單點系泊系統(tǒng)SPM(Single point mooring system)or Single buoy mooring (SBM),它的主要作用是將FPSO定位于預定海域,起著輸送井流,電力、通信等功能。同時,使FPSO具有風向標的效應,在各種風浪流作用下FPSO的受力為最小,從而保證FPSO在海上能長期連續(xù)工作。
單點系泊源于英文"Single Point Mooring",簡言之,與固定碼頭相比,它的最大特點即系泊方式是"點",也就是大型油輪或超大型油輪可以系泊于近海海面上的一個深水"點",然后進行裝卸貨操作。
單點系泊碼頭通常由一個能夠漂浮在海面上的浮筒和鋪設在海底與陸地貯藏系統(tǒng)連接的管道組成。浮筒漂浮在海面上,油輪上的原油通過漂浮軟管進入浮筒后,從水下軟管進入海底管線,輸?shù)桨渡系脑蛢蕖榉乐垢⊥搽S海浪遠距離漂移,用數(shù)根巨大的錨鏈將其與海床相連,這樣浮筒既可在一定范圍內(nèi)隨風浪流漂浮移動,增加緩沖作用,減少與巨輪間發(fā)生碰撞的危險,又不至于被海浪漂走。
目前,這種技術(shù)已作為一種成熟的海上中轉(zhuǎn)、倉儲、過駁技術(shù)被世界各國競相采用。
首先,單點作為海上中轉(zhuǎn)終端,通過這種"浮動的碼頭",就可以供大型船舶系泊和裝卸原油或礦砂,充分發(fā)揮了大型船舶運輸?shù)膬?yōu)越性。其次,單點作為海上油田采油終端,起到了"浮動油庫"的作用,是深海、遙遠油田上經(jīng)濟而且先進的儲輸手段。可以這樣說,單點系泊技術(shù)為海洋石油開采和海上運輸中轉(zhuǎn)的歷史翻開了嶄新的一頁,極大地推動了海洋石油開采業(yè)和石油化工業(yè)的發(fā)展。 單點系泊技術(shù)的興起、發(fā)展和應用,對海洋石油開發(fā)和提高海上運輸效率起到了重要的作用。 單點系泊作為一種技術(shù)革命,其優(yōu)勢如何?實踐證明: 首先,單點系泊的最大優(yōu)勢是將碼頭由岸邊移至海上,解決了世界上絕大部分港口航道較窄、較淺、規(guī)模較小,不能與大型油輪和超大型油輪發(fā)展相匹配的矛盾。這在中國的原油接卸中具有重要的現(xiàn)實意義,因為中國上百個煉油廠中,具備接卸25萬噸位以上油輪能力的原油碼頭不過兩三個。在廣東茂名的茂名石化率先引進單點技術(shù),這是中國大陸第一個移動碼頭。單點系泊技術(shù)大大增加了茂名石化原油接卸量,使茂名石化原油加工量突破了碼頭卸油量不足的制約,茂名石化通過建設單點系泊獲得發(fā)展的同時也開創(chuàng)了在中國建設具備超大接卸能力原油碼頭的新路子。其次,單點系泊具有漂浮式和旋轉(zhuǎn)式的特征:可以在7級大風中,有效浪高3.5米的情況下進行原油接卸,而且可以360度不受限制地自由轉(zhuǎn)動,不需要考慮風、浪、流轉(zhuǎn)變引起的影響,因此受氣候影響較小;而一般靠岸式碼頭、島式碼頭、棧橋式碼頭僅能在2米以下的風浪中進行接卸,受環(huán)境條件(風、浪、流)的影響非常大。 第三是節(jié)約投資。以茂名25萬噸級單點系泊原油碼頭為例,全部建設投資約為2~3億元人民幣。而一般情況下,建設同樣等級的固定碼頭則至少需要10億元以上,其費用約是建設單點系泊的3~4倍。 現(xiàn)在以美國為例說明單點系泊的重要性。眾所周知,美國每年的原油處理量超過10億噸,2002年美國每天從國外進口原油914萬桶,其中超過30%,也就是說,平均每天約有超過274萬桶進口原油,是通過位于路易斯安那海岸線約30km新奧爾良市(New Orleans)的樂普公司(LOOP INC) 的三個單點系泊進行卸載的。該公司的單點系泊位于35米水深處,設計可靠泊世界最大的70萬載重噸的油輪。樂普公司(LOOP INC)所接卸的原油通常來源于中東、西非、北海、哥倫比亞、墨西哥和阿拉斯加,其專用大型油輪(VLCC)和超大型油輪(ULCC)載貨量都是350萬桶(約50萬噸)。如果沒有這三個單點系泊,這些油輪就必須在加勒比海轉(zhuǎn)運設施過駁到可以靠岸的小船,這樣進口原油的運輸和過駁費用與使用單點系泊進行卸載比較相差甚遠,煉油企業(yè)根本無法承受。也正是基于此考慮,美國東部的33個煉廠共同出資,創(chuàng)立樂普公司,并通過上市融資建立了一個寵大的包括3個單點浮筒和管線、管匯結(jié)構(gòu)的單點系泊系統(tǒng),通過相互連通的陸上管線分別向每個相關(guān)煉油廠供應原油。 集中優(yōu)勢,發(fā)揮輻射作用,充分利用單點系泊的特性,這是一種十分明智的選擇和決策,可避免重復建設引起資源的極大浪費。就拿路易斯安那州和德克薩斯州的十一個煉油廠來說,它們都位于墨西哥灣,如果它們各自建設自己的碼頭也不是不可能的,但投資要大十倍。 國際上第一個懸鏈錨腿系泊(CALM)型單點系泊,是1958年由美國IMODCO公司(現(xiàn)在改稱SBM-IMODCO公司)為瑞典皇家海軍在瑞典達拉羅港(Dalar?)設計和建造的。這是一個具有特別用途、能夠系泊3000噸船舶的系統(tǒng)。自那時起,單點系泊在世界的應用一發(fā)而不可收,遍布各沿海地區(qū),足見其旺盛的生命力。
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