关于张力腿平台若干术语的定名问题

摘 要:根据国内外有关文献资料,探讨张力腿平台若干术语的定名问题,给出这些术语的译名和释义。

关键词:张力腿平台,术语,译名,释义

张力腿平台(tension leg platform,TLP)是一种主要用于深水作业的海洋平台,1954年由美国人马什(R.Marsh)提出该型平台方案。TLP的广泛应用是在20世纪90年代以后,特别是在2000年以后。因此,有关TLP的术语主要也是在近十几年才涌现出来的。例如,表示TLP高频垂向振动响应现象的“ringing”一词,就是在1993年才开始使用的。由于这些术语出现的时间太晚,甚至是最新的中外文词典都来不及予以收录,这使其成了阅读和理解TLP技术文件的“拦路虎”。在此探讨TLP若干术语的定名问题,给出这些术语的译名和释义。

一 TLP概念设计

自1984年世界上第一座TLP“赫顿”号问世以来,TLP技术经过了20多年的发展,提出了一系列该型平台的概念设计。这些设计虽然并未付诸建造,但却为该型平台的研究提供了重要的参考依据,引起了国内外专家学者的重视。现在,笔者根据这些概念设计的发明者斯里尼万桑(N.Srinivasan)等人[1-4]的说明,以及中国学者董艳秋等人[5]的介绍,给出它们的译名和释义:

悬式张力腿平台(suspended tension leg platform,STLP):一种张力腿平台的概念设计,由贾根纳撒(S.Jagannathan)于1992年提出。悬式张力腿平台包括上下两个平台,上平台浮力大于自重,下平台浮力小于自重,两者通过张力腿连接。下平台为悬式平台,具有很大的水下重量,用来平衡上平台的剩余浮力。

张力筏导管架(tension raft jacket,TRJ):一种张力腿平台的概念设计,由阿博特(P.Abbott)等人于1994年提出。张力筏导管架包括带垂向张力系泊系统的水下浮箱,以及位于该浮箱之上的常规导管架式平台。这一概念主要是用细长的导管架腿柱来代替常规张力腿平台的立柱。

混合顺应式平台(hybrid compliant platform,HCP):一种张力腿平台的概念设计,由斯里尼万桑于1994年提出。混合顺应式平台包括尺度相对较小的张力腿平台,以及在该平台中心定位的细长塔。张力腿平台在垂直方向上独立于细长塔运动,而在水平方向上的运动则与细长塔耦合,从而有效地控制了平台的慢漂运动。

张力基座张力腿平台(tension base tension leg platform,TBTLP):一种张力腿平台的概念设计,由斯里尼万桑于1995年提出。张力基座张力腿平台包括较小尺度的张力腿平台和深潜浮箱基座。张力腿平台用筋腱系于基座,基座又用更深的筋腱垂向系于海底。另有补充的侧向稳定系泊缆系于水下基座。

三角形张力腿平台(triangular TLP):一种张力腿平台的概念设计,由萨加/阿克公司(Saga/Aker)于1995年提出。三角形张力腿平台包括敞空式或桁架式甲板,以及三根立柱和水下浮箱。在敞空式甲板上,所有上部设备均位于立柱上方,平台中央是敞空的。筋腱可从外部焊接到立柱上。

四星张力腿平台(four star TLP):一种张力腿平台的概念设计,由亚特兰蒂亚公司(Atlantia)于2007年提出。四星张力腿平台包括桁架式甲板,以及带圆角的立柱和浮箱。这一概念的特点是,四个立柱向平台中心内倾,使水线面惯性矩比常规垂直立柱的张力腿平台更大,从而提高了平台的稳性。

二 TLP运动响应

TLP的结构形式及其深水作业的特点,产生了一些其他海洋平台所不具有的或不常见的运动响应,上文提到的TLP高频垂向振动响应现象“ringing”-即为一例。于定勇等人[6]根据所引用的资料指出,这种“ringing”现象因其具有类似教堂圣钟鸣响的特征而得名。根据这一说法,笔者把它定名为“鸣振”,其定义取自美国石油学会出版物[7]:

ringing:High frequency vertical vibration of the TLP spring-mass system excited by impulsive loading.

鸣振:由于脉冲载荷而激励的张力腿平台弹簧质量系统的高频垂向振动。

另外,在全国科学技术名词审定委员会[8]公布的海洋科技名词中,将“ringing”一词译为“鸣震”,但它指的是不同的概念:地震波在浅水地区水层内短程多次反射互相叠加形成的一种干扰。

TLP高频垂向振动响应的另一个重要现象是所谓的“springing”现象,它能引起TLP筋腱的疲劳应力,可能影响立管的安全,导致TLP停产,甚至造成环境污染。陶龙宾[9]根据所引用的资料,将这种现象描述为:由合频引起的非线性波浪激振力而导致的TLP垂向谐振。笔者根据美国石油学会出版物[7]给出这一术语的译名和释义:

springing:The high frequency vertical vibration of the TLP spring-mass system excited by cyclic loading at or near the TLP pitch or heave resonant periods.

弹振:由于交变载荷位于或接近张力腿平台纵摇或垂荡的共振周期而激励的张力腿平台弹簧质量系统的高频垂向振动。

TLP还有两种特殊的运动形式,即所谓的“offset”-和“setdown”,笔者仍然根据美国石油学会出版物[7]给出它们的译名和释义:

offset:Horizontal distance of the platform at any instant from its static,still water,still air,equilibrium position.

偏移:张力腿平台在任意情况下与其静态、静水、静止空气平衡位置的水平距离。

setdown:The increase in TLP platform draft with offset due to tendon system restraint.

下沉:由于筋腱系统约束而造成的张力腿平台吃水增加及其偏移。

胡志敏等人[10]指出,上述两种运动形式虽然不是TLP设计的决定因素,但却与张力腿最大转角、最大/最小张力和气隙的选取密切相关,而这几项指标正是TLP设计的主要参数,因此对这两种运动形式的研究具有重要的实际意义。

三 TLP构件

TLP有一个特殊的构件系统,是其他海洋平台所没有的,即所谓的“tendon”。董艳秋等人[11-12]在前期论文中将它称为“钢索(或钢筋束)”,但在后期论文中又称之为“筋腱”,而鲍莹斌等人[13]则将其译为“系索”。笔者选择“筋腱”作为“tendon”的译名。

筋腱是TLP张力腿的构件,它可以是钢索(或钢筋束),也可以是管式构件或实心杆,还可以是具有高抗拉强度的纤维索。所以,筋腱不限于钢索(或钢筋束)。筋腱虽然是用于系泊TLP的,但它确实不同于一般平台的“系索”。

在讨论“tendon”的定名问题时,不应当脱离“tendon”与“leg”的关系,即“筋腱”与“腿”的关系。

下面,笔者给出筋腱的释义:

筋腱:张力腿平台构件,一般一束共组筋腱构成一条张力腿,是连接张力腿平台与水下基座和/或基础的构件系统,用于系泊该型平台。

目前,TLP技术发展迅速,概念设计层出不穷。国家“863计划”南海深C水C油C气C勘探开发关键技术与装备项目,提出了新型深水TLP概念设计与关键技术的课题,中国第一座TLP设计和建造的序幕正在拉开。因此,开展TLP若干术语定名问题的研究,扫除阅读和理解该型平台技术文件的障碍,具有迫切的现实意义。

参 考 文 献

[1]Srinivasan N.Tension base TLP can support development in 4,000 ft depths.Offshore,1995(3):48-50,65,69.

[2]Anon.Saga,Aker develop stable triangular TLP design.Offshore,1995(4).

[3]Anon.Benefits stack up for triangular TLP.Offshore,1996(4).

[4]Williams N,Heidari H,Large S.FourStar ready for battle.Offshore,2007(10).

[5]董艳秋,胡志敏,马驰.深水张力腿平台的结构形式.中国海洋平台,2000(5):3-7.

[6]于定勇,徐德伦,李瑞杰.海上结构物的Ringing现象.海岸工程,1997(3):6-11.

[7]American Petroleum Institute.Recommended Practice for Planning,Designing,and Constructing Tension Leg Platforms.1997.

[8]全国科学技术名词审定委员会.海洋科技名词.第2版.科学出版社,2007.

[9]陶龙宾.深水中TLP及Spar的粘性阻尼.中国造船,2006(2):21-27.

[10]胡志敏,董艳秋,杨冠声,等.张力腿平台拟静态分析.中国海洋平台,2001(4):22-26.

[11]杨春晖,董艳秋.深海张力腿平台发展概况及其趋势.中国海洋平台,1997(6):23-26,31,5.

[12]董艳秋,胡志敏,张翼.张力腿平台及其基础设计.海洋工程,2000(4):64-69.

[13]鲍莹斌,李润培,顾永宁.张力腿平台系索响应研究.中国造船,2000(3):42-48.お

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