(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111638415.8 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 博迈科海 洋工程股份有限公司 地址 300457 天津市滨 海新区经济技 术开 发区第四大街14 号 (72)发明人 王永伟　李阳　左婷婷　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 代理人 李素兰 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种FPSO管路支 架快速设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种FPSO管路支架快速设计 方法， 方法包括统计现有 安装FPSO管线后的每个 与待设计管路支架结构相同且尺寸不同的已使 用管路支架受到FPSO管线作用的最大载荷与尺 寸信息； 建立待设计管路支架的第i个钢板的长 度、 宽度和厚度分别与待设计管路支架能够承受 的最大载荷之间的函数关系式； 根据设计要求获 得每个待设计的管路支架受到的最大载荷； 将待 设计管路支架受到的最大载荷带入上述得到的 函数关系 式中， 得到待设计管路支架第i块钢板 的长度、 宽度、 厚度； 根据得到的尺寸信息建模仿 真并确定最终结果。 本发明相较于传统方法可摆 脱繁琐的设计计算过程， 快速获得合理的管路支 架尺寸， 缩短管路支 架的设计周期。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114386170 A 2022.04.22 CN 114386170 A 1.一种FP SO已使用管路支 架的快速设计方法， 其特 征在于包括以下步骤： 步骤一、 统计现有安装FPSO管线后的每个与待设计管路支架结构相同且尺寸不同的已 使用管路支架受到FPSO管线作用的最大载荷与尺寸信息； 然后将所有统计的已使用管路支 架承受的最大载荷数值按照从小到大的顺序排列， 从排列中选取出最大数值和最小数值以 及在最大数值和最小数值之间等间隔分布的n ‑2个数值， 将与上述n个数值对应的n个已使 用管路支架组成的集合作为选定管路支架集合， 记所述选定管路支架集合中所有已使用管 路支架的最大载荷为F＝[f1， f2， f3， f4，…， fn]， fn代表第n个选定的已使用管路支架受到的 最大载荷； 统计选定管路支架集合中选定的每个已使用管路支架的尺寸信 息， 所述尺寸信 息包括 选定的每个已使用管路支架的全部钢板的长度、 宽度和厚度； 将选定的所有已使用管路支 架的第i个钢板的长度， 记为 将选定的所有已使用管路支架的第i个钢 板的宽度， 记为 将选定的所有已使用管路支架的第i个钢板的厚度， 记为 表示选定的所有已使用管路支架中的第 n个已使用管路支架 的第i个钢 板的长度； 表示选定的所有已使用管路支架中的第n个已使用管路支架的第i 个钢板的宽度； 表示所述选定的所有已使用管路支架中的第n个已使用管 路支架的第i个 钢板的厚度， i ＝1， 2， 3， …， m； 步骤二、 建立待设计管路支架的第i个钢板的长度li、 宽度bi和厚度hi分别与待设计管 路支架能够承受的最大 载荷fmax1之间的函数关系式， 分别为： li＝g1(fmax1)； bi＝g2(fmax1)； hi＝g3(fmax1)； 上述公式中g1(fmax1)、 g2(fmax1)、 g3(fmax1)由步骤一中统计的 已使用管路支架的载 荷信息和尺寸信息使用多 项式拟合的方式得到； 步骤三、 根据设计要求获得每 个待设计的管路支 架受到的最大 载荷fmax2； 步骤四、 将待设计 管路支架受到的最大载荷fmax2带入步骤二中拟合得到的函数关系g1 (fmax1)、 g2(fmax1)、 g3(fmax1)中， 得到待设计管路支架第i块钢板的长度li、 宽度bi、 厚度 hi； 步骤五、 根据 步骤四得到的待设计管路支架的第i块钢板的长度li、 宽度bi、 厚度hi信息 在ansys中对待设计管路支架进行建模， 加载仿 真； 若仿真结果满足设计条件则以此作为最 终的设计结果； 如果不满足则根据仿真结果针对强度不足的钢板进行板厚的加大， 随后根 据新的板厚信息进行建模， 加载仿真； 若仿真结果满足设计条件则以此作为最终的设计结 果， 否则继续针对强度不足的钢板进行板厚的加大直至满足强度要求； 满足强度要求的模 型即为待设计管路支 架的最终设计结果。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114386170 A 2一种FPSO管路支架快速设计方 法 技术领域 [0001]本发明涉及大 型船舶使用管路支 架， 尤其涉及一种FP SO管路支 架快速设计方法。 背景技术 [0002]现在船舶使用的管路支架的结构形 式相对固定， 一般采用大小与厚度不同的钢板 组合而成。 只要确定各个钢板的长度与宽度以及厚度， 即可完成支架设计。 船舶使用的管路 支架的设计， 是按照管路承受的载荷进 行力学计算， 并引入许用的安全系数， 确定使用的管 路支架的各个钢板的长度、 宽度以及厚度。 每次设计新的管路支架， 即要重新进 行管路支架 设计计算， 过程繁琐。 设计计算支架钢板尺寸过程繁琐， 占用大量的支架设计时间。 生产中 急需一种FP SO已使用管路支 架的快速设计方法以加快 FPSO舾装效率。 发明内容 [0003]本发明的目的在于克服已有技术的缺点， 提供一种FPSO管路支架的快速设计方 法。 采用本方法可以缩短管路支 架的设计周期。 [0004]为实现上述目的， 本发明采用的技 术方案是： [0005]本发明的一种FP SO已使用管路支 架的快速设计方法， 包括以下步骤： [0006]步骤一、 统计现有安装FPSO管线后的每个与待 设计管路支架 结构相同且尺寸不同 的已使用管路支架受到FPSO管线作用的最大载荷与 尺寸信息； 然后 将所有统计的已使用管 路支架承受的最大载荷数值按照从小到大的顺序排列， 从排列中选取出最大数值和最小 数 值以及在最大数值和最小数值之间等间隔分布的n ‑2个数值， 将与上述n个数值对应的n个 已使用管路支架组成的集合作为选定管路支架 集合， 记所述选定管路支架 集合中所有已使 用管路支架的最大载荷为F＝[f1， f2， f3， f4，…， fn]， fn代表第n个选定的已使用管路支架受 到的最大 载荷； [0007]统计选定管路支架集合中选定的每个已使用管路支架的尺寸信息， 所述尺寸信息 包括选定的每个已使用管路支架的全部钢板的长度、 宽度和厚度； 将选定的所有已使用管 路支架的第i个钢板的长度， 记为 将选定的所有已使用管路支架的第i 个钢板的宽度， 记为 将选定的所有已使用管路支架的第i个钢板的厚 度， 记为 表示选定的所有已使用管路支架中的第n个已使用管路 支架的第i个钢板的长度； 表示选定的所有已使用管路支架中的第n个已使用管路支架的 第i个钢板的宽度； 表示所述选定的所有已使用管路支架中的第n个已使用管路支架的 第i个钢板的厚度， i ＝1， 2， 3， …， m； [0008]步骤二、 建立待设计管路支架的第i个钢板的长度li、 宽度bi和厚度hi分别与待设 计管路支 架能够承受的最大 载荷fmax1之间的函数关系式， 分别为： [0009]li＝g1(fmax1)；说　明　书 1/4 页 3 CN 114386170 A 3