Головна

Порядок проектування плавучого терміналу

  1.  I. ПОРЯДОК РОБОТИ НАД курсовий проект
  2.  II. Види виробничої документації та порядок ее ведення
  3.  III. Порядок діяльності функціональної підсистеми
  4.  VI. Порядок службового взаємодії.
  5.  Адміністративний порядок захисту порушених прав платників податків
  6.  Алгоритм неавтоматизированного проектування, проектна процедура автоматизованого проектування
  7.  Алгоритм проектування структурної схеми РПУ

Елементи SALM - плавучий корпус (кесон, бочка), якірна зв'язок (канат, ланцюг), якір-база. Застосовується для великої глибини моря (більш 40-60м)

Елементи СALM - плавучий корпус (кесон, бочка), якірні зв'язку (ланцюга), якоря-палі (при необхідності). Застосовується для невеликої глибини моря (до 40-60м)

Елементи SFM (полуплавучего) - плавучий корпус (колона), якірні зв'язку (при необхідності), база-шарнір (пальових). Застосовується для невеликої глибини моря (до 50-60м)

Як правило, FPSO (тривала стоянка) або танкери (завантаження нафтою), пришвартовані до терміналу, мають систему динамічного позиціонування, яка справляється з «повільними» (низькочастотними) відносно невеликий величини впливами (вітер, течія, сили хвильового дрейфу). Хвильові сили щодо великої амплітуди і невеликого періоду викликають спільну горизонтальну качку судна і терміналу з розмахом не більше висоти хвилі і, відповідно, викликають переміщення і зусилля в швартових не більше допустимих. Для роботи в льодових умовах плавучі термінали не призначені.

Параметри терміналу визначаються послідовними наближеннями в наступному порядку.

1) Задаються в першому наближенні кліренс, осаду, розміри і повний обсяг плавучого корпусу, і, потім, визначається маса корпусу ОЧ, використовуючи таблицю 2.1;

Примітка. Для врахування впливу вертикальної реакції ясу у ваговій навантаженні Rясу підсумовується з вагами, при цьому аппликата точки прикладання Rясу відповідає аплікат (клюзов) точок закріплення зв'язків ясу.

2) Складаються і вирішуються рівняння ваг і моментів для спорудження:

Рівняння ваг для розрахунку плавучості

Gterm = Gвс + Gоч

Gterm + Rясу= RgV (закон Архімеда)

Рівняння моментів ваги для розрахунків остійності (ц. Т.)

GtermZg = GвсZgвс + GочZgоч

Zgf = (GtermZg + RясуZкл) / (Gterm + Rясу)

де rgV - сила Архімеда, МН,

rg - питома вага води, МН / м3 (Від 0,0098 до 0,0101)

Rясу - Вертикальна реакція ясу, МН

Zg - аппликати центру ваги терміналу, м

Zc - аппликати центру величини, м

Zкл - аппликата точок закріплення (клюзов) ясу, м

Zgf - аппликати центру ваги терміналу з урахуванням реакції ясу, м

Результати рішення рівнянь ваг і моментів (розрахунок вагового навантаження) в практиці проектування прийнято надавати за формою таблиці 6 (так само, як в п. 2.4.2):

Для плавучих терміналів SALM і СALM т виконується розрахунок гидростатических характеристик для 2-4 осад, який представляється в таблиці за формою (як і для плавучих платформ):

Таблиця 2.6. Розрахунок гідростатичних характеристик

 Осадка Т, м SWL, м2  V, м3  Zc, м  М, т (з урахуванням прийнятого баласту)  Zg, м  r = J / V, м (метацентричної радіус)  Rясу, кН, (вертик. Реакція ясу)  h = (Zc + r- Zg), м (метацентрическая висота)
                 
                 
 Примітка. «Уявний» центр ваги утворюється при інтерпретації реакції ясу як прикладеного ваги.

У таблиці 2.6 показаний алгоритм розрахунку гідростатичних характеристик споруди при його зануренні / спливанні, в т. Ч., Отримання зміни метацентрической висоти в процесі варіацій опади (через підрядник). У шпальтах включені наступні параметри, відповідні поточної осаді (лівий стовпчик):

Т, м - поточна осаду

SWL, м2 - Площа ватерлінії

V, м3 - Поточний водотоннажність

Zc, м - аппликата центру величини для поточної опади

М, т - маса споруди з поточної осадкою з урахуванням прийнятого баласту

Zg, м - аппликата центру ваги

r = J / V, м - метацентричної радіус

Rясу, кН, - вертикальна реакція ясу

h = (Zc + r- Zg), м -метацентріческая висота при поточній осаді

Відновлює момент визначається по метацентрической формулою:

Мвіднов = RgVh sin?

де ? - кут нахилу осі плавучого корпусу ОЧ до вертикалі

Крок за осадкою (в лівому стовпчику) визначається як приблизно десята частина повної зміни опади, але в районі різкої зміни площі ватерлінії крок повинен бути зменшений, щоб не упустити момент виникнення мінімальної остійності. Допускається тимчасової поява невеликій негативній метацентрической висоти в процесі занурення за умови подальшого переходу в позитивну частину діаграми остійності.

Рівняння ваг і моментів разом з розрахунком плавучості і остійності зручно вирішувати послідовними наближеннями, одночасно з кроками по визначенню реакції ясу.

Для полуплавучего терміналу типу SFM відновлює момент визначається за формулою

Мвіднов = [RgV (ZС + R) - GочZg] sin?

де Gоч - Вага плавучого корпусу ОЧ, кН

3) По результату визначення центру ваги споруди за рівнянням моментів розраховується величина початкової метацентрической висоти, яка повинна бути не менше 1 м при проектній осадці і не менше 0,3 м при інших опадах. При надмірності (недостатності) водотоннажності або метацентрической висоти зменшите (збільште) поперечні розміри корпусу споруди (або водотоннажність FPU або FPSO) і виконайте розрахунки для другого наближення.
2.10.3 Визначення характеристик ясу терміналу

Одночасно з рішенням рівнянь ваг і моментів необхідно визначити характеристики ясу (число і довжину зв'язків, їх розташування і точки закріплення). Для визначення і перевірки необхідно виконати розрахунок (і моделювання в динаміці) по одній з сертифікованих програм, призначених для проектування заякоренних споруд. Зручною, доступною і апробованої програмою, сертифікованої Регістром РФ є "Anchored Structures" (СПб ГПУ). При відсутності можливості застосування програм можна використовувати спрощений підхід, викладений нижче. Доцільно виконувати розрахунок в наступній послідовності.

SALM.

Визначення вертикальної реакції системи заякоренних (ясу) і необхідної тримає сили якоря-бази

Визначаються головні погодні навантаження в першому наближенні (вертикальні і горизонтальні сили від хвилі, течії, вітру льоду, см. Розділ 3). Враховується, що ОЧ SALM і CALM при русі на сильному хвилюванні відстежують поверхню моря, т. Е., Гойдаються разом з хвилею, а якірні зв'язку відстежують прилив / відлив.

Для розрахунку ясу SALM застосовуються такі обмеження:

- Не допускається ослаблення (з провисання) якірної зв'язку;

- Не допускається досягнення межі текучості в натягнутій зв'язку (з заданим КБ = 1,5);

- Не допускається відрив гравітаційного або пальового якоря-бази від грунту дна моря.

Застосовуються наступні формули:

Початковий натяг має бути не менше Т0 - РZB

Вертикальна реакція ясу SALM визначиться як

Rясу= [РZB. + M (1 + k33) aB]

де РZB - Максимальна хвильова сила при повному перекритті ОЧ хвилею, кН

M - маса ОЧ, т

k33 - Коефіцієнт приєднаної маси у вертикальному напрямку,

aB= zВ?2 - Амплітуда вертикального прискорення хвилі, м / с2,

? частота хвилі, 1 / с

Відсутність відриву якоря- бази від дна визначиться як:

- Для гравітаційного якоря

GЯ > 1,5 Rясу

де GЯ - Вага якоря, кН

- Для пальового якоря

палі 1,5 Rясу

де Рпалі - Тримає сила однієї палі, кН

CALM.

Визначення калібру і числа ланцюгів для ясу

Основний принцип забезпечення стійкості CALM - недопущення повного підйому і відриву ланцюгів від грунту дна моря. Тому (при спрощення) перевіряються дві умови:

1) довжина ділянки кола на дні повинна перевершувати в 1,5 рази сумарний максимальний підйом води (з урахуванням припливу). Тоді мінімальна активна довжина ланцюга визначиться за формулою:

l = Z + 1,5 (НПР + zВ)

де Z - піднесення клюзов ясу над дном моря при спокійній воді, м

НПР - Висота припливу, м

zВ - Максимальне підвищення хвилі, м

2) жодна з ланцюгів не повинна повністю витягуватися (відриватися від дна) при максимальному горизонтальному зусиллі (від хвилі, течії, танкера) з КБ = 1,5.

Як видно зі спрощеної схеми малюнка 5, довжина зв'язку визначається співвідношенням:

де  - Зміщення споруди, м

Х0 - Проекція зв'язку на дно до додатка сили, м

l - довжина зв'язку, м

z- вертикальне відстань від клюзов до дна моря, м

КБ = 1,5

Зазвичай приймають допустиме зміщення як 15% від глибини моря ( = 0,15 z).

Характеристики ясу повинні забезпечити:

- Міцність якірних зв'язків з коефіцієнтом безпеки не менше 1,65 - для безледних умов, і не менше 2,0 - для льодових умов.

Натяг зв'язків визначається зі співвідношення при протистоянні горизонтальної навантаженні:

де  - Горизонтальна сила, МН

 - Натяг i-тій зв'язку після прикладання сили,

 - Кут між горизонтальною проекцією зв'язку і напрямком сили

 - Кут між напрямком зв'язку у точки кріплення до корпусу і вертикаллю

R0 ?0 и ?0 - Ті ж параметри до прикладання сили

3) Для FPSO, пришвартовані біля терміналу необхідно вибрати і перевірити на міцність швартових зв'язок, що з'єднує FPSO з туреллю (поворотним столом терміналу), для чого виконується розрахунок погодних навантажень на FРSO.





 Приклади морських офшорних споруд |  Перелік розрахунків для проектування споруд в експлуатаційному стані. |  Початкові дані |  Порядок проектування гравітаційного споруди (платформи або терміналу) |  Порядок проектування пальового споруди |  Порядок проектування плавучого заякоренних споруди |  Рішення рівняння ваг і моментів і розрахунок плавучості |  Визначення характеристик ясу заякоренних споруди |  Райзер |  Умови стійкості на грунті самопідйомних споруд |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати