CALM式單點系泊系統型簡介

   在海洋工程中,單點系泊系統主要有兩種作用:一是被用于定位系泊浮式生產儲油裝置 FPSO(Floating Production Storage and Offloading System),二是被用于外輸原油終端。與固定碼頭相比,單點系泊的最大特點即系泊方式是“點”,也就是大型油輪或超大型油輪可以系泊于近海海面上的一個深水“點”,然后進行裝卸貨操作。單點系泊系統基本上可分為懸鏈浮筒式系泊系統(CALM,catenary anchor leg mooring)、單錨腿式系泊(SALM)、軟剛臂式系泊系統(SYS)、內轉塔式系泊系統(IT)和外轉塔式系泊系統(ET)五大類。本文主要介紹CALM單點系泊系統。

    國際上第一個懸CALM單點系泊系統,是1958年由美國IMODCO公司為瑞典皇家海軍在瑞典達拉羅港設計和建造的。這是一個具有特別用途、能夠系泊3000噸船舶的系統。40多年來,隨著近海石油勘探開發和海上運輸業的發展, CALM單點系泊技術的發展十分迅速。目前,這種技術已作為一種成熟的海上中轉、倉儲、過駁技術被世界各國競相采用。

    CALM單點系泊系統通常由一個能夠漂浮在海面上的浮筒和鋪設在海底的管道組成。浮筒漂浮在海面上,油輪上的原油通過漂浮軟管進入浮筒后,從水下軟管進入海底管線,輸到岸上的原油儲罐。為防止浮筒隨海浪遠距離漂移,用數根錨鏈將其與海床相連,這樣浮筒既可在一定范圍內隨風浪流漂浮移動,增加緩沖作用,減少與巨輪間發生碰撞的危險,又不至于隨海浪漂走。

CALM系統分為Bogey Wheel CALM、Turntable CALM及Turret CALM三種類型。Bogey Wheel CALM包括浮筒及轉盤結構等,浮筒中部為月池;浮筒上方的滾輪軌道上安裝有可旋轉的轉盤,使油輪可以繞浮筒旋轉,這種型式的CALM只有一個軸承,并且軸承同時作為受力構件,容易損壞因而需要經常更換。 

Turret CALM包括兩個主要部分:固定不動的轉塔及可旋轉的浮筒。轉塔位于浮筒中部的月池內,并形成一個封閉的艙室,內部可以放置海底管匯的閥門遙控裝置等。油輪上的系泊纜與浮筒下方的錨泊支架相連,因此系泊纜荷載可以直接傳遞到浮筒上。由于Turret CALM是BLUEWATER公司開發的專利產品,因此限制了它的應用范圍。

目前應用較多的是Turntable CALM,其基本型式與Bogey Wheel CALM相似,但它用滾動軸承代替軌道;同時,轉盤可以將系泊纜上的荷載傳到浮筒結構, 最終傳到錨鏈腿上,從而延長了軸承的壽命。

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