超深水混合纜繃緊式系泊系統(tǒng)非線性循環(huán)動力分析

連宇順，劉海笑，黃 維

(天津大學 建筑工程學院，天津 300072)

隨著科技的發(fā)展和人類對石油天然氣資源需求的增加，海洋油氣資源的開發(fā)愈來愈向更深的海域推進。在進行海洋油氣資源開發(fā)時，海洋浮式結構物的定位技術是深海裝備的關鍵技術之一。海洋浮式結構物主要依靠傳統(tǒng)懸鏈式系泊系統(tǒng)或繃緊式系泊系統(tǒng)進行定位。懸鏈式系泊系統(tǒng)采用鋼鏈或鋼纜作為主體系纜，依靠系纜自重維持上部浮體的平衡，但隨著水深的增加，平臺需要更長的錨鏈進行系泊，導致更大的系泊半徑，較低的回復效率，更大的系纜自重，較小的平臺有效承載能力等缺陷。在深水系泊時，采用合成纖維纜繩進行繃緊式系泊，能有效地解決傳統(tǒng)懸鏈式系泊碰到的問題。因為繃緊式系泊系統(tǒng)以纖維系纜為主體，依靠系纜張力提供高效的平臺回復力，具有自重更輕、系泊半徑更小的優(yōu)點［1］。

鑒于聚酯(polyester)纜繩具有高強度、低蠕變和抗疲勞等優(yōu)秀的力學性能，聚酯纜繩被普遍使用在深水繃緊式系泊系統(tǒng)中。然而隨著海洋石油勘探開發(fā)，向超深水海域推進，水深越深，所需的系纜長度就越長。采用聚酯纜繩作為主體系纜的超深水繃緊式系泊系統(tǒng)，需要克服以下工程技術上的制約:一是與相同最小破斷強度的高強聚乙烯纜繩相比，聚酯纜繩的自重和直徑都較大，因此采用聚酯系纜，要求安裝船的儲存能力是采用高強聚乙烯(HMPE)纜繩所需的2 ～3 倍，這對安裝船的儲存能力，提出了更高的要求［2-3］。二是在系泊水深超過2 000 m 時，采用聚酯系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)將會受到限制。因聚酯纜繩具有較大的伸長量，隨著系纜伸長量的增加，其海洋浮式結構物的水平偏移量也將增大。例如，2 000 m 的聚酯纜繩將會產生40 m的伸長量，在同樣的環(huán)境載荷條件下，3 000 m 的聚酯纜繩將會產生60 m 的伸長量，而如此大的伸長量將會導致很大的水平偏移，這將可能超過立管的位移限制值，導致立管無法正常工作。然而采用相同最小破斷強度的高強聚乙烯纜繩，在相同載荷作用下，3 000 m 長的高強聚乙烯纜繩只有12 m 的伸長量［4-5］。相對于同一破斷強度的聚酯纜繩，高強聚乙烯纜繩具有更高的彈性模量，更小的纜繩密度和纜繩直徑，更易安裝和運輸?shù)膬?yōu)點，因此專家學者們對高強聚乙烯纜繩開展了一些研究工作，以期在將來的工程應用中替代聚酯纜繩。但是在超深水繃緊式系泊系統(tǒng)中，采用高強聚乙烯纜繩作為主體系纜，需要攻克以下的技術挑戰(zhàn):一是在室溫恒定載荷作用下，高強聚乙烯纜繩顯示出較大的蠕變［3，6］;二是在風暴載荷作用下，采用高強聚乙烯纜繩作為繃緊式系泊系統(tǒng)的主體系纜，將會產生較大的峰值載荷［4］?，F(xiàn)在，隨著高強聚乙烯纖維性能的改善和其力學模型的發(fā)展，使高強聚乙烯纜繩具備了替代聚酯纜繩的有利條件［4］。值得一提的是:剛度更大的系泊系統(tǒng)將提供更高效的回復力，抵抗外載荷，但同時也會產生更高的峰值載荷，而這也意味著更低的風暴載荷生存能力。因此在超深水繃緊式系泊系統(tǒng)中，采用高強聚乙烯與聚酯組成的混合纜作為主體系纜，具有重要意義。該混合纜組成的系泊系統(tǒng)可以通過調節(jié)高強聚乙烯與聚酯纜繩的比例，使得繃緊式系泊系統(tǒng)具有合宜的剛度，從而能很好地在風暴載荷下生存，同時也能很好地維持上部浮體的平衡［4］。

基于對聚酯和高強聚乙烯纜繩應用現(xiàn)狀的認識，充分利用兩種纜繩的特性，提出了采用高強聚乙烯和聚酯組成的混合纜，作為超深水繃緊式系泊系統(tǒng)的系纜。然后以一艘系泊在2 600 m 水深處的浮式生產儲卸油系統(tǒng)(FPSO)為例，建立了FPSO 船體網格模型，進行了水動力分析，分別采用了高強聚乙烯纜繩、聚酯纜繩以及混合纜，進行繃緊式系泊系統(tǒng)的設計，并對這三種系泊系統(tǒng)進行準動態(tài)的時域分析計算。在相同環(huán)境載荷作用下，對比了上部浮體FPSO 的運動響應和系纜張力響應上的差異，以期為混合纜應用于超深水繃緊式系泊系統(tǒng)提供參考。

1 繃緊式系泊系統(tǒng)及合成纖維系纜的研究現(xiàn)狀

2002年Davies 等［2］分別研究了最小破斷力(MBL)為750 t 的聚酯、芳香族尼龍(aramid)、高強聚乙纜繩，考察了平均載荷、載荷幅值以及載荷頻率對這三種系纜動剛度的影響。2002年Fulton 等［7］闡述了在移動式海洋鉆井裝置(MODU)中，如何應用聚酯纜繩進行系泊系統(tǒng)的設計與安裝。2005年Petruska 等［8］以Mad Dog Spar 平臺的系泊系統(tǒng)為例，認為采用聚酯系纜進行繃緊式系泊設計，需對纜繩進行合格性測試，同時需開展聚酯系纜的損傷檢測和更換方法的研究。2008年Fran?ois 和Davies［9］對剛度介于聚酯纖維和高強聚乙烯纖維之間的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纖維材料進行實驗研究，驗證了使用中間剛度纖維的優(yōu)點，認為合理地選擇系纜材料，能提高系泊系統(tǒng)的工作性能。2008年Garrity 和Fronzaglia［10］認為采用高強聚乙烯系纜的MODU，相對于采用聚酯系纜的MODU 而言，具有類似的平臺定位能力和風暴載荷下的生存能力。2009年Chimisso［3］分別在深海環(huán)境溫度和室溫條件下，開展了高強聚乙烯紗線的蠕變實驗，實驗結果表明在深海環(huán)境溫度下紗線蠕變有顯著的減小。在國內，從2006年起，劉海笑、黃維等［1，11-14］針對新型深水繃緊式系泊系統(tǒng)開展了研究，在合成纖維系纜的動剛度、繃緊松弛、系纜疲勞、繃緊式系泊系統(tǒng)循環(huán)動力等方面取得了寶貴的認識。2010年王宏偉、羅勇等［15］針對一個半潛式鉆井平臺，分別采用了聚酯纜繩和高強聚乙烯纜繩進行了系泊方案設計，并與傳統(tǒng)的懸鏈式系泊系統(tǒng)進行了對比，認為采用合成纖維系纜能達到良好的定位效果。

2 合成纖維系纜的工程應用現(xiàn)狀

1997年，在巴西坎普斯盆地的P-27 半潛式浮式生產系統(tǒng)(Semi-FPU)上，巴西石油公司(Petrobras)首次成功地將聚酯纜繩應用于永久性繃緊式系泊系統(tǒng)中。從此，聚酯纜繩開始廣泛應用于深水繃緊式系泊中。到目前為止，在已建的半潛式平臺、浮式儲備裝卸系統(tǒng)(FSO)、浮式生產儲卸油系統(tǒng)中，巴西石油公司有超過20 座的系泊系統(tǒng)采用了聚酯纜繩。此后，在墨西哥灣上，有許多系泊方案也采用了聚酯系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)。2001年，殼牌(Shell)石油公司和英國石油公司對一MODU 系泊系統(tǒng)，采用了聚酯纜繩為主體系纜，成功地進行了全比尺的場地實驗，而后此類繃緊式系泊系統(tǒng)開始普遍應用于MODU 中。2004年，英國石油公司將聚酯系纜的系泊系統(tǒng)應用于墨西哥灣的Mad Dog Spar 平臺，這是在巴西海域外，首次在Spar 平臺的永久性系泊中采用聚酯系纜［16］。

在10 多年前，巴西石油公司曾嘗試將高強聚乙烯纜繩應用于MODU 的系泊系統(tǒng)中。1997年，意大利Saipem 公司在Scarabeo III MODU 的系泊系統(tǒng)中，將其中一根系纜嵌入長度為700 m 的高強聚乙烯纜繩，成功地進行了3年的現(xiàn)場試驗，結果發(fā)現(xiàn)纜繩其中一端出現(xiàn)損壞，認為在系泊系統(tǒng)工作時，要防止鋼纜和高強聚乙烯纜繩的表面磨損破壞［17］。2000年，美國石油尤尼科(Unocal)印尼公司在印度尼西亞望加錫海峽，首次成功使用高強聚乙烯纜繩作為MODU 的系纜，在經約110 天，鉆完8 口油井項目后，回收了高強聚乙烯纜繩，然后進行了殘余強度等力學性能的測試，并和未使用過的高強聚乙烯纜繩進行了對比，發(fā)現(xiàn)纜繩材料性能只發(fā)生了微小的變化［18］。2008年，美國德爾瑪(Delmar)公司在墨西哥灣，將高強聚乙烯纜繩作為連接重力錨的系纜，進行了約544 天的現(xiàn)場試驗，回收后未發(fā)現(xiàn)土體滲入纜繩中，破斷強度沒有顯著的減小［19］。2011年，在巴西深海區(qū)域，巴西石油公司計劃對一MODU 的繃緊式系泊系統(tǒng)，采用MBL 為630 t 的高強聚乙烯纜繩［5］。

由此可知，國外針對深海石油的勘探開發(fā)，廣泛地采用了以纖維纜繩為主體系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)。對深水繃緊式系泊系統(tǒng)的工程應用現(xiàn)狀進行了調研，結果如表1 所示。

3 高強聚乙烯和聚酯纜繩組成的混合纜

在強風暴發(fā)生時，海洋浮式結構物的系泊系統(tǒng)需要一定的剛度抵抗風暴載荷。而繃緊式系泊系統(tǒng)采用高強聚乙烯和聚酯纜繩組成的混合纜作為主體系纜，具有合適的剛度，能很好地抵抗風暴載荷［4］。此外，針對不同水深的海域，可以通過調整高強聚乙烯和聚酯纜繩的長度比例，以適應水深的變化。考慮到高強聚乙烯纜繩的蠕變與纖維的性質、施加于纜繩的載荷大小、加載所持續(xù)的時間以及所處的環(huán)境溫度有關［5］，在低溫時，高強聚乙烯纜繩的蠕變很小。在水深較深處，海水溫度較低，靠近海床的高強聚乙烯纜繩將處在較低的溫度，蠕變所導致的伸長量以及蠕變率都會變小［3，6］。因此較理想的混合纜構型是:在靠近海床，海水溫度較低的區(qū)域，采用高強聚乙烯纜繩;而在靠近系泊船體，海水溫度較高的區(qū)域，采用聚酯纜繩［4］，如圖1 所示。這樣的混合纜充分利用了以下特點:一是相對于同等最小破斷強度的聚酯纜繩而言，高強聚乙烯纜繩的尺寸較小，更易運輸安裝;二是在靠近海底處的水溫較低，蠕變引起的高強聚乙烯纜繩的伸長量顯著減小;三是采用部分高強聚乙烯纜繩替代聚酯纜繩，以彌補彈性模量的不足，從而減小上部浮體的偏移量;四是混合纜的系泊系統(tǒng)具有合宜的剛度，使系纜在強風暴作用下的峰值載荷不至過大，從而使得繃緊式系泊系統(tǒng)，能很好地在強風暴環(huán)境下生存。

圖1 高強聚乙烯與聚酯纜繩組成的混合纜Fig. 1 Hybrid mooring lines which combine HMPE rope and polyester rope segments

表1 繃緊式系泊系統(tǒng)工程應用Tab.1 Field applications of taut-wire mooring systems

續(xù)表1

4 繃緊式系泊系統(tǒng)設計

4.1 FPSO 船體模型建立

以一系泊在2 600 m 水深處的FPSO 為例建立了船體網格模型，船體主尺度及相關參數(shù)見表2。船體模型見圖2。

表2 FPSO 船體主尺度及相關參數(shù)Tab.2 The principal dimensions and some parameters of FPSO

4.2 轉塔系泊裝置和系泊模式的選擇

根據(jù)轉塔的結構及其在FPSO 上的安裝位置，可以將其分為水上轉塔系泊裝置、水中轉塔系泊裝置、內部轉塔系泊裝置和鉸接立管轉塔系泊裝置。因內部轉塔系泊裝置適合于深海和較惡劣的環(huán)境載荷條件，故本模型中采用內部轉塔系泊裝置。系泊模式可分為對等分布式和分組式。對等分布系泊模式一般用在基于半潛式的可移動鉆井裝置上。而分組式系泊模式一般用于FPSO 上，這樣可以減小錨鏈和立管布置上的沖突，而且分組式系泊模式可以提供更好的系纜張力余量，即在系纜張力上有更高的安全系數(shù)，以防止系泊系統(tǒng)發(fā)生故障。針對該FPSO 設計了分組系泊模式，如圖3 所示。

圖2 FPSO 船體模型Fig. 2 The model of FPSO

圖3 系泊系統(tǒng)分布Fig. 3 General arrangement of the mooring systems

4.3 繃緊式系泊系統(tǒng)系纜的選擇

為了研究混合纜在超深水繃緊式系泊系統(tǒng)中的動力響應，針對以上的分組式系泊模式，選擇了3 種系纜，分別是:由長度為2 000 m 的高強聚乙烯纜繩和長度為2 000 m 的聚酯纜繩所組成的混合纜，4 000 m 高強聚乙烯纜繩以及4 000 m 聚酯纜繩。這三種系纜的最小破斷強度都為19 600 kN。聚酯纜繩與高強聚乙烯纜繩分別采用荷蘭Lankhorst Ropes 公司生產的GAMA98R 聚酯纜繩和GAMA98 ?迪尼瑪纜繩。其相應的纜繩材料特性見表3。

表3 合成纖維纜繩材料特性Tab.3 The mechanical properties of synthetic mooring ropes

4.4 系纜的準靜定剛度和動剛度特性

利用Davies 等［2］提出的無量綱化的系纜準靜定剛度和動剛度的表達式，確定系纜的準靜定剛度和動剛度。

式中:Ku 指以力為單位的剛度;ΔF 表示纜繩承受的載荷增量;Δε 表示纜繩的應變增量。式(2)是將式(1)中以力為單位的剛度，除以纜繩的最小破斷強度，從而得到無量綱形式的剛度Kr。合成纖維纜繩動剛度采用以下經驗公式計算:

表4 合成纖維纜繩的剛度值Tab.4 Stiffness data of synthetic mooring ropes

其中，Kr 為動剛度值，a 和b 為與系纜材料有關的參數(shù)，Lm為平均張力占最小破斷強度的百分比。對于聚酯纜繩，其a 值為18.5，b 值為0.33。對于高強聚乙烯纜繩，其a 值為59.0，b 值為0.54。系纜的準靜定剛度和動剛度具體取值見表4。

4.5 不同繃緊式系泊系統(tǒng)的靜回復特性曲線

對不同繃緊式系泊系統(tǒng)的靜回復特性進行了對比，假定FPSO 船體向正東方向運動50 m，總體系泊的靜回復特性曲線如圖4 所示。繃緊式系泊系統(tǒng)的回復力取決于系纜的力學特性。因為混合纜的軸向剛度介于高強聚乙烯系纜和聚酯系纜的軸向剛度之間，所以混合纜所組成的系泊系統(tǒng)的剛度值，也介于其他兩種系纜各自組成的系泊系統(tǒng)剛度值之間。

圖4 三種系泊系統(tǒng)靜回復特性曲線對比Fig. 4 Comparison of the static offset curves of three mooring systems

4.6 FPSO 船體的海洋環(huán)境載荷

對該FPSO 進行系泊分析時，采用規(guī)范API RP 95F［20］中重現(xiàn)期為一百年的海洋氣象條件。具體的海洋環(huán)境參數(shù)取值:波浪采用JONSWAP 譜模擬，有義波高HS為14.905 m，峰值周期Tp為14.9 s，譜峰升高因子γ 取為3，風采用API 風譜進行模擬，平均風速Vw為62.808 m/s，流速Vc取為1.749 m/s，波浪、風、流的方向均為45°。

5 計算結果比較

針對相同的分組系泊模式，采用3 種系纜，組成不同的繃緊式系泊系統(tǒng)。對這些繃緊式系泊系統(tǒng)進行時域的計算分析和比較，模擬時長都為10 800 s，時間步長為0.2 s，系纜單元長度取20 m，施加相同的海洋環(huán)境載荷。

表5 三種系泊系統(tǒng)作用下的浮體運動統(tǒng)計值對比Tab.5 The contrast of the statistics of the floater motions under the effect of three mooring systems

5.1 不同繃緊式系泊系統(tǒng)浮體的運動響應

表5 是在相同環(huán)境載荷作用下，不同繃緊式系泊系統(tǒng)的浮體運動統(tǒng)計結果。由表5可以看出，在相同的海洋環(huán)境載荷作用下，采用高強聚乙烯系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其最大的水平偏移距離為11.779 m;采用聚酯系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其最大的水平偏移距離為23.230 m;而采用混合纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其最大的水平偏移距離為14.421 m，其偏移量介于兩者之間。由此可知，采用混合纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其維持平臺平衡的能力比聚酯系纜的系泊系統(tǒng)優(yōu)越。

因為FPSO 船體偏移量的大小與系泊系統(tǒng)的剛度大小有關。在同等載荷作用下，系泊系統(tǒng)的回復剛度越大，船體偏移量越小。由表5 可以看出，采用高強聚乙烯系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其剛度值最大。采用聚酯系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其剛度值最小。而采用混合纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其剛度值介于兩者之間。

5.2 不同繃緊式系泊系統(tǒng)系纜的軸向張力

通過表6 可知，在相同環(huán)境載荷下，聚酯系纜張力的最大值為48.8%MBL，高強聚乙烯系纜的張力最大值為56.4%MBL，而混合纜張力最大值為50.1%MBL。因為纜繩的張力安全系數(shù)定義為系泊纜繩的最小破斷強度與纜繩的最大張力之比。由此可知聚酯系纜和混合纜的張力安全系數(shù)大于高強聚乙烯系纜的安全系數(shù)，這是由于系泊系統(tǒng)的剛度不同引起的。

表6 說明，混合纜的張力標準差小于高強聚乙烯系纜的張力標準差。由此可知采用高強聚乙烯和聚酯纜繩組成的混合纜，其張力波動比高強聚乙烯系纜的張力波動小。此外，由表6 可以看出，在相同載荷作用下，采用聚酯系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其張力范圍為17% ～48.8%MBL;采用高強聚乙烯系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其張力變化范圍為3% ～56.4%MBL;而采用混合纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，其系纜的張力變化范圍為15% ～50.1%MBL。這說明在繃緊式系泊系統(tǒng)中，采用混合纜能夠調整系泊纜繩張力的變化范圍。以軸向張力最大的系纜2 為例，從圖5 到圖7 可以看出，混合纜軸向張力的變化范圍小于高強聚乙烯系纜的張力變化范圍?；旌侠|因包含一定長度的聚酯纜繩，所以能夠通過調整聚酯纜繩和高強聚乙烯纜繩的長度比例，相應地改變張力響應，使得混合纜在風暴載荷下，不致出現(xiàn)過高的峰值載荷，從而使繃緊式系泊系統(tǒng)能更好地在風暴載荷下生存。

表6 三種系泊系統(tǒng)各系纜軸向張力統(tǒng)計值比較Tab.6 The contrast of the statistics of the axial tensions of the mooring lines of three mooring systems

圖5 聚酯纜繩系泊系統(tǒng)系纜2 的張力響應Fig. 5 The tension response of line 2 of the mooring systems with polyester lines

圖6 高強聚乙烯纜繩系泊系統(tǒng)系纜2 的張力響應Fig. 6 The tension response of line 2 of the mooring systems with HMPE lines

圖7 混合纜繩系泊系統(tǒng)系纜2 的張力響應Fig. 7 The tension response of line 2 of the mooring systems with hybrid lines

6 結 語

調研了繃緊式系泊系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀，在深水系泊中，采用聚酯纜繩為主體系纜的繃緊式系泊系統(tǒng)，逐漸取代了傳統(tǒng)懸鏈式系泊系統(tǒng)。然而隨著水深的增加，浮式結構物需要更長的系泊纜繩。在系泊水深超過2千米時，采用聚酯纜繩為主體系纜的系泊系統(tǒng)，相對于同等破斷強度的高強聚乙烯纜繩來說，具有運輸安裝費用高，彈性模量較低的不足?，F(xiàn)在，隨著高強聚乙烯蠕變預測模型的發(fā)展和纖維力學性能的提高，使得高強聚乙烯纜繩具備了替代聚酯纜繩的有利條件。然而主體系纜采用高強聚乙烯纜繩，盡管可以提供更高效的平臺回復力，但這同時也將產生更大的峰值載荷。因此，有必要采用高強聚乙烯與聚酯纜繩組成的混合纜，作為超深水繃緊式系泊系統(tǒng)的系纜。較理想的混合纜構型是:在靠近海底部分，采用高強聚乙烯纜繩;而在靠近海面部分，采用聚酯纜繩。該混合纜不但能夠充分利用這兩種纜繩的特性，而且還可以通過調節(jié)高強聚乙烯纜繩和聚酯纜繩的比例，調整系纜的剛度，從而設計出剛度合宜的系泊系統(tǒng)，使浮式結構物能更好地在風暴載荷下生存。

以系泊在2 600 m 水深的FPSO 為例，進行了系泊分析，分別采用了聚酯纜繩、高強聚乙烯纜繩以及高強聚乙烯與聚酯組成的混合纜，設計了3 種繃緊式系泊系統(tǒng)。在相同的海洋環(huán)境載荷下，分別考察了這3 種系泊系統(tǒng)的動力響應。對比計算結果發(fā)現(xiàn):在超深水中，采用混合纜能夠設計出合宜剛度的系泊系統(tǒng)，使系泊系統(tǒng)具有保持海洋浮式結構物在平衡位置的能力，同時在風暴載荷下具有良好的生存能力。然而在長期海洋環(huán)境載荷作用下，合成纖維系纜將會發(fā)生動剛度演變和疲勞破壞，而這將導致系纜力學特性發(fā)生變化，從而對繃緊式系泊系統(tǒng)的動力響應產生影響。因此為了能更準確地把握系泊系統(tǒng)的動力響應，需要采用理論和實驗相結合的方法，深入研究系纜力學特性的演變規(guī)律。

［1］黃 維，劉海笑.新型深水系泊系統(tǒng)非線性循環(huán)動力分析［J］.海洋工程，2010，28(2):22-28.

［2］Davies P，F(xiàn)rancois M，Grosjean F，et al. Synthetic mooring lines for depths to 3 000 meters［C］//Proceedings of the Offshore Technology Conference.2002:OTC14246.

［3］Chimisso F E G. Some Experimental Results Regarding Creep Behavior on Synthetic Materials Used to Produce Offshore Mooring Ropes［R］. Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering，Rio Grande，Brazil，2009.

［4］Leite S，Boesten J. HMPE mooring lines for deepwater MODUs［C］//Proceedings of the Offshore Technology Conference.2011:OTC22486.

［5］Vlasblom M P，Boesten J，Leite S，et al. Development of HMPE fiber for permanent deepwater offshore mooring［C］// Proceedings of the Offshore Technology Conference.2012:OTC23333.

［6］Caldeira L E N，Lucas P P，Chimisso F E G. Creep comparative behavior of HMPE (high modulus polyethylene)multifilaments when submitted to changing conditions of temperature and load［C］//9th Youth Symposium on Experimental Solid Mechanics.2010.

［7］Fulton T M，Veselis T，Dove P G S，et al. Introduction of polyester taut leg mooring into the gulf of Mexico［C］//Proceedings of the Offshore Technology Conference.2002:OTC14244.

［8］Petruska D，Geyer J，Macon R，et al. Polyester mooring for the Mad Dog spar-design issues and other considerations［J］. Ocean Engineering，2005，32(7):767-782 .

［9］Fran?ois M，Davies P. Characterization of polyester mooring lines［C］//Proceedings of the ASME 27th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering.2008:OMAE2008-57136.

［10］Garrity R，F(xiàn)ronzaglia W. The use of HMPE mooring lines in deepwater MODU mooring systems［C］//OCEANS，2008. 2008:OCEANS2008-5151912.

［11］劉海笑，黃澤偉.新型深海系泊系統(tǒng)及數(shù)值分析技術［J］. 海洋技術，2007，26(2):6-10.

［12］黃澤偉.新型深海系泊系統(tǒng)及數(shù)值分析技術［D］.天津:天津大學，2006.

［13］黃 維，劉海笑.新型深水系纜非線性動力特性研究進展［J］.海洋工程，2009，27(4):1-5.

［14］HUANG Wei，LIU Hai-xiao，SHAN Gui-min，et al. Fatigue analysis of the taut-wire mooring system applied for deep waters［J］. China Ocean Engineering，2011，25(3):413-426 .

［15］王宏偉，羅 勇，馬 剛，等. 深水半潛式鉆井平臺纖維材料系泊方案研究［J］. 船舶工程，2010，32(3):58-62.

［16］Petruska D，Kelly P，Stone B，et al. Fiber moorings ，recent experiences and research:updating API RP 2SM on synthetic fiber rope for offshore mooring［C］//Proceedings of the Offshore Technology Conference.2010:OTC20836.

［17］Corbetta I，Sloan F. HMPE mooring line trial for Scarabeo Ⅲ［C］//Proceedings of the Offshore Technology Conference.2001:OTC13272.

［18］Berryman C T，Dupin R M，Gerrits N S. Laboratory study of used HMPE MODU mooring lines［C］//Proceedings of the Offshore Technology Conference.2002:OTC14245.

［19］Pasternak J D，Shelton J，Gilmore J. Synthetic“Mud Ropes”for offshore mooring applications-field history and testing data［C］//OCEANS，2011. 2011:110506-028.

［20］API-RP-95F，Interim Guidance for Gulf of Mexico MODU Mooring Practice-2007 Hurricane Season［S］. 2007.