예인선의 운동변화에 따른 예인되는 FPSO의 침로안정성 평가를 위한 실험적 방법

Abstract

본 연구는 예인선의 운동 변화에 따라 예인되는 부유식 생산 저장 하역 설비의 예인안정성과 침로안정성에 대한 실험적 연구를 수행했다. 예인 작업을 평가하기 위한 기존의 실험기법은 예인선이 직진 운항되는 조건에서 예인되는 부유체의 예인안정성이 평가되었다. 본 연구에서는 부유식 생산 저장 하역 설비의 예인특성을 조사하기 위해 기존의 실험기법을 활용하여 실험을 수행하였다. 기존 실험기법을 활용한 결과는 선행연구와 예인안정성 범주와 검증을 위해 비교하였다. 또한 예인선의 운동 변화에 따른 부유식 생산 저장 하역 설비의 예인안정성 뿐만 아니라 침로안정성 평가를 위해 모형시험 기법을 개발하였다. 예인선의 운동은 주파수와 진폭을 변수로 하여 사인운동으로 모델링 되었다. 예인선의 운동을 고려하여 예인안정성과 침로안정성으로 새롭게 안정성을 분류하였다. 측정 물리량은 부유식 생산 저장 하역 설비의 운동과 예인삭의 장력을 계측하였다. 실험 결과는 분류된 예인안정성 관점과 침로안정성 관점에서 분석하였다. 분석한 결과를 기반으로 침로안정성 평가를 위한 모델테스트 절차를 제안하였다. 또한, 기존의 실험 방법 결과와 비교하여 개발된 실험 기법의 필요성을 입증하였다.|This paper presents the experimental investigation of course stability and towing stability of a floating production, storage, offloading(FPSO) towed by a tug-boat with change of motion. In the conventional experiment to assess tug operations, the towing stability of the towed vessel has been evaluated under the condition that the tug-boat moves only in a linear direction. In this study, experiments were conducted by using the conventional method to investigate the towing characteristic of FPSO unit. The results of conventional method has been compared the other research and stability criteria in order to validate. Furthermore, a model test method was developed to evaluate the towing stability and course stability of FPSO unit for the change of motion of the tug-boat. The motion of the tug-boat was modeled as lateral sinusoidal motion with a parametric change of its frequency and amplitude. The classification of stability was classified into towing stability and course stability considering the motion of the tug-boat. The measured physical quantities are the motion of the FPSO and tension of the towline. The experimental results were analyzed from the perspective of the classified towing stability and course stability of the FPSO. Based on the analysis results, we proposed an additional model test procedure for evaluating the course stability. Furthermore, the necessity of the developed experimental method is demonstrated by comparison with the results of the conventional experimental method.