FPSO建造檢驗關(guān)鍵技術(shù)

FPSO結(jié)構(gòu)檢驗要點結(jié)構(gòu)部分船型及布置特點船體結(jié)構(gòu)概述高交變應(yīng)力區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計細節(jié)及檢驗要點特殊區(qū)域概述模塊概述艏尾體大合攏浮式生產(chǎn)儲油裝置FPSO（FloatingProduction,StorageandOffloadingfacility）從2000年4月起，CCS參與了中海油新建的全部7條FPSO的建造檢驗工作，從結(jié)構(gòu)上來說主要有兩種形式：一個是以文昌、番禺為代表的FPSO，我們簡稱之為“南海型”；另一個以秦皇島32-6以及曹妃殿11、渤中25-1為代表的FPSO，簡稱“渤海型”。渤海世紀南海奮進海洋石油111海洋石油112海洋石油113FPSO的特點

無推進動力特殊海況單點系泊塢檢周期長受載復(fù)雜系統(tǒng)和電站復(fù)雜安全要求高船型特點均采用“船體”的形狀，其整體結(jié)構(gòu)與大型油輪相似，F(xiàn)PSO始終以窄面對抗風(fēng)、浪、流等外載荷，使所受環(huán)境載荷趨于最小。均采用成熟船形結(jié)構(gòu)，其構(gòu)件沿縱、橫兩個方面布置，結(jié)構(gòu)對抗載荷的效率最高。均采用單點系泊使FPSO隨風(fēng)、流方向轉(zhuǎn)動，穿梭油輪的系留問題迎刃而解，無需另設(shè)系留點或是受兩者相對位置的約束采用動力定位等復(fù)雜設(shè)計。由于沒有了興波阻力和整頓尾流等航速方面的要求，F(xiàn)PSO的外形較船舶簡單，采用無自航能力的駁船型、傾斜艏柱，不帶球鼻艏，方形艉，單層連續(xù)甲板。海洋石油112FPSO主要參數(shù)

LOA276.82m LWL262.00m B51.00m D23.60m d15.60m載重噸156,580tons空船42,984tons定員120P電熱站5X7500kW三燃料內(nèi)燃機組+熱介質(zhì)鍋爐工藝流程雙系列FPSO與大型油船的大致尺度范圍

FPSOLCCL/B4.5～6.56L/D8.0～13.010～10.5B/D1.7～2.4751.9d/D0.65～0.690.69Cb0.94～0.960.85～0.93“南海型”和“渤海型”

FPSO的不同特點

南海的海況較渤海惡劣得多，因此“南海型”FPSO比“渤海型”更加注重波浪力的影響。為減少波浪砰擊力對FPSO的影響，“南海型”FPSO在艏尖艙底部的加強高于“渤海型”，同時前部的底板設(shè)計為圓弧過渡，不像“渤海型”前部底板較平坦。考慮到“南海型”FPSO的疲勞問題更為突出，“南海型”FPSO在結(jié)構(gòu)上基本都采用對稱結(jié)構(gòu)，例如中縱艙壁采用雙側(cè)對稱環(huán)形框架結(jié)構(gòu)，而“渤海型”中縱艙壁采用不對稱單側(cè)環(huán)形框架結(jié)構(gòu)“南海型”和“渤海型”

FPSO的不同特點

根據(jù)IMO的海洋環(huán)境保護委員會決定，F(xiàn)PSO一般可以不需要遵守MARPOL公約中13F、13G的雙殼結(jié)構(gòu)規(guī)定。“南海型”FPSO采用了雙殼單底結(jié)構(gòu)，“渤海型”FPSO由于作業(yè)水深較淺，為了防止由于碰底而造成原油泄露，其在貨倉區(qū)全長設(shè)雙底雙殼結(jié)構(gòu)。FPSO在船體前部設(shè)置單點系泊系統(tǒng)，“南海型”為內(nèi)轉(zhuǎn)塔式，“渤海型”為YOKE式。船體結(jié)構(gòu)概述甲板結(jié)構(gòu)舷側(cè)結(jié)構(gòu)底部結(jié)構(gòu)中心縱艙壁結(jié)構(gòu)主橫艙壁結(jié)構(gòu)機泵艙結(jié)構(gòu)尾部結(jié)構(gòu)艏尖艙結(jié)構(gòu)甲板室結(jié)構(gòu)直升飛機平臺結(jié)構(gòu)

高交變應(yīng)力區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計細節(jié)

及檢驗要點

船舶在海上營運過程中，船體結(jié)構(gòu)一直受到波浪外力，其他水動力載荷以及船舶運動產(chǎn)生的各種慣性力的作用，而波浪外力和慣性力都是在不斷變化的動載荷，都會在船舶結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生交變應(yīng)力。船舶建造過程中，尤其是在一些主要構(gòu)件的連接處應(yīng)力集中程度很高，由于交變應(yīng)力的存在，造成疲勞破壞。FPSO主要尺度較大，所受的各種彎矩和慣性力都顯著增加，且大量使用高強度鋼，疲勞破壞的問題尤為突出。典型橫剖面典型水平桁剖面典型舷側(cè)縱骨剖面典型縱骨剖面檢驗注意事項典型的橫剖面高交變應(yīng)力區(qū)

典型橫剖面典型水平桁剖面典型縱骨水平剖面典型縱骨垂直扶強材垂直剖面節(jié)點圖檢驗要點檢驗標準AmericanPetroleumInstitute(API)NationalElectricalManufacturesAssociation(NEMA)NationalFireProtectionAssociation(NFPA)InternationalElectrotechnicalCommission(IEC)InstituteofElectricalandElectronicEngineers(IEEE)Underwrite’sLaboratories(UL)AmericanNationStandardInstitute(ANSI)NationalSafetyCouncil(NSC)

特殊區(qū)域概述FPSO結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，各部位構(gòu)件差異較大，為了合理選擇材料，制定公差，確定NDT范圍和標準以及檢驗項目的要求等原因，有必要按照構(gòu)件作用應(yīng)力的大小和形式、載荷率、應(yīng)力集中情況和破損后果將其分成相應(yīng)類型以區(qū)別對待：特殊區(qū)域構(gòu)件---這是一種傳遞極端載荷并有應(yīng)力集中的重要構(gòu)件主要區(qū)域構(gòu)件---這一類構(gòu)件對FPSO結(jié)構(gòu)的總體完整性有著重要作用

次要區(qū)域構(gòu)件----這一類構(gòu)件失效不致影響FPSO結(jié)構(gòu)的總體完整性船級社對FPSO特殊區(qū)域焊縫的NDT要求(1)

現(xiàn)場驗船師可根據(jù)檢驗情況增加要求(2)

如果超過薄板一半厚度的截面積被融合.則視為F.P.(3)

如果少于薄板一半厚度的截面積被融合.則視為L.P.(4)

隨機抽查的比例在0-5%之間,并達到驗船師滿意(5)

厚度為50mm或以上構(gòu)件的UT應(yīng)由射線探傷替代(6)

厚度12mm及小于12mm的構(gòu)件的UT應(yīng)由射線探傷替代;任何情況下射線探傷均可替代UT(7)

100%梁翼板的對接焊縫應(yīng)做NDT(8)

探傷位置由驗船實在焊后標定(9)

如經(jīng)認可著色探傷可替代MT(10)

在某些情況下焊接分類可能不同于構(gòu)件分類,此時焊接分類應(yīng)在圖紙表明并提交船級社認可(11)兩種不同分類構(gòu)件之間焊縫的NDT按高類別構(gòu)件的要求執(zhí)行

構(gòu)件分類(10)(11)接頭形式外觀檢查RT/γUTMTSpecialButtweld100%100%交叉接頭10%焊縫(1)(7)(8)100%除射線以外的焊縫(1)100%F.P.(2)100%

100%100%L.P.(3)100%

100%FirstButtweld100%10%包括交叉接頭焊縫(1)(7)(8)10%除射線以外的焊縫(1)(8)20%(1)(8)F.P.(2)100%

20%(1)(8)20%(1)(8)P.P.(3)100%

20%(1)(8)SecondButtweld100%隨機抽查(1)(4)

(1)隨機抽查(1)(4)F.P.(2)100%

隨機抽查(1)(4)隨機抽查(1)(4)P.P.(3)100%

隨機抽查(1)(4)Minimumextent(in%)ofnon-destructivetestingforstructuralweldsInspectioncategoryTypeofconnectionTestmethodVisualMagnetic1)Radio-graphy2)Ultrasonic3)IButtweldCross-andT-joints,fullpenetrationweldsCross-andT-joints,partlypenetrationandfilletwelds100%100%100%100%100%100%100%--100%-IIButtweldCross-andT-joints,fullpenetrationweldsCross-andT-joints,partlypenetrationandfilletwelds100%100%100%20%4)20%20%10%5)--20%-IIIButtweldCross-andT-joints,fullpenetrationweldsCross-andT-joints,partlypenetrationandfilletwelds100%100%100%Spot6)Spot6)Spot6)Spot6)--Spot6)--1)Liquidpenetranttestingtobeadoptedfornonferro-magneticmaterials2)Maybepartlyorwhollyreplacedbyultrasonictestinguponagreement3)Ultrasonicexaminationshallbecarriedoutforplatethicknessesof10mmandabove4)Forweldconnectionsonhullshellnotsubjectedtohighresidualstress,spotcheckwillbeacceptedassufficient.5)SeeDNV-OS-C101Section4C305andC306orDNV-OS-C201Section4C305and306.6)Approximately2to5%

特殊區(qū)域的劃分MSS結(jié)構(gòu)區(qū)域RAM絞車區(qū)域上部模塊支撐結(jié)構(gòu)克令吊/尾服務(wù)吊基座火炬塔支撐結(jié)構(gòu)外輸油裝置下結(jié)構(gòu)區(qū)域直升機平臺及拖帶裝置上部模塊支撐結(jié)構(gòu)克令吊基座普通剛架

艏尾體大合攏方案精度控制（保型值、同面度）邊緣準備焊接工藝外觀及NDT檢驗尾體FR142+550以后長約135M下水重約16000噸合攏前（含模塊和尾樓）重約21000噸