Плавучая платформа, содержащая турель, снабженную двумя буями, к которым прикреплены якорные линии и соединительные трубопроводы связи с морским дном

Плавучая платформа, содержащая турель, снабженную двумя буями, к которым прикреплены якорные линии и соединительные трубопроводы связи с морским дном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к плавучей платформе, заякоренной на отсоединяемой турели.

В частности, технической областью изобретения является область подводной добычи нефти в зоне с экстремальными морскими и метеорологическими условиями, в частности, в арктической и антарктической зонах с использованием плавучих платформ.

Уровень техники

В общем случае плавучая платформа для добычи нефти содержит якорные средства для сохранения положения несмотря на течения, ветры и волнение. Обычно она содержит также средства бурения, хранения и обработки нефти, а также средства для выгрузки в нефтяные перевозочные средства, которые прибывают регулярно для выгрузки в них продукции. Обычным названием для таких плавучих платформ или судов являются английские термины «Плавучая система нефтедобычи, хранения и выгрузки» ("Floating Production Storage Offloading") или «Плавучее средство для бурения и добычи» ("Floating Drilling & Production Unit") с аббревиатурой "FPSO" или "FDPU". В дальнейшем описании в целях упрощения будет использоваться термин «плавучая платформа», когда она используется также для выполнения операций бурения скважин, которые находятся под толщей воды с отклонением от положения под плавучей платформой.

Когда морские и метеорологические условия, то есть волнение, ветер и течение, становятся сложными, если не экстремальными в случае штормов, предпочтительна установка плавучей платформы на якоря с помощью турельной якорной системы, которая обычно расположена известным образом в передней трети судна на его оси. При этом судно может свободно поворачиваться вокруг турели под действием ветра, течения и волнения. Поскольку ветер, течение и волнение оказывают определенное воздействие на корпус и надстройку, плавучая платформа в результате наличия степени свободы вращения вокруг вертикальной оси ZZ занимает естественное положение наименьшего сопротивления. Трубопроводы, которые обеспечивают связь с устьями скважин, обычно присоединены к нижней стороне турели и связаны с плавучей платформой с помощью вертлюга (вращающегося соединения с уплотнением), расположенного на оси указанной турели. Когда метеорологические условия становятся экстремальными, как это случается в Северном море, в Мексиканском заливе или в арктической или антарктической зоне, плавучую платформу обычно отсоединяют, чтобы увести в укрытие и подождать приемлемых эксплуатационных условий.

Настоящее изобретение относится, в частности, к плавучей платформе для подводной добычи нефти в арктической или антарктической зоне, оснащенной под своим корпусом отсоединяемой турелью, от которой отходят якорные линии для закрепления на дне моря и соединительные трубопроводы связи с морским дном. Этот корпус содержит в своем продольном направлении по существу прямые и вертикальные борта, а также известным образом носовую часть (переднюю часть судна) и предпочтительно кормовую часть (заднюю часть судна), которые наклонены к горизонтали и предпочтительно выполнены профильными для образования форштевня с усиленным заострением, способным разламывать плавучий лед действием простого изгиба, когда лед напирает и попадает под заострение.

Предпочтительно плавучие платформы имеют корпуса с продольными по существу вертикальными бортами для придания им оптимальной вместимости для хранения нефти, а также для лучшего хода в неспокойном море. Однако корпус с вертикальными бортами особенно невыгоден в аспекте встречи с плавучим льдом. Соответственно, в патентных документах US 4102288 и US 4571125 предложены плавучие платформы, имеющие, кроме прочих средств, вогнутые или наклонные борта для того, чтобы способствовать разрушению льда подобно известному профилю носовой части судна с наклонным к горизонтали форштевнем.

Плавучая платформа для добычи нефти, оснащенная отсоединяемой якорной системой для якорных линий, заякоренных на дне моря, и соединительных трубопроводов связи с морским дном, известным образом содержит:

- причальный буй для этих якорных линий и первых соединительных трубопроводов связи с морским дном, причем предпочтительно причальный буй является кольцевым буем, при этом

- данный причальный буй прикреплен под корпусом плавучей платформы к вращающемуся устройству, имеющему форму башни и называемому «турелью», причем турель прикреплена к корпусу внутри полости, проходящей через корпус по всей его высоте, и установлена с возможностью вращения относительно корпуса с помощью, по меньшей мере, одной опоры качения или скольжения, предпочтительно опоры качения, так что плавучая платформа может вращаться вокруг по существу вертикальной оси ZZ' турели и полости, не вызывая вращения причального буя относительно этой вертикальной оси ZZ', и

- соединительные трубопроводы связи с морским дном поднимаются внутри полости до соединительного устройства для множества этих трубопроводов, причем это соединительное устройство соединено с плавучей платформой на уровне ее палубы и установлено с возможностью вращения, чтобы допускать вращение плавучей платформы относительно соединительного устройства, называемого поворотным соединительным устройством.

В описанном решении уровня техники опора качения расположена либо на уровне палубы плавучей платформы, либо в нижней части под водой, то есть опора погружена, или же может использоваться комбинация двух указанных конфигураций.

Конструктивные решения, в которых опора качения расположена только на уровне палубы, пригодны только для плавучих платформ относительно небольшой высоты, а именно меньше 15 м. При большей высоте, для плавучих платформ высотой от 20 до 25 м, горизонтальная сила, действующая на турель в результате вращения плавучей платформы, вызывает изгиб конструкции турели по длине, что вызывает механическое напряжение верхней опоры качения и делает ее механически ненадежной в работе. С другой стороны, когда опора качения погружена в воду в нижней части турели, это погружение негативно влияет на надежность работы и долговечность этой опоры качения и, прежде всего, создает трудности для операций технического обслуживания. В этом случае проведение операций на месте требует использования водолазов и значительных технических средств, при этом обычно эти операции проводятся в защищенной зоне, такой как фьорд, или предпочтительно в сухом доке после отсоединения плавучей платформы. Таким образом, когда плавучая платформа предназначена для того, чтобы оставаться на месте в течение нескольких десятилетий без планового отсоединения для технического обслуживания в сухом доке или в защищенном месте, этот тип турели непригоден.

Плавучие платформы описанного типа известны из патентных документов GB 2291389 и ЕР 2590072.

В патентном документе WO 94/15828 описана система быстрого присоединения и отсоединения причального буя, в которой причальный буй содержит верхнюю часть, соединенную с днищем плавучей платформы, в частности, на уровне кольцевой причальной полости на нижнем конце полости, которая проходит через корпус плавучей платформы по всей его высоте и внутри которой поднимаются соединительные трубопроводы связи с морским дном. Причальный буй содержит также нижнюю часть, к которой присоединены верхние концы соединительных трубопроводов связи с морским дном, проходящих до морского дна. Эта нижняя часть причального буя выполнена вращающейся с помощью полностью погруженной в воду опоры качения, которая допускает вращение нижней части причального буя относительно его верхней части, соединенной с корпусом.

Система этого типа с полностью погруженной вращающейся частью и полностью погруженными опорами качения неприменима для присоединения большого числа соединительных трубопроводов связи с морским дном. Для этого желательно предложить систему, в которой, по меньшей мере, часть опор качения расположена в зоне вне воды, чтобы обеспечить более легкое техническое обслуживание, и использовать опоры в менее суровых условиях функционирования.

В патентном документе WO 94/15828 на днище корпуса предусмотрены внутренние емкости большой площади в горизонтальном сечении, в которых устанавливают атмосферное давление или предпочтительно разрежение. Эти внутренние емкости образуют большую площадь контакта в горизонтальном сечении с верхней частью причального буя, который предназначен для крепления к ним. Для этого между причальным буем и емкостью под атмосферным давлением создают промежуточную кольцевую зону, ограниченную двумя концентричными кольцевыми уплотнениями круглого сечения. Эту кольцевую зону небольшого объема соединяют с камерой под атмосферным давлением на днище судна для создания положительной плавучести системы, состоящей из прижатого к этой поверхности контакта причального буя, якорных линий и соединительных трубопроводов связи с морским дном.

В определенных условиях может быть желательно отсоединять только соединительные трубопроводы связи с морским дном, оставляя плавучую платформу заякоренной на дне якорными линиями, которые прикреплены к причальному бую.

Такие обстоятельства возникают, в частности, когда желательно без необходимости снятия якорных линий временно укрыть соединительные трубопроводы связи с морским дном, менее прочные чем якорные линии, а именно тогда, когда соединительные трубопроводы связи с морским дном содержат гибкие трубопроводы, обеспечивающие связь между причальным буем и подводным поплавком.

В таких причальных системах, как система по патентному документу GB 2321631 с единственным укрепленным на турели кольцевым причальным буем, на котором укреплены как якорные линии, так и соединительные трубопроводы связи, невозможно отсоединить эти соединительные трубопроводы связи с морским дном без того, чтобы предварительно отсоединить и опустить причальный буй, на котором они укреплены, во время волнения на поверхности и под поверхностью. Приходится в первую очередь отсоединять причальный буй для его опускания на достаточную глубину, где море более спокойно и где нет риска повреждения соединительных трубопроводов связи с морским дном во время их отсоединения от буя. В противном случае есть риск повреждения соединителей верхних концов соединительных трубопроводов связи с морским дном, связанных с буем. Однако отсоединение буя влечет за собой хотя бы и мгновенное лишение плавучей платформы системы якорных связей, что не всегда желательно.

В патентном документе ЕР 0831023 описан причальный буй, образованный двумя независимыми частями. Они представляют собой первый кольцевой буй, на котором укреплены только якорные линии плавучей платформы, и второй буй, коаксиальный первому бую и разъемно соединенный с ним в центральном проеме первого буя, причем соединительные трубопроводы связи с морским дном прикреплены только к этому второму бую. При этом в описанном в патентном документе ЕР 0831023 примере осуществления два буя полностью помещены в полости корпуса плавучей платформы. Они соединены, а следовательно, могут быть отсоединены только с помощью сложных механических запорных средств, что весьма затруднительно, когда усилия становятся значительными, а они могут достигать и превышать 5-6 тысяч тонн.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является создание причального устройства, которое разъемно соединено с плавучей платформой и содержит, по меньшей мере, один причальный буй, причем на причальном устройстве укреплены якорные линии и соединительные трубопроводы связи с морским дном, при этом причальное устройство взаимодействует с турелью, а конструкция и функционирование причального устройства таковы, что оно допускает независимое отсоединение соединительных трубопроводов связи с морским дном без риска их повреждения, в то же время удерживая плавучую платформу заякоренной якорными линиями.

Другой задачей изобретения является создание системы для присоединения и отсоединения причального устройства, которая приводится в действие быстрее и основана на принципе создания положительной плавучести между причальным буем и прикрепленными к нему якорными линиями или соединительными трубопроводами связи с морским дном, при этом система присоединения/отсоединения буя, кроме того, должна быть адаптирована к примеру осуществления, в котором это причальное устройство укреплено под вращающейся турелью внутри полости, предпочтительно проходящей по всей высоте корпуса судна, причем причальное устройство выполнено с возможностью вращения относительно корпуса с помощью, по меньшей мере, одной опоры качения, которая предпочтительно при работе не подвержена погружению в воду.

Для этого в соответствии с изобретением предлагается плавучая платформа для добычи нефти, содержащая:

- причальное устройство для якорных линий крепления на морском дне и первых соединительных трубопроводов связи с морским дном, проходящих от причального устройства, на котором они укреплены, до морского дна, причем причальное устройство содержит, по меньшей мере, один кольцевой причальный буй, разъемно присоединенный к турели, и

- турель, содержащую, по меньшей мере, герметичную трубчатую конструкцию, предпочтительно круглого сечения относительно вертикальной оси ZZ', содержащую донную стенку, герметично соединенную с нижним концом боковой трубчатой стенки герметичной трубчатой конструкции, при этом турель проходит внутри полости, пересекающей корпус плавучей платформы предпочтительно по всей его высоте, при этом турель установлена с возможностью вращения относительно корпуса посредством, по меньшей мере, одной опоры качения или скольжения, предпочтительно опоры качения, предпочтительно расположенной над ватерлинией и/или вне воды таким образом, что допускает вращение плавучей платформы вокруг по существу вертикальной оси ZZ' турели и полости без вращения причального устройства относительно этой вертикальной оси ZZ', и

- вторые соединительные трубопроводы, проходящие между верхними концами первых соединительных трубопроводов связи с морским дном, с которыми они соединены, и палубой плавучей платформы, при этом вторые соединительные трубопроводы проходят герметичным образом через донную стенку турели и поднимаются внутри полости до соединительного устройства для множества вторых трубопроводов, при этом соединительное устройство соединено с плавучей платформой на уровне палубы плавучей платформы и выполнено по типу поворотного соединительного устройства с возможностью вращения таким образом, что допускает вращение плавучей платформы без вращения соединительного устройства, при этом вторые соединительные трубопроводы на нижней стороне донной стенки турели соединены с верхними концами первых соединительных трубопроводов связи с морским дном посредством соединителей, соединенных с клапанами, отличающаяся тем, что

- причальное устройство содержит два буя, расположенных коаксиально друг другу по оси ZZ' донной стенки турели, причем первый буй является кольцевым буем, на котором укреплены якорные линии, при этом первый кольцевой буй содержит центральный проем, вмещающий в себя второй причальный буй, на котором укреплены первые соединительные трубопроводы связи с морским дном, при этом второй причальный буй содержит верхнюю трубчатую стенку, внутри которой расположены клапаны и соединители на верхних концах первых соединительных трубопроводов связи с морским дном, и

- плавучая платформа содержит систему присоединения/отсоединения первого и/или второго причальных буев относительно донной стенки турели, допускающую присоединение/отсоединение первого и второго причальных буев независимо друг от друга и содержащую:

- два кольцевых уплотнения на верхней поверхности первого кольцевого буя, причем кольцевые уплотнения расположены коаксиально по оси ZZ' центрального проема первого буя и ограничивают первую герметичную камеру или кольцевую промежуточную камеру между донной стенкой турели и верхней поверхностью первого буя, когда эта верхняя поверхность первого буя прижата к донной стенке турели, при этом верхняя трубчатая стенка второго буя вместе с донной стенкой турели ограничивает вторую герметичную камеру, называемую клапанной камерой, когда кольцевое уплотнение на верхней кромке верхней трубчатой стенки второго буя прижато к донной стенке турели с ее нижней стороны, и

- множество связей, таких как подъемные тросы, укрепленных на каждом причальном буе, предпочтительно на верхней кромке верхней трубчатой стенки второго причального буя, причем эти связи предпочтительно проходят внутри турели через донную стенку турели герметичным образом, и

- по меньшей мере, две трубы отвода воздуха, проходящие вертикально внутри турели от уровня над ватерлинией до донной стенки турели, через которую они проходят герметичным образом до каждой из, соответственно, первой и второй камер, и

- насосные средства для откачивания воды из каждой из, соответственно, первой и второй камер, когда первый и, соответственно, второй буй прижаты к донной стенке турели, при этом собственный вес первого причального буя и якорных линий и, соответственно, собственный вес второго причального буя и первых соединительных трубопроводов связи с морским дном составляет величину меньше веса объема воды, соответствующего объему V_i, такому как V_i=S_i×(H₀-H_2i), где

- Н₀ - высота воды на уровне ватерлинии,

- H_2i - высота части донной стенки турели, ограничивающей первую камеру или, соответственно, вторую камеру, и

- S_i - площадь поперечного сечения первой камеры или, соответственно, второй камеры,

- i=а для первого буя и первой камеры и i=b для второго буя и второй камеры.

Вес объема V_i воды соответствует выталкивающей силе, действующей на площадь S_i горизонтального поперечного сечения первой или второй камеры.

Таким образом, ни одна часть турели и/или причального устройства не соединена неразъемным образом с корпусом.

Причальное устройство по изобретению позволяет отсоединять и опускать на определенную глубину погружения под плавучую платформу только второй буй для того, чтобы укрыть первые соединительные трубопроводы связи с морским дном от волнения на поверхности и под поверхностью, одновременно удерживая присоединенным первый буй, на котором укреплены якорные линии, то есть без снятия плавучей платформы с якорей.

Кроме того, понятно, что в экстремальных условиях более безопасно заранее отсоединить и опустить на определенную глубину второй буй, несущий только первые соединительные трубопроводы связи с морским дном без отсоединения первого буя с укрепленными на нем якорными линиями, которые обеспечивают большее натяжение для первого буя, на котором они укреплены.

Кроме того, система присоединения/отсоединения особенно легка в использовании на основе следующего принципа.

Когда верхнюю поверхность первого буя или верхнюю кромку верхней трубчатой стенки второго буя прижимают в контакт с нижней стороной донной стенки турели, причем эта первая или, соответственно, вторая камера заполнена водой, обеспечивают соединение буя с донной стенкой турели, создавая положительную плавучесть системы первого буя с якорными линиями или, соответственно, системы второго буя с первыми соединительными трубопроводами связи с морским дном. Для этого выкачивают воду из первой или, соответственно, второй камеры до тех пор, пока уровень воды в направляющих трубах не окажется между H_1i и H_2i, причем высота H_1i соответствует высоте, на которой вес объема воды, равного V_1i=S_i×(H₀-H_1i), равен собственному весу первого буя и якорных линий или, соответственно, второго буя и первых соединительных трубопроводов связи с морским дном, при этом i=а для первого буя и первой камеры и i=b для второго буя и второй камеры.

Для отсоединения буя от турели заполняют водой первую или вторую камеру, при этом труба или трубы направления и отвода воздуха поддерживают в первой или, соответственно, во второй камере по существу атмосферное давление во время заполнения до тех пор, пока уровень воды в этих направляющих трубах на станет несколько выше уровня H_1i. Когда собственный вес имеющей плавучесть системы, образованной буем и первыми соединительными трубопроводами связи с морским дном или буем и якорными линиями, превышает величину веса объема воды, равного V_1i=S_i×(H₀-H_1i), буй начинает естественным образом освобождаться от турели и начинает опускаться. Практически после отделения от дна турели буй подвергается воздействию гидростатического давления, которое соответствует уровню морской глубины, так что он быстро опускается под действием значительной силы, соответствующей его собственному весу, то есть силы от 500 до 1500 тонн. Таким образом, буй освобождает плавучую платформу от ее якорного крепления на турели почти мгновенным образом.

Предпочтительно плавучая платформа содержит множество подъемных тросов, которые проходят от лебедок, предпочтительно расположенных на уровне палубы плавучей платформы или на вершине турели над ватерлинией, причем при необходимости эти подъемные тросы проходят внутри множества труб для направления и отвода воздуха, вертикально проходящих внутри турели от уровня над ватерлинией до донной стенки турели, через которую они проходят герметичным образом.

Далее, предпочтительно, по меньшей мере, для первого или второго буя, предпочтительно для каждого из них, система присоединения/отсоединения содержит, по меньшей мере, три троса и, по меньшей мере, три направляющие трубы, предпочтительно расположенные симметрично относительно центра круглой донной стенки турели и предпочтительно проходящие вдоль и вблизи наружной поверхности трубчатой конструкции турели для первого буя и, соответственно, вблизи внутренней поверхности трубчатой конструкции турели для второго буя, причем нижние концы тросов прикреплены на уровне верхней поверхности первого буя или, соответственно, на уровне верхней кромки верхней трубчатой стенки второго буя.

Такое расположение во время этапов обратного присоединения обеспечивает возможность управляемого и устойчивого процесса приближения буя к нижней стороне донной поверхности турели за счет синхронизированной работы лебедок наматывания подъемных тросов.

В частности, диаметр направляющих труб и глубина погружения донной стенки турели, на которую опираются направляющие трубы, где i=а или b, таковы, что внутренний объем направляющих труб составляет меньше 15 м³, предпочтительно меньше 5 м³, для высоты турели, погруженной внутри полости, по меньшей мере, на 20 м, в частности, более предпочтительно от 20 до 50 м.

Далее, в частности, верхняя трубчатая стенка второго буя содержит на своем нижнем конце донную стенку, с которой она соединена герметичным образом с образованием донной стенки клапанной камеры, поддерживающей клапаны и/или части автоматических соединителей, при этом второй буй содержит в своей нижней части коробку, образующую поплавок на нижней стороне донной стенки клапанной камеры.

Очевидно, что верхняя трубчатая стенка второго буя имеет необходимую и достаточную высоту для установки этих клапанов и автоматических соединителей связи первых и вторых трубопроводов.

Далее, в частности, плавучая платформа содержит, по меньшей мере, один насос, предпочтительно расположенный в нижней части внутри образующей турель герметичной трубчатой конструкции, причем насос соединен с всасывающим трубопроводом, проходящим герметичным образом через донную стенку турели, при этом всасывающий трубопровод доходит до места вблизи стенки каждой из первой и второй камер, когда первый или, соответственно, второй буй находится в положении прижима к донной стенке турели, при этом насос соединен с нагнетательным трубопроводом для каждой из первой и второй камер, а каждый нагнетательный трубопровод выходит внутрь полости, предпочтительно проходя через боковую трубчатую стенку образующей турель герметичной трубчатой конструкции, предпочтительно в нижней части турели.

Оптимальным образом донная стенка турели содержит:

- центральную часть, предпочтительно круглую, герметично соединенную с боковой трубчатой стенкой турели внутри нее и над нижним концом этой боковой трубчатой стенки, и

- периферийную часть, окружающую центральную часть, предпочтительно кольцевую периферийную часть, соединенную герметичным образом с нижним концом боковой трубчатой стенки или с наружной стороной этой боковой трубчатой стенки турели со смещением по высоте вниз относительно центральной части таким образом, что нижние концы вторых соединительных трубопроводов, которые предпочтительно содержат части соединителей на нижней стороне центральной части донной стенки, расположены выше нижнего конца боковой трубчатой стенки герметичной трубчатой конструкции турели.

Этот пример осуществления имеет особые преимущества в том отношении, что устраняется риск повреждения нижних концов вторых соединительных трубопроводов, а именно частей автоматических соединителей, первым буем при его отсоединении, учитывая значительные реактивные усилия, которые воздействуют на первый буй, когда плавучая платформа подвергается серьезным горизонтальным перемещениям под действием волнения, ветра, течения или дрейфующего плавучего льда. Таким образом, первый буй отсоединяют только после отсоединения и сброса второго буя из центрального проема первого буя.

При таком решении нижние концы вторых трубопроводов, а именно части соединителей на нижних концах вторых трубопроводов, находятся в укрытии и защищены нижней частью боковой трубчатой стенки, расположенной под центральной частью донной стенки турели.

Это смещение между центральной и периферийной частями донной стенки образует полость, ограниченную нижним концом внутренней поверхности боковой трубчатой стенки турели и нижней стороной центральной части донной стенки.

Эта полость образует центрирующий направляющий элемент таким образом, что она может вмещать и фиксировать второй причальный буй в положении, когда он прижат к нижней стороне донной стенки, и допускать соединение первых и вторых трубопроводов с помощью соединителей.

Понятно, что эти так называемые центрирующие средства позволяют облегчить центрирование верхней трубчатой стенки причального буя относительно турели при движении приближения к нижней стороне дна турели. При необходимости они также облегчают соединение охватываемых и охватывающих частей автоматических соединителей на верхних концах соединительных трубопроводов связи с морским дном, которые выступают над дном второй камеры, и нижних концов вторых соединительных трубопроводов.

В предпочтительном варианте осуществления плавучая платформа, кроме того, содержит разъемные механические предохранительные средства для запирания или удержания каждого из первого и второго причальных буев прижатым к нижней стороне донной стенки турели.

Более конкретно, каждый из первого и второго причальных буев содержит предохранительные упоры или фиксаторы, ограничивающие сплющивание кольцевого уплотнения и обеспечивающие передачу вертикальной нагрузки между первым или вторым буем и турелью, когда первый или второй буй прижат к донной стенке турели, при этом кольцевые уплотнения круглого сечения сжаты между нижней стороной донной стенки турели и первым или вторым причальным буем, при этом предохранительный упор выполнен с возможностью взаимодействия с шарнирным подвижным запором безопасности, укрепленным на нижней стороне донной стенки турели таким образом, что первый или второй причальный буй удерживается соединенным с турелью, когда запор безопасности задвинут под предохранительный упор.

Таким образом, в случае нежелательного затопления первой или второй камеры морской водой в случае утечек полная потеря плавучести причальным буем будет компенсироваться этими предохранительными запорными средствами, что устраняет риск несвоевременного и губительного отсоединения причального буя.

Предпочтительно верхняя трубчатая стенка второго буя и/или боковая трубчатая стенка герметичной трубчатой конструкции турели содержит (содержат) клапан заполнения, соединенный с каналами заполнения, устанавливающими сообщение между морской водой и внутренней полостью клапанной камеры, при этом трубчатая стенка клапанной камеры предпочтительно содержит герметичный люк большого размера, выполненный с возможностью по существу мгновенного заполнения клапанной камеры морской водой при открытии люка.

В частности, донная стенка турели содержит люк для обслуживания клапанной камеры.

Возможность опорожнения клапанной камеры позволяет персоналу входить в сухую камеру для технического обслуживания и при необходимости для выполнения операций с клапанами и автоматическими соединителями, обеспечивающими соединение между первыми и вторыми трубопроводами.

Изобретением предусмотрено также создание способа эксплуатации плавучей платформы по изобретению, в котором выполняют присоединение первого или второго буя к нижней стороне донной стенки турели, при этом выполняют следующие этапы:

a) погружают первый или второй буй, к которому прикреплены якорные линии или, соответственно, первые соединительные трубопроводы связи с морским дном и,

b) прикрепляют нижние концы подъемных тросов к первому или, соответственно, второму бую, при этом плавучую платформу устанавливают таким образом, что первый или, соответственно, второй буй находится по существу на вертикальной оси ZZ' полости, и

c) приводят в действие лебедки для подъема первого или второго причального буя до тех пор, пока кольцевые уплотнения, а именно кольцевые уплотнения круглого сечения для первого причального буя или кольцевое уплотнение для второго причального буя, не окажется (окажутся) прижатым (прижатыми) к нижней стороне донной стенки турели с образованием тем самым первой или, соответственно, второй камеры, заполненной морской водой, причем направляющие трубы, соединенные с первой или, соответственно, второй камерой, также заполнены морской водой до высоты Н₀, по существу соответствующей уровню поверхности воды на ватерлинии, и

d) выкачивают воду из первой или, соответственно, из второй камеры с помощью насосных средств до тех пор, пока уровень воды в направляющих трубах, соединенных с первой или, соответственно, второй камерой, не станет ниже высоты H_1i, предпочтительно ниже или равным высоте H_2i, причем высота H_1i такова, что выталкивающая сила, соответствующая весу объема воды, равного V_1i=S_i×(H₀-H_1i), где i=а для первого буя и первой камеры и i=b для второго буя и второй камеры, больше веса системы первого буя и якорных линий для первой герметичной камеры или, соответственно, веса системы второго причального буя и соединительных трубопроводов связи с морским дном, и

е) предпочтительно полностью опорожняют первую или, соответственно, вторую камеру, которой затем придают герметичность.

Как уже было упомянуто, H_2b представляет собой высоту относительно морского дна верхней кромки верхней трубчатой стенки второго буя и нижней стороны части донной стенки турели, когда они находятся в контакте, а S_b представляет собой площадь поперечного сечения верхней трубчатой стенки второго буя или площадь нижней донной стенки турели, которая ограничена верхней кромкой верхней трубчатой стенки второго буя, когда они находятся в контакте. Подобным образом Н_2а представляет собой высоту относительно морского дна верхней поверхности первого буя и нижней стороны периферийной части донной стенки турели, когда они находятся в контакте, a S_a представляет собой площадь кольцевой поверхности поперечного сечения второй камеры, ограниченной двумя кольцевыми уплотнениями на верхней стороне первого буя, когда он находится в контакте с нижней стороной периферийной части донной стенки турели.

Более конкретно, после опорожнения первой или второй камеры отсоединяют нижние концы подъемных тросов от первого или, соответственно, второго причального буя и предпочтительно замыкают механические удерживающие средства первого или, соответственно, второго причального буя, прикрепляя его к донной стенке турели, предпочтительно с помощью подвижного запора безопасности, выполненного с возможностью взаимодействия с предохранительными упорами, которые препятствуют сплющиванию кольцевых уплотнений или кольцевого уплотнения, сжатых между первым или, соответственно, вторым буем и нижней стороной донной стенки турели.

Изобретением предусмотрено также создание способа эксплуатации плавучей платформы по изобретению, в котором выполняют отсоединение первого или второго причального буя, присоединенного к турели, причем нижние концы подъемных тросов уже отсоединены от первого или второго причального буя, содержащего следующие этапы, на которых:

a) впускают воду в первую или, соответственно, вторую камеру таким образом, что уровень воды в направляющих трубах, соединенных с первой или, соответственно, второй камерой, поднимается выше уровня H_1i, где i=а для первой камеры и i=b для второй камеры, и

b) для отсоединения второго буя разъединяют автоматические соединители между первыми и вторыми соединительными трубопроводами и

c) освобождают механические удерживающие средства для механического отделения первого или, соответственно, второго причального буя от донной стенки турели,

d) заканчивают заполнение направляющих труб, сообщающихся с камерой, что вызывает отсоединение буя.

Предпочтительно для отсоединения второго буя выполняют следующие этапы, на которых:

a) сбрасывают давление в первых и вторых соединительных трубопроводах связи с морским дном,

b) заполняют вторую камеру или клапанную камеру до высоты H_2b нижней стороны донной стенки турели и прекращают заполнение, когда клапанная камера полностью заполнена водой,

с) разъединяют автоматические соединители между первыми и вторыми соединительными трубопроводами,

d) при необходимости отпирают механические запоры безопасности, и

е) продолжают заполнение клапанной камеры таким образом, чтобы заполнить направляющие трубы до высоты H_1b.

Этот режим отсоединения в два приема имеет преимущества, так как на исходе этапа (b) и по этап (d) включительно второй буй удерживается в своем положении гидростатическим давлением, и процесс отсоединения второго буя остается обратимым простым опорожнением камеры. Это позволяет ввести промежуточную фазу отсоединения или фазу ожидания на тот случай, когда нет уверенности в том, что желательно отсоединить второй причальный буй, но в случае необходимости желательно быть готовым произвести это отсоединение как можно быстрее путем заполнения направляющих труб в соответствии с этапом (е). Таким образом, в случае угрожающей, но не определенной опасности, такой как дрейф плавучего льда или айсберга, спокойно проводят подготовительную фазу (этапы (a)-(d)), которая остается обратимой. Эта фаза может продолжаться несколько часов в случае сжигания газа в факельных башнях при сбросе давления. С момента подтверждения отсоединения вторая фаза (этап (е)), которая является необратимой, занимает несколько десятков секунд или несколько минут для отсоединения буя, а следовательно, для почти мгновенного освобождения плавучей платформы от трубопроводов связи с морским дном или, в случае первого причального буя, от якорного крепления.

В предпочтительном варианте осуществления способа по изобретению выполняют следующие этапы, на которых:

- отсоединяют второй буй от турели, сохраняя первый буй соединенным с турелью, и

- опускают второй буй на определенную глубину погружения под плавучей платформой, оставляя первые соединительные трубопроводы укрепленными на втором буе.

Краткое описание чертежей

Другие особенности и преимущества изобретения будут подробно описаны дальше со ссылками на прилагаем