【正文】 但是不管是傳統(tǒng)式Spar平臺(tái)還是桁架式Spar平臺(tái)，它們都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)就是體形龐大，造價(jià)昂貴，而且其龐大的主體對(duì)建造船塢的要求很高。目前幾乎所有的Spar平臺(tái)的主體都是在歐洲和亞洲建造的，然后用特種船舶運(yùn)輸?shù)侥鞲鐬尺M(jìn)行組合和安裝，運(yùn)費(fèi)昂貴，且不易于安裝。為了解決這些Spar平臺(tái)存在的問(wèn)題，Edward E Horton設(shè)計(jì)了新一代的多柱式采油平臺(tái)(Cell Spar)，從而將Spar技術(shù)又向前推進(jìn)了一大步。世界上第1座多柱式Spar平臺(tái)是Kerr MeGee公司的Red Hawk Spar平臺(tái)，該Spar主體總長(zhǎng)171m，有效直徑則只有20m，設(shè)計(jì)排水量15200t，設(shè)計(jì)日產(chǎn)量為850萬(wàn)m3天然氣和10000～15000bbl原油，平臺(tái)采用6條尼龍系泊索固定于墨西哥灣，海底基礎(chǔ)類(lèi)型為吸力式基礎(chǔ)，水深1615m。桁架式Spar平臺(tái)結(jié)構(gòu)桁架式Spar不具有傳統(tǒng)Spar所具有的儲(chǔ)存功能，傳統(tǒng)Spar的殼體是一個(gè)吃水深的、中空的垂直圓筒，而桁架式Spar的殼體是一個(gè)吃水淺的、中空的圓筒與向下擴(kuò)展的桁架結(jié)構(gòu)的組合體。因此桁架式Spar更輕，更節(jié)約成本，兩者的運(yùn)動(dòng)性能基本一致。桁架式Spar平臺(tái)桁架部分增加了垂蕩板（Heaveplate），垂蕩板由帶筋剛性板構(gòu)成，運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)大量附加水質(zhì)量，增加了垂蕩阻尼。同時(shí)也為立管提供側(cè)向支撐。由于桁架結(jié)構(gòu)的底部為壓載艙，整個(gè)SPAR結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí)，桁架部分將受到很大的扭矩，垂蕩板極大地加強(qiáng)了整個(gè)桁架結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度。桁架式Spar的設(shè)計(jì)概念是應(yīng)用桁架結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)Spar柱體的中部結(jié)構(gòu)（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(jié)構(gòu)，這個(gè)桁架部分是一個(gè)類(lèi)似于導(dǎo)管架（jacket）結(jié)構(gòu)的空間鋼架，同傳統(tǒng)Spar的金屬圓柱中部結(jié)構(gòu)相比，可以節(jié)省50%的鋼材。桁架式Spar通常由無(wú)內(nèi)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(gè)Spar的使用過(guò)程中均產(chǎn)生浮力。垂蕩板通常由帶支架（Girders）的剛性金屬結(jié)構(gòu)組成，通過(guò)水平撐桿支撐，它的設(shè)計(jì)已成為桁架設(shè)計(jì)的一部分。（7）FPSOFPSO是英文Floating Production Storage amp。 Offloading的縮寫(xiě)，中文翻譯“浮式生產(chǎn)儲(chǔ)存卸貨裝置”。它集生產(chǎn)處理、儲(chǔ)存外輸及生活、動(dòng)力供應(yīng)于一體，油氣生產(chǎn)裝置系統(tǒng)復(fù)雜程度和價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出同噸位油船，F(xiàn)PSO裝置作為海洋油氣開(kāi)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(shù)產(chǎn)品。同時(shí)它還具有高投資、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的海洋工程特點(diǎn)。FPSO儼然一座“海上油氣加工廠”把來(lái)自油井的油氣水等混合液經(jīng)過(guò)加工處理成合格的原油或天然氣，成品原油儲(chǔ)存在貨油艙，到一定儲(chǔ)量時(shí)經(jīng)過(guò)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(shè)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(gè)子系統(tǒng)。作為集油氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存及外輸功能于一身的FPSO具有高風(fēng)險(xiǎn)、高技術(shù)、高附加值、高投入、高回報(bào)的綜合性海洋工程特點(diǎn)。FPSO具有抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、適應(yīng)水深范圍廣、儲(chǔ)/卸油能力大及可以轉(zhuǎn)移、重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適合于遠(yuǎn)離海岸的深海、淺海海域及邊際油田的開(kāi)發(fā)。FPSO是上安裝了原油處理設(shè)備，有的FPSO有自航能力，有的則沒(méi)有采用單點(diǎn)系泊模式在海面上固定。FPSO通常與鉆油平臺(tái)或海底采油系統(tǒng)組成一個(gè)完整的采油、原油處理、儲(chǔ)油和卸油系統(tǒng)，其作業(yè)原理是﹕通過(guò)海底輸油管線(xiàn)接受從海底油井中采出的原油，并在船上進(jìn)行處理，然后儲(chǔ)存在貨油艙內(nèi)，最后通過(guò)卸載系統(tǒng)輸往穿梭油輪（SHUTTLE TANKER）。隨著海洋油氣開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)向深海不斷進(jìn)入，F(xiàn)PSO與其它海洋鉆井平臺(tái)相比，優(yōu)勢(shì)明顯，主要表現(xiàn)在以下四個(gè)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(shì)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(fēng)浪環(huán)境能力強(qiáng)，便于生產(chǎn)設(shè)備布置； ③儲(chǔ)油能力大，船上原油可定期、安全、快速地通過(guò)卸油裝置卸入穿梭油船中運(yùn)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(jì)性。④應(yīng)用靈活，移動(dòng)方便，其海上自航能力是其它海洋平臺(tái)系統(tǒng)所不具備的，因此，F(xiàn)PSO可根據(jù)作業(yè)需要和實(shí)際情況迅速轉(zhuǎn)換工作海域和回廠檢修。FPSO技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)隨著科技發(fā)展和海上作業(yè)難度加大，海洋油氣開(kāi)采工程裝備正在向大型化、自動(dòng)化、專(zhuān)用化方面發(fā)展，同時(shí)國(guó)際海事組織(IMO)對(duì)涉海船舶產(chǎn)品的安全、環(huán)保等方面的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，當(dāng)前FPSO設(shè)備的技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面： ①建造技術(shù)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(jié)構(gòu)建成后，在甲板上安裝各種生產(chǎn)設(shè)備、主電站和熱站等，建造一艘FPSO通常需要20個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間。目前，F(xiàn)PSO建造已開(kāi)始采用了模塊化生產(chǎn)工藝，船體結(jié)構(gòu)和上部設(shè)施可以同時(shí)施工建造，使得FPSO建造周期可縮短至1014個(gè)月。 ②位與系泊技術(shù)創(chuàng)新，動(dòng)力配置加大 新一代FPSO裝置的系泊多為轉(zhuǎn)塔式多點(diǎn)輻射狀系泊，有的還在艏艉配備多個(gè)側(cè)向推進(jìn)器，發(fā)展了第三代動(dòng)力定位技術(shù)(DPS3)。多點(diǎn)系泊采用錨鏈和鋼纜相組合，也有采用高防腐蝕的高強(qiáng)度聚脂纖維和錨鏈相組合的方式；根據(jù)當(dāng)前FPSO船體尺寸增大以及作業(yè)能力增強(qiáng)的特點(diǎn)，新建的FPSO也相應(yīng)配備了強(qiáng)大的動(dòng)力系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)采用側(cè)推螺旋槳技術(shù)以提高大尺寸船體在強(qiáng)風(fēng)暴下的生存能力，確保正常航行時(shí)的快速性能。 ③降低油耗、循環(huán)利用 過(guò)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(shè)海底管線(xiàn)的情況下，只能將價(jià)值昂貴的天然氣經(jīng)分離處理后通過(guò)FPSO的火炬將其燒掉；現(xiàn)在，F(xiàn)PSO具有將天然氣處理并轉(zhuǎn)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(yùn)。 ④石油生產(chǎn)能力不斷加強(qiáng) 2003年據(jù)《maritime—reporter and engineering news》雜志報(bào)道，新加坡遠(yuǎn)東利文斯頓船廠為挪威國(guó)家石油公司建造的“NORNE”號(hào)FPSO，(計(jì)22萬(wàn)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?xún)?chǔ)存石油216萬(wàn)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(wèn)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(chǔ)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(diǎn)系泊技術(shù)、采購(gòu)及建造服務(wù)合約。另外，近海油氣工業(yè)界也在不斷進(jìn)行探索，試圖把油氣鉆井設(shè)備并入FPSO，變?yōu)镕DPSO。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家分析認(rèn)為，隨著世界各國(guó)石油需求量的快速增長(zhǎng)，新一代FPSO技術(shù)將不斷涌現(xiàn)。FPSO主要技術(shù)結(jié)構(gòu)FPSO主要結(jié)構(gòu)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(shí)系泊系統(tǒng)多采用一個(gè)或多個(gè)錨點(diǎn)、一根或多根立管、一個(gè)浮式或固定式浮筒、一座轉(zhuǎn)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(shè)備主要是采油和儲(chǔ)油設(shè)備，以及油、氣、水分離設(shè)備等；卸載系統(tǒng)包括卷纜絞車(chē)、軟管卷車(chē)等，用于連接和固定穿梭油輪，并將FPSO儲(chǔ)存的原油卸人穿梭油輪。其作業(yè)原理是通過(guò)海底輸油管線(xiàn)把從海底開(kāi)采出的原油傳輸?shù)紽PSO的船上進(jìn)行處理，然后將處理后的原油儲(chǔ)存在貨油艙內(nèi)，最后通過(guò)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(guān)鍵的配套系統(tǒng)17