单点系泊系统(SPM)浮筒结构知识一点课
系泊系统
系泊系统4.1 一般规定4.1.1 船式浮式装置系泊于单点系泊装置（下称单点系泊）上，也可采用多点定位系统；半潜式浮式装置一般采用多点定位系泊系统系泊于海上。
4.1.2 单点系泊装置的形式可包括但不限于：内转塔式单点系泊装置、外转塔式单点系泊装置、悬链式浮筒单点系泊装置、单锚腿浮筒单点系泊装置、塔架软刚臂式单点系泊装置。
4.1.3 浮式装置定位系泊系统的设计、建造和维护应符合发证检验机构的规范及标准和/或所用的规范及标准。
4.1.4 临时系泊设备（1）浮式装置除应配备定位系泊系统及设备外，还应配备供应其在迁航、移位和在港口系泊使用的临时系泊设备。
（2）临时系泊设备包括锚、锚链、锚机、拖航及附属设施，一般应按照发证检验机构的规范配备。
但基于油（气）田生产寿命，迁航海域及持续时间等因素，对船式浮式装置作业者可向安全办公室提出正式的书面专题申请，经批准后可免装一套临时系泊设备和/或在浮式装置就位后拆除全部或部分的临时系泊设备。
（3）对半潜式浮式装置，如果其定位系泊设备中有两套满足临时系泊设备的要求，则此定位系泊设备可以替代本条要求的临时系泊设备。
4.1.5锚链舱及其锚链管应水密延伸到露天甲板。
锚链舱如设有出入口，则该开口应以坚固的钢质盖及紧密螺栓关闭与紧固。
锚链管应设有永久附连其上的关闭装置以减少进水。
4.1.6 锚泊及系泊设备及相应的材料应经发证检验机构批准，并具有合格证书。
4.2定位系泊系统4.2.1定位系泊系统一般可分为：（1）多点系泊系统；（2）各种形式的单点系泊系统，此类系泊系统又可分为：a）无推力器辅助的系泊系统；及b）推力器辅助的系泊系统。
（3）动力定位系统4.2.2系泊索系泊索可由钢缆、纤维缆、锚链或以上各种系泊索的组合而构成。
系泊索上还可设有弹性浮筒和/或重块。
当系泊索上采用弹性浮筒和/或重块时，则应考虑其加速及可能的共振效应的影响。
4.2.3预张力确定浮式装置平均偏移时，允许调整预张力大小，以优化系泊索张力分布。
单点系泊和浮式生产系统
工作原理与流程比较
单点系泊系统工作 原理：通过单点系 泊装置将海上油气 田与浮式生产储油 装置连接起来，实 现油气的收集、处
理和储存。
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浮式生产系统工作 原理：通过浮式生
产储油装置 （FPSO）与海底 管道连接，将油气
从海底输送到 FPSO进行处理和
储存。
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单点系泊与浮式生 产系统流程比较： 单点系泊系统流程 相对简单，但需要 海底管道连接；浮 式生产系统流程相 对复杂，但可以实 现海上油气田的全
市场拓展计划
拓展目标：将单点系泊和浮式生产系统应用于更多领域，提高市场占有率 拓展策略：加强技术研发，提高产品质量和性能；加强市场营销，提高品牌知名度 拓展计划：制定详细的拓展计划，包括市场调研、产品研发、市场营销等环节 拓展保障：加强人才培养和引进，提高企业核心竞争力
制定长期发展目标
战略规划
拓展市场和业务领域
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加强技术创新和研发
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建立良好的合作关系和联盟
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海洋工程设施建设 优势
优势
灵活性高：可以根据实际需求进行快速部 署和调整
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经济性好：相对于固定式平台，建设成本 和维护成本较低
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单点系泊与浮式生产系 统的比较
结构与组成比较
单点系泊系统的结构与组成 浮式生产系统的结构与组成 两者在结构与组成上的异同点 优缺点分析
结构与组成
结构：单点系泊 系统由系泊浮筒、 锚链、锚、锚绞 车、系泊绞车等
组成
组成：系泊浮筒是 单点系泊系统的核 心，锚链连接系泊 浮筒和锚，锚绞车 用于起锚和抛锚， 系泊绞车用于系泊
单点系泊系统
单点系泊系统1. 引言单点系泊系统是一种常见的船舶停泊和锚泊的系统。
它通过使用一个系泊点来固定船只，使其保持稳定。
单点系泊系统广泛应用于港口、码头、海上作业平台等航运领域。
本文将介绍单点系泊系统的工作原理、设计要点以及常见应用场景。
2. 工作原理单点系泊系统主要由以下几个组成部分构成：2.1 锚链和锚索在单点系泊系统中，锚链是连接船舶和锚泊点的关键部件。
通过使用足够长的锚链和适当的锚索，可以确保船舶在不同的水深和海况下维持稳定。
2.2 锚箱锚箱是用于存放锚链和锚索的设备，通常位于船舶的前部或后部。
锚箱需要具备足够的强度和密封性，以确保锚链和锚索的安全存放和操作。
2.3 系泊装置系泊装置用于连接船舶和锚泊点。
常见的系泊装置包括巨型吊环、系泊索等。
系泊装置需要具备足够的强度和稳定性，以承受船舶在不同水深和海况下的力和压力。
3. 设计要点设计单点系泊系统时需要考虑以下要点：3.1 环境条件根据实际使用场景和环境条件的不同，单点系泊系统的设计需考虑水深、海流、风速、波浪等因素。
适当的选择锚链和锚索的长度、材质和直径，以及系泊装置的强度和稳定性，是确保系统正常运行的关键。
3.2 安全性单点系泊系统的安全性是设计的重要考虑因素之一。
必须确保锚链和锚索的强度和质量达到规定标准，防止意外断裂或损坏。
同时，需定期检查和维护锚链、锚索和系泊装置，确保其处于良好的工作状态。
3.3 系泊力计算单点系泊系统的设计还需要进行系泊力的计算。
通常采用行波理论或其他相关方法，考虑船舶的尺寸、重量、风力、风向等因素，来确定系统的设计参数。
合理的系泊力计算能够确保单点系泊系统能够有效地抵抗外部力和压力，保持船舶的稳定性。
4. 应用场景单点系泊系统广泛应用于以下场景：4.1 港口和码头港口和码头是单点系泊系统的主要应用场景之一。
船舶在港口和码头停泊时，通过使用单点系泊系统，可以稳定船舶位置，以便安全装卸货物，减少碰撞和事故的风险。
4.2 海上作业平台海上作业平台，如石油钻井平台和海上风力发电平台等，也是单点系泊系统的常见应用场景。
【小融科普】揭秘内转塔单点系泊
【小融科普】揭秘内转塔单点系泊小伙伴们，小融科普好久没露面了，不知道你是否很期待呢？今天的主题是：FPSO内转塔单点系泊系统FPSO是浮式生产、存储、卸载单元的简称，因其优秀的海况适用能力和可以避免建设价格昂贵的海底长输管线，在全球各个海域都有应用。
FPSO根据生产和存储的介质类型不同，还可以将浮式液化石油气船（LPG）、浮式液化天然气船（FLNG）和浮式存储外输船（FSO）纳入进来，截止到2015年，全球共有218艘，在过去十年间全球范围内的年平均增长率为5.8%，半潜、TLP和SPAR三种浮式生产平台加起来的年平均增长率只有2.5%。
1内转塔与外转塔单点系泊的FPSO通过均布式或分组式锚链将转塔系泊于海底，FPSO船体在风、波和流环境荷载的作用下可以绕转塔360度旋转，实现最小的环境荷载，被称为风向标效应。
这也是转塔型单点系泊对比多点延伸系泊最突出的优点。
在滑环技术尚不成熟的90年代，为了避免使用价格昂贵的滑环，挪威人还使用过可以旋转±270度的拖链式系统，在一片吐槽声中退出了历史的舞台。
风向标效应（curtsey SBM）转塔系统通过单点系泊使FPSO保持同一位置，允许船体根据环境条件实现风向标效应，并在船上的油气处理工厂和立管间输送油、气、水和化学药剂等介质，传输电力、液压、光电信号等。
如何减小FPSO系泊后的运动响应是设计者首要关注的问题，首先是怎样迅速容易地让船体绕转塔实现风向标效应。
转塔在纵向上位置决定了风向标效应的容易程度。
如果转塔位于船中，可能就没有风向标效应。
因此设计者倾向于将转塔尽可能向前放，单从这方面来说，外转台更有优势，而且不占用船体储油空间，实现最大收益。
然而事物都有两面性，将转塔放到船首或悬伸出船首也有不可忽视的缺点。
首先，生活楼将位于滑环下风向，后者是潜在最大的泄露风险源，其次，波浪冲击的时候，远离船舶重心的船首运动响应最大，特别是在深水系泊时，单点位置前移会导致立管荷载的动态放大效应，而且外转塔单点的立管和转塔都在波浪拍击的范围内，不适合环境条件恶劣的海域，因此外转塔只适用海况环境温和到中等的水域，比如西非、东南亚、巴西等海域。
第三章 系泊设备.
系泊设备
系泊设备：保证船舶能安全可靠地进行系缆作业所 有装置和机械，统称为系泊设备。包括系缆属具和 系缆机械。 系泊方式： 1.最普通的型式是码头系泊（wharf moorings ）； 2.连接到相邻船旁的旁靠系泊（Ship to ship，缩 写为STS）， 3.连接到单浮筒或者结构架上的单点系泊（Single point moorings，缩写为SPM） 4.连接到多个浮筒上的浮筒系泊（Multi－buoy moorings，缩写为MBM）。
二、导缆孔
导缆孔作用：保护舷墙和甲板，防止与缆索的摩擦。 导缆孔按其安装位置分为：舷墙式和甲板式； 按材料分为铸钢和铸铁； 按类型又分为普通型和巴拿马型。
一、系泊索
系泊索是指系泊时使用柔韧的绳索。系泊索可以是钢 索、植物纤维索或合成纤维索。 1．钢索系泊索 （1）材料。推荐采用镀锌冷拔钢丝绳，最小抗拉强 度为1370N/mm² （140kg/mm² ）。 在大型船舶上，为了减轻重量，最小抗拉强度可为 1770 N/mm² （180 kg/mm² ）。 （2）结构。当破断负荷小于或等于500kN时，推荐采 用6×24和7根纤维芯；对于破断负荷大于500kN推荐 采用6×37和1根纤维芯。对于储存在系泊绞车卷筒上 的钢丝绳可采用金属丝绳芯的钢丝绳。 如西鲁（Seale）式 6X（19）+7×7、瓦林吞－西鲁 （Ｗarrington－Seale）式 6 × W(36)+7×7等。
（3）弯曲半径。合成纤维索由于弯曲所造成的 强度损失显然不像钢索那样严重。 一般对固定表面的弯曲半径比取8，对滚动表面 的弯曲半径比取4。
3．系泊索的选型
任何一个系泊系统的设计，首先必须确定系泊索的材 料、数量和尺寸，系泊索选择可归纳为如下几点： （１）根据强度、弹性、耐用性和操作特性选择最合 适的材料。缆索的材料类型会影响到系泊绞车卷筒的 尺寸、导缆器的型式、导缆器弯曲半径及需占用的甲 板空间等要素。 建议在大型船舶上采用钢索，而在中小型船舶上优先 采用合成纤维索。 （２）选用船上和码头操作人员都能安全操作直径适 当的缆索。一般认为钢索的最大直径是48mm，而合成 纤维索适合实际使用的最大的直径为80mm。 （３）全部系泊索尽可能选用相同的尺寸和材料，但 某些船上采用钢索倒缆和合成纤维索横缆的系统，它 将减少船舶的前后漂移，有效地限制了刚性输油臂或 输油软管相对于船的移动。
单点系泊系统与FPSO
单点系泊系统与FPSOSingle Point Mooring System and FPSO单点系泊储油装置(Single Point Mooring Storage Tanker)由单点系泊浮筒与储油驳船两大部分组成。
单点系泊浮筒用4～8根锚链固定在海底。
浮筒上有转盘和旋转密封接头。
储油驳船与单点浮筒的转盘用钢丝绳或钢臂连接，可作360旋转，似风标，使之保持在受力最小的方位。
原油从海底管线经过单点上的旋转密封接头进入储油驳船；运油轮则从储油驳船上装油外运。
世界上第一个单点系泊浮筒于1959年在瑞典的德提奥港投产，用作深水输油码头。
1974年发展了钢臂式单点系泊储油装置,用A字形钢架代替钢丝绳连接，避免了储油驳船与浮筒的碰撞，减少了大量维修工作。
1980年在菲律宾海域安装了第一座浮式生产、储存、装卸系统。
可在该系统上进行油气处理、储存和外输。
1981年11月又发展了一种软钢臂连接，在菲律宾近海油田设计和安装，适合于浅水恶劣海况。
单点系泊装置结构简单，成本低，适用水深大，发展较快,已有200多座单点系泊装置投入使用。
但在有冰的海域尚无采用这种装置的实例。
单点系泊卸油装置(Single Point Mooring Offloading Tanker)单点系泊油轮不用靠港，而是在离岸足够水深处，设置一浮单点卸油装置，通过漂浮在海面上的浮筒和铺设在海底与陆地贮藏系统连接的管道，将油卸输至岸。
（相对优势：由于没有深水港，原油进入受到了运输条件和成本的极大限制。
）而传统的固定码头卸油方式是：油轮进港靠泊，通过管道卸油至岸。
单点系泊系统卸油装置国内外研制单点系泊系统的著名公司SBM公司、IMODCO公司、SOFEC公司、MCDERMOTT公司。
单点系泊系统SPM浮筒结构知识一点课 ppt课件
16英寸管段 24英寸管段
10
输油臂有以下要特别检查的部位
• 输油臂焊缝部位比
较多，焊缝受涌浪 外力及内部压力的 作用容易出现裂纹， 是要检查的重点。
加强筋板
11
• 输油臂每段管节都
安装有吸收管线和 MPDU之间任何相 对位移的补偿器 ── 膨胀节，亦是 受力的一个薄弱环 节。特别是台风后 要进行紧固性检查。
• 检查要点：通排水孔。
止链器
排水孔
17
八、导航系统
1560＃浮筒的导航系统与17160＃浮筒组成基本同样， 即是由主航标灯、雷达应答器、漂浮软管示位灯和 太阳能板、蓄电池组组成，但没有控制电路部分， 雾笛亦没有恢复。
太阳能板断开负载输出电压一般为18V至20.5V左右， 连接电池组负载后电压降低至12.5V－13V左右。
1560#浮筒结构知识培训
2009-02
1
• 制作目的：重点使作业人员重新复习1560#
浮筒的维护保养知识，确保1560#浮筒投用 后的正常运行。
2
1560＃浮筒的结构组成
一、浮筒体：
1、筒体是IMODCO公司制造的圆柱 形全焊接钢结构。
2、直径为12. 5米,型深为4.27米。 3、浮筒壳体制造成7个水密隔舱,6
• 如手中所给图纸
所示。加油量同 样为加油至另一 边通道有新鲜油 脂出来。
上轴承第 一道密封 观察孔
上轴承加油孔（亦是第 二道密封观察孔，若泄 漏会损坏轴承）
6
三、 系泊臂
1、外端由两个滚轮在 轨道上支撑。每个滚 轮有两个润滑点。
2、平台上摆放有两条 过渡链，通过110T 卸扣与系泊耳、系泊 缆相联接。系泊耳上 有相应的润滑点。
• 主航标灯为155mm直径，其有效射程在大气透光度
单点系泊和浮式生产系统
二、单点系泊装置的类型
类型：单点系泊装置主要有两种基本类型，即悬链式浮筒系泊装置和单锚腿系泊装置。目前在我国海上油田采用的单点系泊装置大概有4种：导管架塔式刚性臂系泊装置、固定塔式单点系泊装置、可解脱式转塔浮筒系泊装置和永久式转塔系泊装置。
悬链锚腿系泊（Catenary Anchor Leg Mooring -----CALM）：这是一种最普通的系泊。它是一个漂浮在水面上的大直径的鼓形浮筒，由6根悬链锚固定到海床上。浮筒上装有旋转接头、装油管汇和系泊臂。旋转接头通过浮筒下软管与海底管道相连。油轮由缆绳系泊到浮筒。一条漂浮软管将单点与油轮相连，通过该软管向油轮装油。它的主要优点是结构简单、便于制造和安装；它的组成部件除旋转头和软管之外，都是常规产品，设计、制造、安装简便、造价低廉。缺点是要求海底地貌平坦，浮筒的漂移、升沉随环境条件的恶劣而增长，这将使水下软管过度挠曲而易于损坏。在持续摇荡期间，工作艇难于靠近，给维修保养工作带来不便。
二、单点系泊装置的类型
二、单点系泊装置的类型
1
2
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导管架塔式刚臂系泊装置
二、单点系泊装置的类型
二、单点系泊装置的类型
单点系泊系统--塔式悬挂臂座架 单点系泊系统（SPM）是一种塔式系统结构，可使FPSO随风浪作360°回转。即使FPSO处于旋转状态，SPM油水通道仍可以通过产出液和回注液，而通过电滑环则可使FPSO为其它油田设施提供动力。悬挂臂配有大型压载浮筒为FPSO提供系泊恢复力。
二、单点系泊装置的类型
二、单点系泊装置的类型
单锚腿刚臂系泊装置（Single Anchor Leg Storage，简称SALS）
该装置是在单锚腿系泊装置的基础上发展起来的，如图所示。刚性轭臂与油轮是铰链连接，并通过一个允许有相对纵摇和横摇运动的铰链接头与系泊立管相连。铰链接头通过滚柱轴承连接到立管顶部，使轭臂和油轮能随风摆动。与立管组合在一起的浮力舱趋于使立管保持垂直位置，从而为油轮保持在停泊点位置提供了恢复力。立管底部是通过万向接头与海底的锚定底座相连的。
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• •
润滑点2个
七、锚泊系统
• 锚链通过浮筒6个锚链孔并锚定在海
床锚桩上，每组锚链均9段普通链 (27.5米/段)、1段末端链(27.5米/段)、 1段短链(13.75米/段)、2段转环链和 12个肯特卸扣、1个卡环组成，总长 度为294米/组，总重量为290吨/6组。 链径规格均为为3.25“(约82.5mm)。
润滑点
润滑点
系泊臂里端由重型螺栓与MPDU联接， 每个臂联接处共有6个润滑点。
润滑点
四、平衡臂
• 平衡臂上装载
有压载箱，导 航系统亦安装 在平衡臂上。 • 检查要点：锈 蚀、结构损伤。
压载箱
五、输油臂
• 输油臂上有两段24
英寸 和一段16英 寸的MPDU入口管 节,其中两段24英 寸管节是货油主通 道,16英寸管节闲 置备用。
基本检查方法要点：1、详细目测， 浮筒体、甲板、防撞裙受外力损伤 情况，腐蚀情况。舱盖密封检查。 2、目测浮筒吃水有没明显变化。
二、MPDU（产品旋转头）结构
1、产品通道是二路四通结构， 设计输油压力1.55MPa。 2、旋转部分有上、下轴承组成， 上下轴承系统都是由两个滚 柱圆锥轴承成顶尖形排列布 置，确保轴承系统的良好受 力平衡。 3、关键点：轴承润滑、轴承噪 音、运转平稳性、产品密封 检查。
轴承排列示意图
• 加油润滑检查方法：如手中所给
图纸所示。加油量为加油至另一 边通道有新鲜油脂出来。下轴承 腔容量约17KG润滑脂的量。
上轴承加油孔（亦是 第二道密封观察孔， 若泄漏会损坏轴承）
下轴承 第一道 密封检 查孔
上轴承加油检查
• 如手中所给图纸
所示。加油量同 样为加油至另一 边通道有新鲜油 脂出来。
九、中央舱设备
检查要点：蝶阀传动机构、法兰密封、锈蚀情况
十、液压系统
检查要点：泡沫水检查泄漏情况，各管路接头 滴油情况，对比每次压力情况记录
通往浮筒底管路
通往浮筒甲板管路
浮筒底管路连接液 压软管接头
压力调节阀
液压速度控制阀
上轴承第 一道密封 观察孔
上轴承加油孔（亦是第 二道密封观察孔，若泄 漏会损坏轴承）
三、 系泊臂
1、外端由两个滚轮在 轨道上支撑。每个滚 轮有两个润滑点。 2、平台上摆放有两条 过渡链，通过110T 卸扣与系泊耳、系泊 缆相联接。系泊耳上 有相应的润滑点。 检查要点：系泊耳磨损、 护套螺栓紧固、涂抹 润滑脂。
•
24″－20 ″大小头
固定简易绞车的基座
• 在输油臂的24英
寸管节上为固定 简易绞车设有两 个基座,由简易绞 车协助把漂浮软 管接到24英寸管 节大小头上。
六、导向轮轨系统
• 导向轮是由合金钢轴和
滚柱轴承组成的,并且该 滚柱轴承是通过油腔密 封的。旋转总成的三臂 中每臂都安装了两个导 向轮, 导向轮的数量是 三组共六个。在浮筒外 端安装了一条圆环形导 轨来为导向轮的转动轨 道。 检查要点：加油、导轨 涂抹二硫化钼润滑脂。 导向轮是否处于正常的 转动轨道。导向轮应当 在导轨的中心线上转动， 轮轴与轨迹成90度，并 没有明显的颤动和滑移 现象。
限位螺栓
24英寸蝶阀
• 输油臂上的每一段
管节都安装有对应 直径的150＃标准 蝶阀。 • 检查要点：传动机 构，定期解检加油 润滑，如果进水， 要解检重新加油。
24″－20 ″大小头
• 其中两段24英寸管
节的浮筒舷外端都 安装一个24/20英 寸的大小头来连接 漂浮软管。 检查重点：焊缝、 螺栓紧固性。
24英寸管段
ห้องสมุดไป่ตู้
16英寸管段
输油臂有以下要特别检查的部位
• 输油臂焊缝部位比
较多，焊缝受涌浪 外力及内部压力的 作用容易出现裂纹， 是要检查的重点。
加强筋板
• 输油臂每段管节都
安装有吸收管线和 MPDU之间任何相 对位移的补偿器 ── 膨胀节，亦 是受力的一个薄弱 环节。特别是台风 后要进行紧固性检 查。
排水孔
其破断强度为5489KN，承受水平最
大拉力为1760KN。此外,锚桩的直径 为44”(约1117.6mm)、壁厚为40mm, 长14.6m,桩头入泥深度约4m。
• 检查要点：通排水孔。
止链器
八、导航系统
1560＃浮筒的导航系统与17160＃浮筒组成基本同样， 即是由主航标灯、雷达应答器、漂浮软管示位灯和 太阳能板、蓄电池组组成，但没有控制电路部分， 雾笛亦没有恢复。 太阳能板断开负载输出电压一般为18V至20.5V左右， 连接电池组负载后电压降低至12.5V－13V左右。 • 主航标灯为155mm直径，其有效射程在大气透光度 为0.85的情况下,一般要求不小于5海里。工作电压 12V。 • 检查要点：电压测量、航标灯遮光孔测试、清洁太 阳能板、灯罩。电池箱进水情况、电缆接头锈蚀。
1560#浮筒结构知识培训
2009-02
• 制作目的：重点使作业人员重新复习1560#
浮筒的维护保养知识，确保1560#浮筒投用 后的正常运行。
1560＃浮筒的结构组成
一、浮筒体：
1、筒体是IMODCO公司制造的圆柱 形全焊接钢结构。 2、直径为12. 5米,型深为4.27米。 3、浮筒壳体制造成7个水密隔舱,6 个水密边舱分布在1 个圆柱状中 央舱的周围。