接穿梭油轮原油接收端14。
在一个优选的实施例中，FPSO/FDPSO的平台主甲板上可以呈对称设置四个原油输送端1，每一原油输送端1的直径可以为10英寸。
在一个优选的实施例中，系泊缆绳10可以采用带有防护套的尼龙缆，最大长度可为300米；外输软管12可以采用可漂浮软管，直径可以为8英寸。
在一个优选的实施例中，为了便于系泊缆绳10和外输软管12的连接与回收，系泊缆绳10和外输软管12的末端均可以设置一可拆卸的浮球。
在一个优选的实施例中，环形凹槽3的宽度可以为3米，深度可以为2米，环形凹槽3的形状可以呈圆形或带有倒角的多边形，环形凹槽3的内壁可以采用分段金属结构，便于定期进行检测与更换。
在一个优选的实施例中，滑块支座4的底部可以设置8个滚轮5，滑块支座4内部设置有用于驱动滚轮5运动的驱动系统。
如图3～8所示，本实用新型提供的适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统的具体使用方法包括以下步骤：
1)穿梭油轮自下风向逐渐接近FPSO/FDPSO，同时，滑块支座4在驱动系统带动下沿环形凹槽3移动至FPSO/FDPSO的平台主甲板边缘的下风向；
2)FPSO/FDPSO系泊绞车8释放末端带有浮球的系泊缆绳10，穿梭油轮上的作业人员打捞系泊缆绳10末端的浮球，并将系泊缆绳10与穿梭油轮系泊绞车11相连接，FPSO/FDPSO系泊绞车8逐渐收紧系泊缆绳10，直至FPSO/FDPSO和穿梭油轮之间的水平距离符合外输作业限位要求，其中，外输作业限位要求主要由系泊缆绳10长度以及外输软管12长度所决定；
3)外输软管绞车9释放末端带有浮球的外输软管12，穿梭油轮上的作业人员打捞外输软管12末端的浮球，将外输软管12与穿梭油轮原油接收端14连接，FPSO/FDPSO上的作业人员将平台内原油输送管2分别与原油输送阀门7和距离滑块支座4最近的原油输送端应急阀门102进行连接；然后分别打开原油输送阀门7、输送管应急阀门21、原油输送端应急阀门102和外输软管阀门17，开始外输作业。当穿梭油轮位置相对于FPSO/FDPSO，其初始位置旋转超过90度时，FPSO/FDPSO上的作业人员首先关闭输送管应急阀门21和原油输送端应急阀门102，之后断开平台内原油输送管2与原油输送端应急阀门102，并重新连接平台内原油输送管2和与滑块支座4最近的原油输送端1。
4)外输作业完成后，穿梭油轮上的作业人员首先关闭外输穿梭油轮原油接收端14和外输软管阀门13，然后FPSO/FDPSO上的作业人员关闭原油输送阀门7、输送管应急阀门21、原油输送端应急阀门102，之后外输软管绞车9逐渐回收外输软管12。
5)待外输软管14完成回收后，FPSO/FDPSO系泊绞车8将快速释放系泊缆绳10使其呈松弛状态，此时在穿梭油轮上的作业人员快速将系泊缆绳10与穿梭油轮艏部系泊绞车11进行分离，此时FPSO/FDPSO系泊绞车8逐渐回收系泊缆绳10，穿梭油轮驶离。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (6)
1.一种适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统，其特征在于：它包括若干原油输送端、一平台内原油输送管、一环形凹槽、一滑块支座、若干滚轮、两对承压滚轮、一原油输送阀门、一FPSO/FDPSO系泊绞车、一外输软管绞车、一系泊缆绳、一穿梭油轮系泊绞车、一外输软管、一外输软管阀门和一穿梭油轮原油接收端；
所述FPSO/FDPSO的平台主甲板上对称设置若干所述原油输送端，每一所述原油输送端的外端部设置一原油输送端应急阀门，所述原油输送端连接所述平台内原油输送管，所述原油输送端与所述平台内原油输送管之间还设置一输送管应急阀门；
所述FPSO/FDPSO的平台主甲板顶部边缘设置有一环形凹槽，所述环形凹槽内设置一滑块支座，所述滑块支座的底部设置有若干所述滚轮，所述滑块支座的外侧壁通过两滚轮轴承连接两对能够在所述环形凹槽的环形内壁上进行运动的所述承压滚轮，所述滑块支座的内侧壁固定设置所述原油输送阀门，所述滑块支座顶部固定设置所述FPSO/FDPSO系泊绞车和外输软管绞车；所述系泊缆绳的一端固定连接所述FPSO/FDPSO系泊绞车，所述系泊缆绳的另一端固定连接设置在穿梭油轮的所述穿梭油轮系泊绞车；所述外输软管绞车上缠绕设置所述外输软管，所述外输软管的一端穿过所述滑块支座内部通过所述原油输送阀门连接所述平台内原油输送管，所述外输软管的另一端通过一设置在其端部的所述外输软管阀门固定连接所述穿梭油轮原油接收端。
2.如权利要求1所述的适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统，其特征在于：每一所述原油输送端均包括一圆柱形支座和一外输硬管，所述圆柱形支座内部设置有与所述FPSO/FDPSO内部的储油仓相连的管道，所述圆柱形支座的外端部连接可绕圆柱形支座中心线进行旋转的所述外输硬管，所述外输硬管的外端部连接所述原油输送端应急阀门，所述外输硬管连接所述平台内原油输送管。
3.如权利要求1所述的适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统，其特征在于：所述系泊缆绳采用带有防护套的尼龙缆；所述外输软管采用可漂浮软管。
4.如权利要求2所述的适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统，其特征在于：所述系泊缆绳采用带有防护套的尼龙缆；所述外输软管采用可漂浮软管。
5.如权利要求1或2或3或4所述的适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统，其特征在于：所述系泊缆绳和外输软管的末端均设置一可拆卸的浮球。
6.如权利要求1或2或3或4所述的适用于圆筒型或多边形FPSO/FDPSO的外输系统，其特征在于：所述环形凹槽形状呈圆形或带有倒角的多边形，所述环形凹槽的内壁采用分段金属结构。
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