[发明专利]一种FPSO智能装载监控系统

说明书

本发明要解决的技术问题是：目前FPSO的装载调整作业的操作工程繁琐复杂；调载流程复杂，合理性、安全性以及工作效率都很差；虽然可通过装载仪监视装载状态，但装载仪功能单一，仅能在快出现稳性和强度问题时报警，缺乏自动化和智能化能力。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种FPSO智能装载监控系统，其特征在于，包括智能监测系统、智能装载决策系统和自主操控系统。本发明可实现在统一平台上对FPSO运营过程中的液货状态进行实时动态监测，并利用平台数据的统一性实现系统对多个不同监测设备数据的可视操作，保证FPSO在装卸全过程符合浮态、稳性、强度等各项安全指标要求。

技术领域

本发明涉及一种FPSO智能装载监控系统，属于海洋工程和系统开发技术领域。

背景技术

FPSO也就是海上浮式生产、储卸油装置，该船型长期系泊于海上，进行海洋石油的生产、存储及外输作业。由于其主要功能是石油的生产和存储，因此对在作业过程中的船体安全要求很高，而FPSO的状态调整是对其安全的一个主要威胁。

FPSO船体由大量的原油存储舱和压载水舱组成，原油舱用于存储处理过的原油，压载水舱用于在原油的存储和外输过程中保持船体的浮态。由于在石油的生产、外输以及液舱检查等作业过程中，需要频繁的周期性的进行船体压载状态的调整，以保持船体的浮态，保证船体的稳性及结构安全，因此需要调载作业人员有丰富的操作经验以及专注的工作状态，否则将会造成重大安全事故。

目前，FPSO的装载调整主要是由专职船员手动调整，操作过程是：首先根据调整需求明确装载调整的目标状态；然后根据当前船体装载状态制定调整流程，包括需要确定调整的液舱、调整顺序和调整量等；接着，根据装载手册检查各调整步骤的安全性；最后，根据流程开始手动控制各舱室遥控阀以调整装载量，过程中需要通过不断检查各液舱液位高度、检查装载仪船体稳性及总强度安全等信息保证调载的安全进行。由此可见，目前采用的FPSO液舱调整方法非常繁琐复杂，极易造成安全事故。

因此，目前FPSO的装载调整作业存在的主要问题在于：操作工程繁琐复杂，对操作人员经验和专注度都有很高要求，人为事故风险极高；调载流程复杂，完全凭船员经验制定作业流程，合理性、安全性以及工作效率都很差；虽然可通过装载仪监视装载状态，但装载仪功能单一，仅能在快出现稳性和强度问题时报警，缺乏自动化和智能化能力；在遇到极端环境条件时，难以快速做出安全可靠的装载调整。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前FPSO的装载调整作业的操作工程繁琐复杂，对操作人员经验和专注度都有很高要求，人为事故风险极高；调载流程复杂，完全凭船员经验制定作业流程，合理性、安全性以及工作效率都很差；虽然可通过装载仪监视装载状态，但装载仪功能单一，仅能在快出现稳性和强度问题时报警，缺乏自动化和智能化能力；在遇到极端环境条件时，难以快速做出安全可靠的装载调整。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种FPSO智能装载监控系统，其特征在于，包括智能监测系统、智能装载决策系统和自主操控系统，其中：

智能监测系统包括液位监测子系统、温度和压力监测子系统、货油系统状态监测子系统、压载水系统状态监测子系统以及报警输出子系统，通过液位监测子系统、温度和压力监测子系统、货油系统状态监测子系统以及压载水系统状态监测子系统采集FPSO液舱的状态数据对FPSO液舱进行状态监测，并建立监测数据阈值管理，若采集到的状态数据超过或低于监测数据阈值，则作为异常情况由报警输出子系统进行报警输出；智能监测系统将采集到的状态数据传输至智能装载决策系统进行分析、辨识、处理；

智能装载决策系统进一步包括FPSO监测信号智能处理子系统、FPSO智能配载决策子系统以及FPSO自主装卸子系统，智能装载决策系统将基于智能监测系统采集到的状态数据，采用智能算法，通过智能装载仪对状态数据进行处理，最终决策制定装载调整计划。