МОРСКАЯ ПЛАВУЧАЯ ПЛАТФОРМА Российский патент 2015 года по МПК B63B35/44 E02B17/02 B60V3/06 

Описание патента на изобретение RU2556408C1

Изобретение относится к средствам освоения континентального шельфа и может быть применено для глубоководных платформ с натяжными опорами.

Известна морская плавучая добычная платформа (патент US №5439321, 1993 г. [1]), содержащая плавучий полупогружной модуль с оборудованием для добычи углеводородов, в рабочем режиме пришвартованный к небольшой платформе с устьями скважин, которая имеет натяжные связи, закрепленные на донных якорях, при этом верхняя палуба упомянутой добычной платформы постоянно находится над поверхностью воды.

Недостатком конструкции указанной добычной платформы является то, что она не может использоваться в ледовых условиях, так как не защищена от воздействия движущегося ледового поля.

Известна также морская плавучая эксплуатационная платформа (патент RU №2124455, 1995 г. [2]), содержащая подводный водоизмещающий модуль, поддерживающий надводный модуль посредством жестких опорных колонн со связующими элементами, и натяжные связи, закрепленные на донных якорях, причем опорные колонны со связующими элементами выполнены отъемными от подводного модуля для возможности быстрого ухода платформы из опасного в ледовом отношении района и обеспечения возврата на покинутое место.

Недостатком указанной известной морской плавучей платформы является значительная металлоемкость и большое водоизмещение подводного модуля, а также сложность конструкции и процесса постановки платформы на точку и снятия ее с точки вследствие необходимости балластировки подводного модуля для поддержания натяжения в связях и удержания надводного модуля над поверхностью воды.

Техническим результатом также известного технического решения (патент RU №2519580 С2, 20.06.2014 [3]) является уменьшение металлоемкости при повышении надежности стыковки и расстыковки модулей и упрощение процесса балластировки платформы, который достигается в морской плавучей платформе, содержащей подводный водоизмещающий модуль, поддерживающий надводный модуль посредством жестких опорных колонн со связующими элементами, и натяжные связи, закрепленные на донных якорях, причем опорные колонны со связующими элементами выполнены отъемными от подводного модуля для возможности быстрого ухода платформы из опасного в ледовом отношении района и обеспечения возврата на покинутое место, отличающегося тем, что подводный модуль выполнен из отдельных герметичных понтонов, соединенных между собой жесткими связями с возможностью ограниченных взаимных перемещений, при этом упомянутые опорные колонны надводного модуля снабжены механизмами соединения с понтонами подводного модуля для фиксации упомянутых модулей между собой.

Указанный технический результат в известном техническом решении [3] достигается также тем, что упомянутые жесткие связи соединены между собой посредством промежуточного компенсатора, а также тем, что упомянутый промежуточный компенсатор выполнен круглой формы и из эластичного материала, упомянутые жесткие связи выполнены изогнутыми для увеличения их податливости и облегчения взаимных перемещений понтонов, на верхних палубах понтонов подводного модуля смонтированы ловители, а в днище надводного модуля выполнены углубления, адекватные по размерам и форме упомянутым ловителям; а также тем, что упомянутые механизмы соединения водоизмещающих модулей выполнены байонетными.

Однако существенным недостатком известной морской плавучей платформы, как и аналогов, является то, что для ухода платформы из опасного в ледовом отношении района и обеспечения возврата на покинутое место, необходимы средства обеспечения (суда или гусеничные тягачи) с соответствующим буксирным оборудованием, которые должны базироваться в непосредственной близости от морской плавучей платформы, что практически не может быть обеспеченно при наличии, например, плавающего льда вокруг морской плавучей платформы (гусеничные тягачи) или при неблагоприятных погодных условиях (суда).

Задачей заявляемого технического решения является повышение оперативности при уходе платформы из опасного в ледовом отношении района и обеспечения возврата на покинутое место.

Поставленная задача решается за счет того, что на морской плавучей платформе, содержащей подводный водоизмещающий модуль, поддерживающий надводный модуль посредством жестких опорных колонн со связующими элементами, и натяжные связи, закрепленные на донных якорях, причем опорные колонны со связующими элементами выполнены отъемными от подводного модуля для возможности быстрого ухода платформы из опасного в ледовом отношении района и обеспечения возврата на покинутое место, подводный модуль выполнен из отдельных герметичных понтонов, соединенных между собой жесткими связями с возможностью ограниченных взаимных перемещений, при этом упомянутые опорные колонны надводного модуля снабжены механизмами соединения с понтонами подводного модуля для фиксации упомянутых модулей между собой, на несущем корпусе надводного модуля по его периметру размещено гибкое ограждение для создания воздушной подушки, имеющее ресивер, установленное на бортовых кринолинах, прикрепленных к корпусу, надводный модуль содержит нагнетательный и движительный комплексы, имеющие главные двигатели с приводами и авиационные воздушные винты изменяемого шага в насадках.

Как и в прототипе [3], заявляемая морская плавучая платформа содержит надводный модуль на жестких опорных колоннах со связующими элементами (понтонами) и подводный модуль, состоящий из понтонов с ловителями, соединенных жесткими связями через компенсатор. Подводный модуль снабжен натяжными связями, закрепленными на донных якорях. Днище надводного модуля имеет углубления для сопряжения с ловителями.

В каждой из жестких опорных колонн надводного модуля установлен байонетный механизм соединения с понтонами подводного модуля, состоящий из гидроцилиндра, соединительной тяги, механизма поворота, механизма фиксации и крестовины. Соединительная тяга расположена в направляющей трубе, пространство между тягой и направляющей трубой заполнено резиновым уплотнителем.

В понтонах подводного модуля предусмотрены крестообразные полости для прохода крестовины в нишу, а также крестообразные пазы для фиксации крестовины. Первоначально на точке базирования морской плавучей платформы устанавливаются на заданной глубине понтоны, закрепляемые к донным якорям при помощи вертикальных натяжных связей.

Надводный модуль с помощью системы позиционирования наводится на понтоны и, принимая балласт, начинает погружаться таким образом, чтобы ловители зашли в углубления, выполненные в понтонах надводного модуля. Точность посадки обеспечивается компенсатором, деформация которого компенсирует разность допусков размеров между ловителями, установленными на понтонах подводного модуля, и ответными углублениями надводного модуля.

После полного погружения надводного модуля на понтоны требуется выполнить соединение модулей. Эта операция производится с помощью байонетного механизма соединения, установленного в каждой из опорных колонн надводного модуля.

За счет выдвижения штока гидроцилиндра соединительная тяга с крестовиной опускаются вниз, крестовина заходит в крестообразную полость понтона и, пройдя через эту полость, располагается в нише. Далее за счет вращения механизма поворота крестовина разворачивается на угол 45°. Втягиванием штока гидроцилиндра обратным движением поднимается крестовина, которая входит в крестообразный паз, выполненный во внутренней части понтона. После этого с помощью клинового механизма фиксации фиксируют соединительную тягу, тем самым жестко соединяясь с корпусом надводного модуля. Затем за счет продувки балластных цистерн надводный модуль, пытаясь всплыть, при помощи соединительной тяги и крестовины приподнимает понтон, и за счет этого создается требуемое натяжение в вертикальных натяжных связях. За счет натянутого состояния ограничиваются вертикальные и горизонтальные перемещения платформы при действии волнения и ветра.

Работа устройствами закрепления надводного модуля к понтонам подводного модуля производится синхронно. Для обеспечения выполнения операции по закреплению применяется система подводного видеонаблюдения.

В отличие от прототипа [3], в предлагаемом техническом решении, на несущем корпусе надводного модуля по его периметру размещено гибкое ограждение для создания воздушной подушки, имеющее ресивер, установленное на бортовых кринолинах, прикрепленных к корпусу, надводный модуль содержит нагнетательный и движительный комплексы, имеющие главные двигатели с приводами и авиационные воздушные винты изменяемого шага в насадках.

Гибкое ограждение для создания воздушной подушки может быть выполнено из резины или эластичной пластмассы и в не рабочем состоянии находится в виде рулона. Движительные комплексы расположены на грузовой палубе надводного модуля в кормовой части побортно и представляют собой систему центробежных нагнетателей воздуха, расположенных на одной оси, и имеют тот же привод, что и движительные комплексы. Рулевой комплекс состоит из вертикально расположенных за воздушными винтовыми движителями аэродинамических рулей и установленных побортно в носовой части воздушных подруливающих устройств, сообщенных с ресивером гибкого ограждения. В приводах движительных и нагнетательных комплексов могут быть использованы авиационные газотурбинные двигатели типа ТВ3.

Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем.

Для экстренного ухода платформы с точки и ее последующего возвращения и установки на точку гибкое ограждение приводится в рабочее состояние, т.е. разматывается из рулона. Запускается нагнетательный комплекс, обеспечивающий поступление воздуха в гибкое ограждение. При этом осуществляется отстыковка надводного модуля от подводного модуля. Далее запускаются движительные комплексы и надводный комплекс своим ходом следует в безопасный район и в последующем возвращается на штатное место.

Заявляемое изобретение позволяет упростить процессы экстренного ухода платформы с точки ее штатного базирования и последующего возвращения и установки на точку.

Источники информации

1. Патент US №5439321, 1993 г.

2. Патент RU №2124455, 1995 г.

3. Патент RU №2519580 С2, 20.06.2014.

Похожие патенты RU2556408C1

название год авторы номер документа
МОРСКАЯ ПЛАВУЧАЯ ПЛАТФОРМА 2012
  • Берхин Иосиф Моисеевич
  • Макаров Михаил Владимирович
  • Потапов Виктор Михайлович
  • Ковалев Максим Васильевич
RU2519580C2
УСТРОЙСТВО ПРОТИВОЛЕДОВОЙ ЗАЩИТЫ ДЛЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ, РАСПОЛОЖЕННОГО НА МЕЛКОВОДНОМ КОНТИНЕНТАЛЬНОМ ШЕЛЬФЕ 2014
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Леньков Валерий Павлович
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Жильцов Николай Николаевич
  • Шарков Андрей Михайлович
RU2567562C1
СПОСОБ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ЛЕДНИКОВОЙ ГЕОМОРФОЛОГИИ 2014
  • Жуков Юрий Николаевич
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Леньков Валерий Павлович
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Чернявец Антон Владимирович
RU2570334C1
СПОСОБ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И ПОДВОДНАЯ ЛОДКА ДЛЯ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ 2014
  • Воробьев Александр Валентинович
  • Аносов Виктор Сергеевич
  • Жильцов Николай Николаевич
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Леньков Валерий Павлович
RU2554374C1
СПОСОБ ОБУСТРОЙСТВА МОРСКИХ ГЛУБОКОВОДНЫХ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 2013
  • Островский Александр Георгиевич
  • Швоев Дмитрий Алексеевич
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Илюхин Виктор Николаевич
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Леньков Валерий Павлович
RU2547161C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЛЬДА НА ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ 2014
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Леньков Валерий Павлович
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Жильцов Николай Николаевич
  • Шарков Андрей Михайлович
RU2570314C1
ПОДВОДНЫЙ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС 2014
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Зеньков Андрей Федорович
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Руденко Евгений Иванович
  • Леньков Валерий Павлович
RU2563074C1
СПОСОБ ДОБЫЧИ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2014
  • Воробьев Александр Валентинович
  • Травин Сергей Викторович
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Леньков Валерий Павлович
  • Чернявец Владимир Васильевич
RU2554375C1
МОРСКАЯ СТАЦИОНАРНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ ДОБЫЧИ УГЛЕВОДОРОДОВ 2010
  • Алексеев Сергей Петрович
  • Курсин Сергей Борисович
  • Добротворский Александр Николаевич
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Леньков Валерий Павлович
  • Аносов Виктор Сергеевич
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Шалагин Николай Николаевич
RU2408764C1
СПОСОБ АКТИВНОЙ БОРЬБЫ С АЙСБЕРГОВОЙ ОПАСНОСТЬЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Аносов Виктор Сергеевич
  • Жильцов Николай Николаевич
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Руденко Евгений Иванович
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Леньков Валерий Павлович
RU2467121C1

Реферат патента 2015 года МОРСКАЯ ПЛАВУЧАЯ ПЛАТФОРМА

Изобретение относится к средствам освоения континентального шельфа. Морская плавучая платформа содержит подводный водоизмещающий модуль, поддерживающий надводный модуль посредством жестких опорных колонн со связующими элементами, и натяжные связи, закрепленные на донных якорях. Опорные колонны со связующими элементами выполнены отъемными от подводного модуля для возможности быстрого ухода платформы из опасного в ледовом отношении района и обеспечения возврата на покинутое место. Подводный модуль выполнен из отдельных герметичных понтонов, соединенных между собой жесткими связями с возможностью ограниченных взаимных перемещений. Опорные колонны надводного модуля снабжены механизмами соединения с понтонами подводного модуля для фиксации модулей между собой. На несущем корпусе надводного модуля по его периметру размещено гибкое ограждение для создания воздушной подушки, имеющее ресивер, установленное на бортовых кринолинах, прикрепленных к корпусу, надводный модуль содержит нагнетательный и движительный комплексы, имеющие главные двигатели с приводами и авиационные воздушные винты изменяемого шага в насадках. Повышается оперативность ухода платформы из опасного в ледовом отношении района и возврата на покинутое место.

Формула изобретения RU 2 556 408 C1

Морская плавучая платформа, содержащая подводный водоизмещающий модуль, поддерживающий надводный модуль посредством жестких опорных колонн со связующими элементами, и натяжные связи, закрепленные на донных якорях, причем опорные колонны со связующими элементами выполнены отъемными от подводного модуля для возможности быстрого ухода платформы из опасного в ледовом отношении района и обеспечения возврата на покинутое место, подводный модуль выполнен из отдельных герметичных понтонов, соединенных между собой жесткими связями с возможностью ограниченных взаимных перемещений, при этом упомянутые опорные колонны надводного модуля снабжены механизмами соединения с понтонами подводного модуля для фиксации упомянутых модулей между собой, отличающаяся тем, что на несущем корпусе надводного модуля по его периметру размещено гибкое ограждение для создания воздушной подушки, имеющее ресивер, установленное на бортовых кринолинах, прикрепленных к корпусу, надводный модуль содержит нагнетательный и движительный комплексы, имеющие главные двигатели с приводами и авиационные воздушные винты изменяемого шага в насадках.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2556408C1

МОРСКАЯ ПЛАВУЧАЯ ПЛАТФОРМА 2012
  • Берхин Иосиф Моисеевич
  • Макаров Михаил Владимирович
  • Потапов Виктор Михайлович
  • Ковалев Максим Васильевич
RU2519580C2
ПЛАВУЧАЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ПЛАТФОРМА 1995
  • Потапов Виктор Михайлович
  • Кольченко Леонид Викторович
RU2124455C1
САМОХОДНАЯ ПЛАТФОРМА НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В АРКТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ 2006
  • Симонов Юрий Андреевич
  • Филипченко Геннадий Григорьевич
  • Пашин Валентин Михайлович
  • Еремин Владимир Михайлович
  • Дейбус Виктор Михайлович
RU2302354C1
US 6200069 B1, 13.03.2001
SU 1699106 A1, 10.03.1996

RU 2 556 408 C1

Авторы

Бродский Павел Григорьевич

Леньков Валерий Павлович

Чернявец Владимир Васильевич

Чернявец Антон Владимирович

Даты

2015-07-10Публикация

2014-08-12Подача