原油转驳船(Cargo Transfer Vessel简称CTV)是一款具有新型设计的船舶,该船将穿梭油轮上的原油驳运装置安装在一个小型的船舶上,用于连接FPSO和常规油轮VLCC从而进行原油的驳运,一次提高原油驳运的安全性与经济性。CTV是全球首型设计,开创了全新的海洋油田原油转驳方式,全船采用可变速柴油机、直流电站系统等国际海事前沿新技术,具有低能耗、低排放等诸多优点,可显著提高燃油的经济性,并且有效降低排放。因此展开对新型原油转驳船的性能研究具有较高的工程意义以及应用价值。CTV作为牵引VLCC与FPSO进行机动定位和原油过驳输送任务的平台与工具,能够在水上进行平稳工作首要条件,并且在稳性的基础上,考虑该新型原油转驳船全船强度是否满足相关规范要求,对校核其设计是否符合相关要求具有重要的参考价值。本文从工程实际运用的角度出发,展开了以下研究:(1)对国内外相关研究进展进行了综述。整理并汇总不同学者对原油过驳作业方式以及全船有限元强度计算的国内外研究内容;(2)对新型海洋原油转驳船的概况进行了阐述。对本文涉及的新型原油转驳船进行介绍,包括设计规范、船舶主要要素、船舶总布置概况以及主要设备等,通过三维示意图可以对整条船有个初步的认识;对原油转驳船强度计算方法进行总结描述,包括经验公式法、船体梁法以及有限元法,本文采用有限元法来计算新型原油转驳来进行全船的强度计算;考虑风、流以及波浪对转驳船的作用,介绍相关计算理论,为后续有限元计算结果提供理论基础;(3)对海洋原油转驳船全船稳性进行计算预分析,介绍了使用的分析工具以及分析方法。在分析稳性时,使用专业稳性软件NAPA,将VCG每个加载条件的自由表面校正应与最大VCG限制曲线进行比较,评估装载条件是否符合稳性要求。设定浮力模型和隔间模型,参照稳性标准,分析了10种碰撞破舱稳性计算的损坏情况和2种底部损伤稳性计算的损坏情况,得出了完整稳定下的最大允许VCG曲线、碰撞损伤下的最大允许VCG曲线以及底部损伤下的最大允许VCG曲线,最后结合这3种状态绘制最大允许VCG曲线,给出稳性分析报告。参考此稳性报告,再通过有限元计算全船强度,使本船满足所有规范和要求;(4)使用DNV发布的SESAM程序进行整船的有限元分析。参照初步稳性分析报告,选择四个加载条件,根据设计载荷和面积之间的关系表,计算出CTV的设计波形加载条件。将计算结果与规范进行比较,判断是否满足相关要求。本文主要总结了原油过驳方式以及全船有限元强度计算国内外发展情况及研究现状,对原油转驳船的工作原理做了相关介绍,并且对新型原油过驳船的稳性进行计算与校核,在稳性计算结果获得载荷的基础上,对新型原油转驳船的全船强度进行校核。计算结果显示,屈服校核和屈曲校核都满足设计规范,整船结构强度都满足要求,船舶结构具有足够的承受设计荷载的能力,此计算报告可以给后续系列船提供参考。