【正文】 但是不管是傳統(tǒng)式Spar平臺還是桁架式Spar平臺，它們都有一個共同的缺點就是體形龐大，造價昂貴，而且其龐大的主體對建造船塢的要求很高。目前幾乎所有的Spar平臺的主體都是在歐洲和亞洲建造的，然后用特種船舶運輸?shù)侥鞲鐬尺M行組合和安裝，運費昂貴，且不易于安裝。為了解決這些Spar平臺存在的問題，Edward E Horton設計了新一代的多柱式采油平臺(Cell Spar)，從而將Spar技術又向前推進了一大步。世界上第1座多柱式Spar平臺是Kerr MeGee公司的Red Hawk Spar平臺，該Spar主體總長171m，有效直徑則只有20m，設計排水量15200t，設計日產(chǎn)量為850萬m3天然氣和10000～15000bbl原油，平臺采用6條尼龍系泊索固定于墨西哥灣，海底基礎類型為吸力式基礎，水深1615m。桁架式Spar平臺結構桁架式Spar不具有傳統(tǒng)Spar所具有的儲存功能，傳統(tǒng)Spar的殼體是一個吃水深的、中空的垂直圓筒，而桁架式Spar的殼體是一個吃水淺的、中空的圓筒與向下擴展的桁架結構的組合體。因此桁架式Spar更輕，更節(jié)約成本，兩者的運動性能基本一致。桁架式Spar平臺桁架部分增加了垂蕩板（Heaveplate），垂蕩板由帶筋剛性板構成，運動時帶動大量附加水質量，增加了垂蕩阻尼。同時也為立管提供側向支撐。由于桁架結構的底部為壓載艙，整個SPAR結構旋轉時，桁架部分將受到很大的扭矩，垂蕩板極大地加強了整個桁架結構的扭轉剛度。桁架式Spar的設計概念是應用桁架結構代替?zhèn)鹘y(tǒng)Spar柱體的中部結構（Midsection），因此取名為桁架式Spar。作為連接頂部硬艙和底部軟艙的結構，這個桁架部分是一個類似于導管架（jacket）結構的空間鋼架，同傳統(tǒng)Spar的金屬圓柱中部結構相比，可以節(jié)省50%的鋼材。桁架式Spar通常由無內傾立腿，水平撐桿，斜桿和垂蕩板（Heaveplate）組成。桁架中的管狀部件在整個Spar的使用過程中均產(chǎn)生浮力。垂蕩板通常由帶支架（Girders）的剛性金屬結構組成，通過水平撐桿支撐，它的設計已成為桁架設計的一部分。（7）FPSOFPSO是英文Floating Production Storage amp。 Offloading的縮寫，中文翻譯“浮式生產(chǎn)儲存卸貨裝置”。它集生產(chǎn)處理、儲存外輸及生活、動力供應于一體，油氣生產(chǎn)裝置系統(tǒng)復雜程度和價格遠遠高出同噸位油船，F(xiàn)PSO裝置作為海洋油氣開發(fā)系統(tǒng)的組成部分，一般與水下采油裝置和穿梭油船組成一套完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，是目前海洋工程船舶中的高技術產(chǎn)品。同時它還具有高投資、高風險、高回報的海洋工程特點。FPSO儼然一座“海上油氣加工廠”把來自油井的油氣水等混合液經(jīng)過加工處理成合格的原油或天然氣，成品原油儲存在貨油艙，到一定儲量時經(jīng)過外輸系統(tǒng)輸送到穿梭油輪。FPSO系統(tǒng)作為海上油氣生產(chǎn)設施，F(xiàn)PSO系統(tǒng)主要由系泊系統(tǒng)、載體系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)及外輸系統(tǒng)組成，涵蓋了數(shù)十個子系統(tǒng)。作為集油氣生產(chǎn)、儲存及外輸功能于一身的FPSO具有高風險、高技術、高附加值、高投入、高回報的綜合性海洋工程特點。FPSO具有抗風浪能力強、適應水深范圍廣、儲/卸油能力大及可以轉移、重復使用等優(yōu)點，廣泛適合于遠離海岸的深海、淺海海域及邊際油田的開發(fā)。FPSO是上安裝了原油處理設備，有的FPSO有自航能力，有的則沒有采用單點系泊模式在海面上固定。FPSO通常與鉆油平臺或海底采油系統(tǒng)組成一個完整的采油、原油處理、儲油和卸油系統(tǒng)，其作業(yè)原理是﹕通過海底輸油管線接受從海底油井中采出的原油，并在船上進行處理，然后儲存在貨油艙內，最后通過卸載系統(tǒng)輸往穿梭油輪（SHUTTLE TANKER）。隨著海洋油氣開發(fā)、生產(chǎn)向深海不斷進入，F(xiàn)PSO與其它海洋鉆井平臺相比，優(yōu)勢明顯，主要表現(xiàn)在以下四個方面： ①生產(chǎn)系統(tǒng)投產(chǎn)快，投資低，若采用油船改裝成FPSO，優(yōu)勢更為顯著。而且目前很容易找到船齡不高，工況適宜大型油船。 ②甲板面積寬闊，承重能力與抗風浪環(huán)境能力強，便于生產(chǎn)設備布置； ③儲油能力大，船上原油可定期、安全、快速地通過卸油裝置卸入穿梭油船中運輸?shù)桨渡?，穿梭油船不僅可與FPSO串聯(lián)，也可傍靠FPSO系泊。最新FPSO還具備了海上天然氣分離壓縮罐裝能力，提高了油田作業(yè)的經(jīng)濟性。④應用靈活，移動方便，其海上自航能力是其它海洋平臺系統(tǒng)所不具備的，因此，F(xiàn)PSO可根據(jù)作業(yè)需要和實際情況迅速轉換工作海域和回廠檢修。FPSO技術發(fā)展趨勢隨著科技發(fā)展和海上作業(yè)難度加大，海洋油氣開采工程裝備正在向大型化、自動化、專用化方面發(fā)展，同時國際海事組織(IMO)對涉海船舶產(chǎn)品的安全、環(huán)保等方面的要求也越來越嚴格，當前FPSO設備的技術發(fā)展主要體現(xiàn)在以下五個方面： ①建造技術向模塊化發(fā)展，周期縮短 早期建造FPSO基本上都是在船體結構建成后，在甲板上安裝各種生產(chǎn)設備、主電站和熱站等，建造一艘FPSO通常需要20個月或更長時間。目前，F(xiàn)PSO建造已開始采用了模塊化生產(chǎn)工藝，船體結構和上部設施可以同時施工建造，使得FPSO建造周期可縮短至1014個月。 ②位與系泊技術創(chuàng)新，動力配置加大 新一代FPSO裝置的系泊多為轉塔式多點輻射狀系泊，有的還在艏艉配備多個側向推進器，發(fā)展了第三代動力定位技術(DPS3)。多點系泊采用錨鏈和鋼纜相組合，也有采用高防腐蝕的高強度聚脂纖維和錨鏈相組合的方式；根據(jù)當前FPSO船體尺寸增大以及作業(yè)能力增強的特點，新建的FPSO也相應配備了強大的動力系統(tǒng)，并設計采用側推螺旋槳技術以提高大尺寸船體在強風暴下的生存能力，確保正常航行時的快速性能。 ③降低油耗、循環(huán)利用 過去FPSO生產(chǎn)的原油主要靠穿梭油船外輸，油田中生產(chǎn)的天然氣在不值得鋪設海底管線的情況下，只能將價值昂貴的天然氣經(jīng)分離處理后通過FPSO的火炬將其燒掉；現(xiàn)在，F(xiàn)PSO具有將天然氣處理并轉換成壓縮天然氣外輸能力，即將海上采集的天然氣壓縮后用罐裝，后用船舶外輸，或管道輸運。 ④石油生產(chǎn)能力不斷加強 2003年據(jù)《maritime—reporter and engineering news》雜志報道，新加坡遠東利文斯頓船廠為挪威國家石油公司建造的“NORNE”號FPSO，(計22萬桶)；2005年，大宇接獲了世界上規(guī)模最大的一艘FPSO船訂單，該船可以儲存石油216萬桶，將在水深1400米的深海區(qū)作業(yè)。 ⑤FPSO新概念船正在加速研發(fā) 為了解決環(huán)境污染問題，提高FPSO系統(tǒng)的環(huán)保性能，世界上出現(xiàn)了LPGFPSO(浮式液化石油氣生產(chǎn)儲卸船)新概念船；如日本石川島播磨重工正在建造世界上第一艘LPGFPSO，一家瑞士公司已和日本三井重工及石川島播磨重工簽訂了該船單點系泊技術、采購及建造服務合約。另外，近海油氣工業(yè)界也在不斷進行探索，試圖把油氣鉆井設備并入FPSO，變?yōu)镕DPSO。業(yè)內專家分析認為，隨著世界各國石油需求量的快速增長，新一代FPSO技術將不斷涌現(xiàn)。FPSO主要技術結構FPSO主要結構功能系泊系統(tǒng)主要將FPSO系泊于作業(yè)油田。FPSO在海域作業(yè)時系泊系統(tǒng)多采用一個或多個錨點、一根或多根立管、一個浮式或固定式浮筒、一座轉塔或骨架。FPSO系泊方式有永久系泊和可解脫式系泊兩種；船體部分既可以按特定要求新建，也可以用油輪或駁船改裝；生產(chǎn)設備主要是采油和儲油設備，以及油、氣、水分離設備等；卸載系統(tǒng)包括卷纜絞車、軟管卷車等，用于連接和固定穿梭油輪，并將FPSO儲存的原油卸人穿梭油輪。其作業(yè)原理是通過海底輸油管線把從海底開采出的原油傳輸?shù)紽PSO的船上進行處理，然后將處理后的原油儲存在貨油艙內，最后通過卸載系統(tǒng)輸往穿梭油輪。配套系統(tǒng)在FPSO系統(tǒng)配置上，外輸系統(tǒng)是其關鍵的配套系統(tǒng)17