一种针对小型FLNG的撬装化外输系统及其作业方法

一种针对小型flng的撬装化外输系统及其作业方法
技术领域
1.本发明涉及天然气传输技术领域，具体是一种针对小型flng的撬装化外输系统及其作业方法。


背景技术：

2.flng具备天然气生产、处理、储存与外输功能，可以实现对海上天然气进行全海式开发，此外由于采用lng运输船进行外输，可针对不同地区进行销售，比传统的管输上岸模式更加灵活，是开发深远海天然气资源的首选装备。我国南海分布有大量的边际天然气田，离岸距离远且储量有限，常规开发模式不具有经济性，采用小型flng进行滚动式开发是此类型气田的立项开发方案。
3.flng主要有两种外输模式，其中旁靠外输模式对海况的要求较高，在南海应用面临外输气候窗窄、安全风险高等问题；而flng尾输系统虽然能够适应更加恶劣的海况，但lng输送效率更低，在海上作业时需要经历两船lng接收端连接、lng外输、两船接收端分离等过程，通常外输作业需要24小时左右，在夏季和冬季容易遭受极端环境条件。此外还必须对传统的lng运输船、陆上lng接收端进行改造，使lng运输船能够从船首进行lng的接收与外输。同时目前flng尾输系统主要由国外公司研发并垄断，供货周期长、采购价格高，限制了flng在我国的工程应用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种针对小型flng的撬装化外输系统及其作业方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种针对小型flng的撬装化外输系统，包括lng接头抱紧装置、两个lng船体和外输船船体，所述外输船船体上设有外输船甲板锚机，所述lng接头抱紧装置分别安装在flng船体船尾两侧的位置，两个所述lng船体上均设有lng舱，所述lng船体船头甲板上设有系泊带缆桩，所述lng船体船头夹板上还设有lng接收端，所述lng接头抱紧装置上设有用于与系泊带缆桩配合对lng船体进行系泊的系泊组件；
7.所述lng接头抱紧装置上还设有用于与lng接收端连接进行外输的输送组件；
8.所述lng船体船头位置设有用于防撞的缓冲支座。
9.作为本发明进一步的方案：所述lng舱内设有lng储罐，所述lng储罐lng舱容为1万至2万方。
10.作为本发明再进一步的方案：所述橡胶防碰垫两侧均设有橡胶防碰垫。
11.作为本发明再进一步的方案：所述系泊组件包括flng船尾锚机，所述flng船尾锚机设在lng接头抱紧装置上，所述flng船尾锚机上设有用于与系泊带缆桩配合对lng船体进行系泊的系泊系泊缆绳。
12.作为本发明再进一步的方案：所述输送组件包括lng外输吊机，所述lng外输吊机
安装在lng接头抱紧装置上，所述lng外输吊机上设有用于进行外输的lng外输软管，所述lng外输吊机上设有若干个用于悬吊lng外输软管的滑轮，所述lng外输软管的出口端设有lng外输接头，所述lng接收端上端设有用于对lng外输接头进行固定的lng接头抱紧装置。
13.作为本发明再进一步的方案：所述缓冲支座包括防碰撞垫和弹簧支座，所述防碰撞垫和弹簧支座均安装在lng船体船头的位置。
14.一种针对小型flng的撬装化外输系统的作业方法，包括以下步骤；
15.步骤1、外输船船体搭载空的lng船体由flng船尾逐渐靠近，直至到达flng舷侧外；
16.步骤2、外输船甲板锚机释放系泊缆，lng船体整体逐渐靠近flng船体，由flng打捞系泊缆并与flng船尾锚机连接；
17.步骤3、flng船尾锚机回收系泊缆，外输船甲板锚机完全释放系泊缆，最终外输船船体与lng船体完全分离；
18.步骤4、flng船尾锚机回收系泊缆，使lng船体与lng接头抱紧装置对接，之后采用lng外输吊机释放lng外输软管使lng外输接头进入lng接收端顶部漏斗形区域，并锁紧lng接头抱紧装置，开始lng外输。同时外输船船体绕行至flng另一侧船体的前方，该侧lng船体为满载；
19.步骤5、外输船甲板锚机释放系泊缆，并将其连接至lng船体上的系泊带缆桩上；
20.步骤6、断开lng接收阀，打开lng接头抱紧装置，lng外输吊机逐渐收起lng外输接头，flng船尾锚机释放系泊缆，lng船体驶向外输船船体；
21.步骤7、外输船船体回收外输系统，并驶离flng；
22.步骤8、外输船甲板锚机抵达码头，借住船尾拖轮进行靠泊作业并进行lng外输。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、本发明与现有flng外输系统相比，该系统同时具备外输和lng储存功能，因而在外输过程中只需要进行外输系统与flng及运输船之间的连接与解脱作业，省去了lng外输过程，提升了外输作业时效。
25.2、本发明系统具有独立的装载功能，不占用flng船体的舱容。可采用常规的拖轮即可进行外输作业。
26.3、本发明系统通过弹簧支座和系泊缆与flng和运输船连接，释放了部分船体运动的自由度，连接结构疲劳性能更好，系统整体适应性更强，也有利于批量化生产和维修。
附图说明
27.图1为本发明的结构示意图。
28.图2为本发明中的局部结构示意图。
29.图3为本发明中运输船靠近flng的示意图。
30.图4为本发明中运输船释放外输系统、flng连接外输系统示意图。
31.图5为本发明中flng与外输模块进行管线连接、lng外输、运输船绕行至flng另一侧示意图。
32.图6为运输船释放系泊缆示意图。
33.图7为本发明中flng与外输系统进行管线分离示意图。
34.图8为本发明中运输船回收外输模块示意图。
35.图9为本发明中运输船在码头借住拖轮进行靠泊作业与lng外输示意图。
36.其中：1、外输船甲板锚机；2、外输船船体；3、弹簧支座；4、防碰撞垫；5、橡胶防碰垫；6、lng舱；7、lng接收端；8、系泊带缆桩；9、lng外输吊机；10、flng船尾锚机；11、系泊缆绳；12、lng外输软管；13、lng外输接头；14、lng接头抱紧装置；15、lng接头抱紧装置；16、flng船体；17、lng船体。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1-图8，本发明实施例中，一种针对小型flng的撬装化外输系统，包括lng接头抱紧装置15、两个lng船体17和外输船船体2，所述外输船船体2上设有外输船甲板锚机1，所述lng接头抱紧装置15分别安装在flng船体16船尾两侧的位置，两个所述lng船体17上均设有lng舱6，所述lng船体17船头甲板上设有系泊带缆桩8，所述lng船体17船头夹板上还设有lng接收端7，所述lng接头抱紧装置15上设有用于与系泊带缆桩8配合对lng船体17进行系泊的系泊组件；所述lng舱6内设有lng储罐，所述lng储罐lng舱容为1万至2万方；所述橡胶防碰垫5两侧均设有橡胶防碰垫5。
39.所述lng船体17船头位置设有用于防撞的缓冲支座，通过弹簧支座和系泊缆与flng和运输船连接，释放了部分船体运动的自由度，连接结构疲劳性能更好，系统整体适应性更强，也有利于批量化生产和维修。
40.所述系泊组件包括flng船尾锚机10，所述flng船尾锚机10设在lng接头抱紧装置15上，所述flng船尾锚机10上设有用于与系泊带缆桩8配合对lng船体17进行系泊的系泊系泊缆绳11。
41.所述lng接头抱紧装置15上还设有用于与lng接收端7连接进行外输的输送组件；所述输送组件包括lng外输吊机9，所述lng外输吊机9安装在lng接头抱紧装置15上，所述lng外输吊机9上设有用于进行外输的lng外输软管12，所述lng外输吊机9上设有若干个用于悬吊lng外输软管12的滑轮，所述lng外输软管12的出口端设有lng外输接头13，所述lng接收端7上端设有用于对lng外输接头13进行固定的lng接头抱紧装置14。
42.flng船尾锚机10回收系泊缆，使lng船体17与lng接头抱紧装置15对接，之后采用lng外输吊机9释放lng外输软管12使lng外输接头13进入lng接收端7顶部漏斗形区域，并锁紧lng接头抱紧装置14，开始lng外输。同时外输船船体2绕行至flng另一侧船体的前方，该侧lng船体17为满载。
43.一种针对小型flng的撬装化外输系统的作业方法，包括以下步骤；
44.步骤1、外输船船体2搭载空的lng船体17由flng船尾逐渐靠近，直至到达flng舷侧外；
45.步骤2、外输船甲板锚机1释放系泊缆，lng船体17整体逐渐靠近flng船体16，由flng打捞系泊缆并与flng船尾锚机10连接；
46.步骤3、flng船尾锚机10回收系泊缆，外输船甲板锚机1完全释放系泊缆，最终外输
船船体2与lng船体17完全分离；
47.步骤4、flng船尾锚机10回收系泊缆，使lng船体17与lng接头抱紧装置15对接，之后采用lng外输吊机9释放lng外输软管12使lng外输接头13进入lng接收端7顶部漏斗形区域，并锁紧lng接头抱紧装置14，开始lng外输。同时外输船船体2绕行至flng另一侧船体的前方，该侧lng船体17为满载；
48.步骤5、外输船甲板锚机1释放系泊缆，并将其连接至lng船体17上的系泊带缆桩8上；
49.步骤6、断开lng接收阀，打开lng接头抱紧装置14，lng外输吊机9逐渐收起lng外输接头13，flng船尾锚机10释放系泊缆，lng船体17驶向外输船船体2；
50.步骤7、外输船船体2回收外输系统，并驶离flng；
51.步骤8、外输船甲板锚机1抵达码头，借住船尾拖轮进行靠泊作业并进行lng外输。
52.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种针对小型flng的撬装化外输系统，包括lng接头抱紧装置(15)、两个lng船体(17)和外输船船体(2)，所述外输船船体(2)上设有外输船甲板锚机(1)，其特征在于：所述lng接头抱紧装置(15)分别安装在flng船体(16)船尾两侧的位置，两个所述lng船体(17)上均设有lng舱(6)，所述lng船体(17)船头甲板上设有系泊带缆桩(8)，所述lng船体(17)船头夹板上还设有lng接收端(7)，所述lng接头抱紧装置(15)上设有用于与系泊带缆桩(8)配合对lng船体(17)进行系泊的系泊组件；所述lng接头抱紧装置(15)上还设有用于与lng接收端(7)连接进行外输的输送组件；所述lng船体(17)船头位置设有用于防撞的缓冲支座。2.根据权利要求1所述的一种针对小型flng的撬装化外输系统，其特征在于，所述lng舱(6)内设有lng储罐，所述lng储罐lng舱容为1万至2万方。3.根据权利要求1所述的一种针对小型flng的撬装化外输系统，其特征在于，所述橡胶防碰垫(5)两侧均设有橡胶防碰垫(5)。4.根据权利要求1所述的一种针对小型flng的撬装化外输系统，其特征在于，所述系泊组件包括flng船尾锚机(10)，所述flng船尾锚机(10)设在lng接头抱紧装置(15)上，所述flng船尾锚机(10)上设有用于与系泊带缆桩(8)配合对lng船体(17)进行系泊的系泊系泊缆绳(11)。5.根据权利要求1所述的一种针对小型flng的撬装化外输系统，其特征在于，所述输送组件包括lng外输吊机(9)，所述lng外输吊机(9)安装在lng接头抱紧装置(15)上，所述lng外输吊机(9)上设有用于进行外输的lng外输软管(12)，所述lng外输吊机(9)上设有若干个用于悬吊lng外输软管(12)的滑轮，所述lng外输软管(12)的出口端设有lng外输接头(13)，所述lng接收端(7)上端设有用于对lng外输接头(13)进行固定的lng接头抱紧装置(14)。6.根据权利要求1所述的一种针对小型flng的撬装化外输系统，其特征在于，所述缓冲支座包括防碰撞垫(4)和弹簧支座(3)，所述防碰撞垫(4)和弹簧支座(3)均安装在lng船体(17)船头的位置。7.一种权利要求1-6任一所述的针对小型flng的撬装化外输系统的作业方法，其特征在于，包括以下步骤；步骤1、外输船船体(2)搭载空的lng船体(17)由flng船尾逐渐靠近，直至到达flng舷侧外；步骤2、外输船甲板锚机(1)释放系泊缆，lng船体(17)整体逐渐靠近flng船体(16)，由flng打捞系泊缆并与flng船尾锚机(10)连接；步骤3、flng船尾锚机(10)回收系泊缆，外输船甲板锚机(1)完全释放系泊缆，最终外输船船体(2)与lng船体(17)完全分离；步骤4、flng船尾锚机(10)回收系泊缆，使lng船体(17)与lng接头抱紧装置(15)对接，之后采用lng外输吊机(9)释放lng外输软管(12)使lng外输接头(13)进入lng接收端(7)顶部漏斗形区域，并锁紧lng接头抱紧装置(14)，开始lng外输。同时外输船船体(2)绕行至flng另一侧船体的前方，该侧lng船体(17)为满载；步骤5、外输船甲板锚机(1)释放系泊缆，并将其连接至lng船体(17)上的系泊带缆桩(8)上；步骤6、断开lng接收阀，打开lng接头抱紧装置(14)，lng外输吊机(9)逐渐收起lng外输
接头(13)，flng船尾锚机(10)释放系泊缆，lng船体(17)驶向外输船船体(2)；步骤7、外输船船体(2)回收外输系统，并驶离flng；步骤8、外输船甲板锚机(1)抵达码头，借住船尾拖轮进行靠泊作业并进行lng外输。

技术总结
本发明公开了一种针对小型FLNG的撬装化外输系统及其作业方法，包括LNG接头抱紧装置、两个LNG船体和外输船船体，所述外输船船体上设有外输船甲板锚机，所述LNG接头抱紧装置分别安装在FLNG船体船尾两侧的位置，两个所述LNG船体上均设有LNG舱，所述LNG船体船头甲板上设有系泊带缆桩，所述LNG船体船头夹板上还设有LNG接收端，所述LNG接头抱紧装置上设有用于与系泊带缆桩配合对LNG船体进行系泊的系泊组件；本发明与现有FLNG外输系统相比，该系统同时具备外输和LNG储存功能，因而在外输过程中只需要进行外输系统与FLNG及运输船之间的连接与解脱作业，省去了LNG外输过程，提升了外输作业时效。输作业时效。输作业时效。


技术研发人员：赵晶瑞 于涛 牟健慧 陈义保 马国清 刘志帅
受保护的技术使用者：烟台大学
技术研发日：2023.02.01
技术公布日：2023/6/26