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。

4.2.4推力器辅助系泊系统

（1）设有推力器的浮式装置，在所有设计工况下可考虑部分或全部净推力效应。该效应取决于推力器控制系统和设计工况。推力器可以是手动遥控或自动遥控。对推力器辅助系泊分析，一般可采用平均荷载扣除法，许用推力应按表4.2.4选取。

(2)无备用控制系统时，应按相应净推力的70%考虑；

(3)本表适用于具有备用动力源的推力器系统。

如果浮式装置上的全部人员在极端工况下均撒离该装置，则不论是自动还是手动遥控，应均不计及所有推力器的辅助效应。

（2）净推力计算应基于零速下有效系柱推力，并应考虑任何方向推力器与船壳之间，推力器与推力器之间相互干扰的影响。

4.3系泊分析

4.3.1环境条件

按本《规则》第3章3.2的有关规定执行。

4.3.2设计工况

4.3.2.1系泊分析应考虑下述设计工况：

（1）作业工况：在规定的作业环境条件下浮式装置能进行预定作业，而不使平均偏移及系泊索张力超过规定值。作业工况视具体情况可分为生产作业工况和钻井作业工况。

（2）极端工况：在规定的极端环境条件下，系泊浮体的最大偏移及系泊索张力不超过规定值。

对风暴来临以前可迅速解脱的浮式装置，极端工况为其处于系泊状态下的最大环境条件（也可称为正常使用临界条件），但无浮式装置连接的单点系泊装置仍应按永久性系泊考虑其相应的极端环境条件的作用。

（3）破损作业工况：当系泊系统中任一根系泊索失效时的作业工况。

（4）破损极端工况：当系泊系统中任一根系泊索失效时的极端工况。

4.3.2.2必要时，应对浮式装置在破损作业工况下的瞬态运动性能进行分析。该分析应包括浮式装置在达到新平衡位置以前瞬态运动过程中的移动路径、方位以及系泊索张力。

4.3.3系泊动力分析

（1）应按4.3.2规定的所有设计工况，对系泊系统进行响应分析，系泊分析应由模型试验和/或动力分析法得到。

还应对系泊系统进行疲劳分析。根据具体情况，经责任方和/或发证检验机构的同意，可不进行系泊系统的疲劳分析。

（2）动力分析法可分为时域分析法和频域分析法。应按照具体情况，采用适用的分析方法，并经发证检验机构批准。

（3）根据规定的设计环境条件，应对浮式装置的各种预期装载状况进行系泊系统分析，应至少考虑满载和压载两种不同的装载工况。

（4）对有义波高较小的海况，如由于其周期的原因而引起较大浮式装置运动时，则也应予以考虑。

（5）在动力分析中，应考虑质量、阻尼和流体加速度等随时间变化的效应，并确定系泊索对导索点运动的响应。

导索点运动应根据浮式装置的纵荡、横荡、垂荡、纵摇、横摇和首摇通过转换求得。通常可只考虑系泊索平面内导索点垂直和水平运动。

（6）在动力分析中，应考虑下述对系泊索状态有重要影响的非线性因素：

a) 系泊索应变或切向拉伸与张力间的非线性；

b) 系泊索几何非线性；

c) 作用在系泊索上流体荷载非线性；

d) 海底效应非线性，包括非线性磨擦及系泊索着地长度几何非线性。

(7)在系泊分析中，还应考虑作用在浮筒和立管上波、流荷载，应包括荷载的非线性效应。

(8) 浮式装置的运动应包括波频运动和低频运动。

4.4系泊设计衡准

4.4.1系泊系统的下述设计要素应符合发证检验机构规范、标准和/或所用规范、标准的要求：

(1) 平均偏移及最大偏移；

(2) 系泊索张力；

(3) 锚系统抓力；

(4) 系泊索疲劳寿命。

4.5系泊设备

4.5.1锚、吸力锚及桩锚、系泊索、锚腿及其他系泊设施的材料、制造、维护及检验应符合发证检验机构和/或所用规范及标准的要求。

4.5.2系泊索应是可在海上维护和更换的，在操作手册中应给出系泊索的维护和更换计划。

4.6动力定位系统

4.6.1定义

（1）动力定位浮式装置：系指仅用推力器的推力保持其自身位置的浮式装置。

（2）动力定位系统：系指使动力定位浮式装置实现动力定位所必需的一整套系统，包括动力系统、推力器系统及动力定位控制系统和测量系统。

（3）自身位置保持：系指在控制系统的正常偏差之内和相应的环境条件下，保持在一个既定的位置内。

4.6.2 动力定位系统由协同工作以达到充分可靠定位能力的设备和系统组成。作业者应对定位失效后果进行风险分析，并据此确定动力定位系统的等级，但永久系泊的浮式装置动力定位系统设备等级应不低于MODU规则修正案附件2中设备等级3。

4.6.3 动力定位系统及设备应符合发证检验机构规范、标准的有关要求。

4.6.4 动力定位系统应进行故障模式与影响分析，以确保系统必需的高可靠性。