FPSO已成为海洋油气产业链中的“明星”产品。它是集海洋油气生产处理、商用原油储存、外输、油田监控、油田发电及居住等于一体的海洋工程结构,具有高投资、高风险、高回报的特点。其安全性受到各方面的高度关注。特别是,随着我国浅海和近海的石油开发活动日益频繁,并进一步向深海拓展,如何在设计与建造环节上,增强FPSO的安全性,成为业界关注的热点话题。为此,我国海洋工程领域的权威设计大师赵耕贤先生做了详细的阐述。

  就FPSO的安全性而言,载体构造应该重点关注哪些方面?
  赵耕贤:按照功能划分,FPSO主要包含四部分:载体、油气生产流程、特殊的外输系统以及特殊的系泊系统。其中,系泊系统最为重要,被誉为FPSO命根子。目前,世界上的FPSO主要采用单点或多点系泊系统。其中,以单点系泊中的转塔系统应用最为普遍,也有根据需要另外配置动力定位系统(DP)的。FPSO的船型与原油船相似,其作为载体是确保FPSO功能实施的基础,安全性至关重要。尽管世界上迄今为止从未发生过由FPSO船底损坏引发的油污染事故,也未发生搁浅损坏事故。但近年来由于多起系泊系统损毁事故,引发了油田作业者对深水FPSO继续采用单底构造的忧虑,建议设置双层底。出于FPSO自身安全与海洋环保目的,这样的要求值得考虑。这样做意味着FPSO构造会更加复杂,船体重量也会增加很多,初投资必定要有一定的增加。但是大大降低了因载体可能出现的损坏,而引发油泄漏、污染海洋的事故风险。而且,处理海上油泄漏的恶性事故,是非常麻烦的。

  如何通过改进设计增强其安全性?
  赵耕贤:任何工程的设计都是一个完整的概念。不仅仅只依赖于计算机的分析和模型实验的结果,还要结合专家的经验,加上理性的判断。造船界也是如此。人们极需要从FPSO一些系泊系统事故教训中冷静反思,这主要有三点值得注意的。第一点,世界上主要船级社(如:ABS、BV、CCS、DNV、LR)现有的规范准则中一些相关条款还需要进一步修订或补充。需要适度提高某些安全因素,特别是FPSO的系泊系统。第二点,世界上主要船级社已开发了相应的水动力分析软件,还应加以进一步维护,考虑海域的特殊性。同时,考虑到海洋工程装置高风险的特点,希望国际船级社协会(IACS)能推出一部像船舶结构共同规范(CSR)一样的软件,加以统一,或者至少在原理与评判标准方面实施统一。第三点,人们应着手制定有针对性,而又具有可操作性,比较完善的风险评估体系与方法。

  目前,FPSO技术呈现出怎样的发展趋势?
  赵耕贤:自1977年世界上第一个FPSO问世至今,经历了应用期、发展期和完善期三个阶段。据2010年中国国际海洋工程发展论坛报告统计,目前全世界投入运营的FPSO数量达到148艘。中国拥有17艘,其中,新建11艘,旧船改装6艘。可以说,我国FPSO技术发展较为迅速,不仅具有一定的规模,而且还拥有世界上独有的抗冰型、抗台风型、浅水型的FPSO技术。随着世界各国石油需求量的快速增长,向深海发展是世界潮流。FPSO功能日益突显,它的技术继续在拓展,新的形式还将不断地涌现。特别是浮式液化天然气装置(FLNG)、浮式液化石油气生产储油船(LPG—FPSO)和FDPSO。例如:韩国大宇造船海洋工程公司将为巴布亚新几内亚国家能源公司Petromin建造一座FLNG于2014年中期投入运营;日本国际石油开发帝石公司(Inpex)为印度尼西亚阿巴迪(Abadi)海上气田,壳牌为澳大利亚Prelude的Browse盆地的气田积极运作FLNG;日本石川岛播磨重工正在建造世界上第一艘LPG—FPSO;石油工业界已经在试图把近百米高的油气钻井设备装在FPSO的载体上,成为FDPSO。

  我国在设计建造FPSO方面面临怎样的挑战?
  赵耕贤:我认为,除了开发新型FPSO船型以外,还要确保FPSO在使用期内更安全、更可靠地完成海上作业。国家安监总局2010年6月颁布了《FPSO安全准则》,全面规定了FPSO设计、建造、安装与海上联调的原则与要求。系统描述了FPSO载体设计的理念与技术。海上油田的环境资料,对FPSO设计起到了至关重要的作用。由于海洋环境的复杂性,且海域详细资料取得的局限性等问题,《FPSO安全规则》特别强调设计环境资料要用“公认的方法,根据环境条件原始资料推算”。出于安全性方面的考虑,有必要重视海域环境条件的研究。同时,是否还要涉及海域环境条件的不确定因素。因此,需要进一步从技术角度上来完善。同时,极端灾害天气的影响、项目管理和风险意识等方面也都对FPSO的技术提出了新的挑战。

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