FPSO上部模块的扩展方法与流程

本发明属于海洋石油开发，尤其涉及一种fpso上部模块的扩展方法。

背景技术：

1、fpso是是海洋石油开发的关键设施，主要用于海上石油、天然气等能源的开采、加工、储存、外运等。fpso一般由下部船体及上部模块组成。其中，上部模块由不同的功能模块组成，用于完成油气的开采、加工及外运等。在fpso设计阶段所用配产均为预测数值，在fpso投产后，常常需要对上部模块进行扩建或者改造以适应后期配产变化带来的影响。常规的上部模块结构方案对模块扩建的适应能力差，模块扩建的工程量大，周期长，给fpso的正常运营带来比较大的影响。

2、因此，亟需设计一种fpso上部模块的扩展方法，解决以上提到的现有技术中对模块扩建的适应能力差，模块扩建的工程量大，周期长的问题。

技术实现思路

1、为解决背景技术中提及的现有技术中对模块扩建的适应能力差，模块扩建的工程量大，周期长的技术问题，提供一种fpso上部模块的扩展方法，以解决上述的问题。

2、为实现上述目的，本发明的fpso上部模块的扩展方法的具体技术方案如下：

3、一种fpso上部模块的扩展方法，上部模块包括基本模块、扩展模块和连接结构，所述方法包括如下步骤：

4、s1、根据fpso船体横肋和船体纵肋位置确定上部模块的支腿间距；

5、s2、开展计算分析，确定船体结构在支腿位置的承载力；

6、s3、根据预算荷载及布置，确定基本模块结构甲板、分层和层高的尺寸；

7、s4、规划基本模块支腿、立柱、横梁和斜撑形成空间框架，并预留扩展模块接口；

8、s5、开展计算分析，确定结构杆件规格，尺寸，完成基本模块设计；

9、s6、根据扩展模块的功能需求，确定模块扩展方向，规划扩展模块结构；

10、s7、在扩展方向上安装扩展模块支腿，吊装、集成拓展模块；

11、s8、连接基本模块及扩展模块之间的连接结构，完成上部模块扩展作业。

12、进一步，基本模块和扩展模块之间通过连接结构连接，基本模块和扩展模块通过支腿进行支撑。

13、进一步，基本模块和扩展模块上分别设置有基本模块支腿扩展模块支腿，基本模块通过基本模块肢腿进行支撑，扩展模块通过扩展模块支腿进行支撑。

14、进一步，根据fpso船体横肋和船体纵肋的位置，确定上部模块支腿的间距，上部模块的基本模块支腿设置于fpso船体的船体横肋和船体纵肋的相交位置，上部模块的基本模块支腿间距与肋位间距相一致。

15、进一步，开展计算分析，确定船体结构在基本模块支腿位置的承载力是通过极限承载力校核，确定不同船体横肋和船体纵肋位处基本模块支腿的最大承载力，得到许用的承载力数值作为基本模块支腿反力的限值。

16、进一步，根据预算荷载及布置确定基本模块结构甲板、分层和层高的尺寸，是根据预算荷载及s2确定的基本模块支腿承载力，初步确定最小基本模块支腿数量，根据设备布置情况确定甲板的长宽尺度及分层情况，根据设备及管线布置确定扩展模块的层高。

17、进一步，规划基本模块支腿、立柱、横梁和斜撑形成空间结构框架，并预留扩展模块接口是根据基本模块结构甲板、分层和层高的尺寸，搭建上部模块。

18、进一步，开展计算分析，确定结构杆件规格，尺寸，完成基本模块设计，是根据s4确定的结构框架开展在位及建造阶段的分析计算，对结构模型进行迭代优化。

19、进一步，模块扩展方向沿船体长度方向或沿船体宽度方向，扩展的尺度与肋位间距相同，以设置扩展模块支腿进行模块支撑。

20、进一步，在扩展方向上安装扩展模块支腿，吊装、集成拓展模块，是指先安装扩展模块支腿，为扩展模块的就位提供一个支撑平台，同时避免扩展模块安装时与船体上甲板结构、设备发生干涉。

21、本发明的fpso上部模块的扩展方法具有以下优点：

22、本发明的应用可降低fpso项目前期投入，在投产后则可根据生产情况对fpso上部模块进行灵活的扩展、扩建，以满足生产需求，同时，本发明可在建造阶段进行应用，以降低对大型施工机具的使用，实现对大型模块的分解和集成作业，降低项目开发建造成本，同时缩短了建造周期。

1.一种fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，上部模块包括基本模块、扩展模块和连接结构，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，基本模块和扩展模块之间通过连接结构连接，基本模块和扩展模块通过支腿进行支撑。

3.根据权利要求2所述的fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，基本模块和扩展模块上分别设置有基本模块支腿扩展模块支腿，基本模块通过基本模块肢腿进行支撑，扩展模块通过扩展模块支腿进行支撑。

4.根据权利要求1所述的fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，根据fpso船体横肋和船体纵肋的位置，确定上部模块支腿的间距，上部模块的基本模块支腿设置于fpso船体的船体横肋和船体纵肋的相交位置，上部模块的基本模块支腿间距与肋位间距相一致。

5.根据权利要求1所述的fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，开展计算分析，确定船体结构在基本模块支腿位置的承载力是通过极限承载力校核，确定不同船体横肋和船体纵肋位处基本模块支腿的最大承载力，得到许用的承载力数值作为基本模块支腿反力的限值。

6.根据权利要求1所述的fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，根据预算荷载及布置确定基本模块结构甲板、分层和层高的尺寸，是根据预算荷载及s2确定的基本模块支腿承载力，初步确定最小基本模块支腿数量，根据设备布置情况确定甲板的长宽尺度及分层情况，根据设备及管线布置确定扩展模块的层高。

7.根据权利要求1所述的fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，规划基本模块支腿、立柱、横梁和斜撑形成空间结构框架，并预留扩展模块接口是根据基本模块结构甲板、分层和层高的尺寸，搭建上部模块。

8.根据权利要求1所述的fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，开展计算分析，确定结构杆件规格，尺寸，完成基本模块设计，是根据s4确定的结构框架开展在位及建造阶段的分析计算，对结构模型进行迭代优化。

9.根据权利要求1所述的fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，模块扩展方向沿船体长度方向或沿船体宽度方向，扩展的尺度与肋位间距相同，以设置扩展模块支腿进行模块支撑。

10.根据权利要求1所述的fpso上部模块的扩展方法，其特征在于，在扩展方向上安装扩展模块支腿，吊装、集成拓展模块，是指先安装扩展模块支腿，为扩展模块的就位提供一个支撑平台，同时避免扩展模块安装时与船体上甲板结构、设备发生干涉。