СПОСОБ РАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ С БАРЖОЙ И СИСТЕМА, ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ЭТОМ Российский патент 2015 года по МПК E02B17/00 

ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ

Данная патентная заявка имеет приоритет по заявке U.S. Application No. 13/236892, зарегистрирована 20 сентября 2011 г.

ИНФОРМАЦИЯ ПО ФЕДЕРАЛЬНО СПОНСИРУЕМЫМ НИОКР

Нет

ССЫЛКА НА ПРИЛОЖЕНИЕ

Нет

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники изобретения

Изобретение, раскрытое в данном документе, относится к верхнему строению морской платформы и способам установки на ней; и, в частности, касается способов установки и систем быстроразъемного соединения верхнего строения с одной или несколькими связанными с ней баржами, временного несения верхнего строения морской платформы.

Предшествующий уровень техники

Морские платформы создают инфраструктуру для бурения, эксплуатации или других функций в морской добыче энергоносителей. Платформа включает в себя нижнее строение, которое по меньшей мере частично погружено в воду, и верхнюю структуру, обычно называемую верхним строением платформы или палубой, расположенную над уровнем воды, которая несет буровое или эксплуатационное оборудование, краны, жилой модуль и т.п. На мелководье стационарные морские платформы могут опираться на морское дно. В более глубоких водах плавучие морские платформы обычно ставят на якоря на морском дне вследствие трудностей для жесткой установки на морское дно.

Одним типом плавучей морской платформы является платформа типа СПАР (обитаемая плавучая платформа-нефтехранилище с беспричальным наливом). Нефтяная платформа типа СПАР обычно используется в глубоких водах и является одной из самых крупных применяемых морских платформ. Платформа типа СПАР включает в себя большой цилиндр или корпус, несущий обычное верхнее строение платформы. Вследствие своих размеров с длиной в сотни метров корпус платформы типа СПАР транспортируется на плаву горизонтально на площадку установки и ставится вертикально в воде, и затем верхнее строение платформы устанавливается на корпус. Корпус не проходит на всю глубину до морского дна, но ставится на якоря с помощью нескольких якорных оттяжек. В общем, около 90% платформы типа СПАР находится под водой и считается ''плавучим буровым основанием''. Корпус служит для стабилизации платформы в воде и обеспечивает перемещения для поглощения усилий от возможных высоких волн, штормов или ураганов. Незначительные перемещения и защищенный центральный колодец также создают прекрасную конфигурацию для глубоководных работ.

Установка палубы или верхнего строения является общей проблемой для морских платформ, особенно для погружных платформ с большой осадкой типа СПАР, поскольку платформа типа СПАР должна поворачиваться в вертикальное положение после транспортировки на буровую площадку. В прошлом плавучие краны большой грузоподъемности (''HLV''), включающие в себя, без ограничения этим, баржи с крановым оборудованием, применяли для установки верхнего строения на платформы типа СПАР после поворота в вертикальное положение. Традиционно верхнее строение плавучей морской платформы требует нескольких подъемов, например пять - семь подъемов, для установки всего верхнего строения вследствие ограниченной грузоподъемности имеющихся плавучих кранов большой грузоподъемности. Если предусматривают монтаж за несколько подъемов, масса стальной конструкции, приходящаяся на единицу площади верхнего строения, может являться более высокой, чем у верхнего строения любых платформ (стационарных или плавучих), устанавливаемого за один подъем. Если вес верхнего строения уменьшается, вес корпуса платформы типа СПАР может также уменьшаться.

Некоторые или аналогичные принципы являются применимыми для других морских платформ, на которые верхнее строение платформы может устанавливаться, как стационарных, так и плавучих. Проблема состоит в установке большого верхнего строения на остальную часть платформы на морской или прибрежной площадке, где наличие и грузоподъемность плавучих кранов могут являться не оптимальными.

Одну или несколько барж обычно используют для транспортировки верхнего строения к плавучей части морской платформы, такой как корпус платформы типа СПАР, для установки на него. В последнее время используют системы в виде катамарана для установки способом надвига верхнего строения на корпус платформы типа СПАР. Способ надвига представляет концепцию установки верхнего строения как моноблочной интегрированной палубы на корпус платформы типа СПАР, при этом верхнее строение платформы вначале грузится на по меньшей мере две баржи (называется ''отгрузка'') и транспортируется баржами на площадку установки на корпус платформы типа СПАР. На площадке установки баржи ставят с двух сторон корпуса платформы типа СПАР, при этом корпус платформы типа СПАР расположен ниже верхнего строения, относительные отметки между верхним строением платформы и корпусом платформы типа СПАР корректируют, и верхнее строение устанавливают на корпус платформы типа СПАР. Установка верхнего строения на корпус платформы типа СПАР способом надвига может обеспечивать выполнение большой части работ по обвязке оборудования и пусконаладке на берегу перед отгрузкой, что может значительно уменьшать как продолжительность, так и стоимость этапа ввода в эксплуатацию в море. Способ установки надвигом обеспечивает установку интегрированного верхнего строения или рабочей палубы на конструкцию стационарной или плавучей платформы без применения кранов большой грузоподъемности.

На Фиг. 1 схематично показан вид сверху примера верхнего строения погруженной на две баржи в системе в виде катамарана. В общем, система 100 в виде катамарана включает в себя по меньшей мере пару барж 115a, 115b (в общем, позиция 115), разнесенных на некоторое расстояние друг от друга. Готовое верхнее строение 110 съемно соединяется с баржами 115 посредством несущей конструкции, которую в данном документе называют системой 125a, 125b несущего каркаса (в общем, позиция 125), установленной на барже 115a, 115b соответственно. Система каркаса имеет узлы 135 крепления верхнего строения на каждой барже. Число узлов крепления может варьироваться в зависимости от нагрузки и размера верхнего строения и барж. В общем, по меньшей мере два узла крепления используются на каждой барже, хотя число может варьироваться от одного до большого числа. На иллюстрации баржа 115a с системой 125 несущего каркасаa имеет по меньшей мере два узла 135а′, 135a′′ крепления, и баржа 115b с системой 125b несущего каркаса имеет по меньшей мере два узла 135b′, 135b′′ крепления.

Различные нагрузки действуют на систему 100 в виде катамарана, которые не характерны для системы с одной баржой вследствие разделения барж. Во время погрузки и транспортировки к месту назначения система в виде катамарана работает в нескольких условиях нагрузок, в первую очередь вследствие воздействия волн на разделенные баржи.

Верхнее строение платформы обычно удерживается на системе несущего каркаса под действием силы тяжести. Хотя в некоторых операциях соединяют вилку с запирающей планкой вокруг направляющего штифта для сдерживания бокового перемещения между верхним строением платформы и баржи, вертикальное перемещение не сдерживается, поскольку вилка и запирающая планка не свариваются с направляющим штифтом.

В некоторых мероприятиях закрепляют верхнее строение платформы по вертикали дополнительными элементами, сваренными с другими частями системы несущего каркаса, кроме направляющего штифта. Вместе с тем, данные сварные соединения удаляются перед завершением перемещения верхнего строения на корпус, и обязательно создают нежелательное вертикальное перемещение. Так, во время перемещения верхнее строение платформы, частично опирающееся на корпус, может ударять по системе несущего каркаса на баржах в результате перемещения находящихся на плаву барж относительно корпуса платформы типа СПАР. Удары могут вызывать в системе в целом ударные волны по всем конструкциям от повторяющихся ударов одной по другой, сопровождаемые повреждениями конструкций и возможным отказом чувствительного оборудования. Для персонала является сложной задачей синхронно срезать сварные соединения для высвобождения удерживаемого верхнего строения от барж, при этом действие волн обуславливает значительное неуправляемое перемещение барж относительно корпуса платформы типа СПАР.

Поэтому задачей изобретения является создание системы с верхним строением платформы, которое может удерживаться по вертикали, но высвобождаться синхронно при опирании на морскую платформу во время установки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения задачи предложены система и способ удержания баржи и системы несущего каркаса на барже прижатыми к верхнему строению платформы, опирающейся на систему несущего каркаса во время транспортировки, при этом создана система быстроразъемного соединения между баржой, системой несущего каркаса и верхним строением во время процедуры установки, в которой перегружают верхнее строение на морскую платформу. Система быстроразъемного соединения может натягиваться для приложения сжимающей силы между системой несущего каркаса и верхним строением платформы до высвобождения системы быстроразъемного соединения.

Предложен способ установки верхнего строения на морскую платформу, содержащий: установку верхнего строения, имеющего некоторый вес, вблизи одной или нескольких барж c системой несущего каркаса, причем система несущего каркаса имеет по меньшей мере один узел крепления верхнего строения; передачу по меньшей мере части веса верхнего строения на одну или несколько барж; соединение в поперечном направлении верхнего строения по меньшей мере с одним узлом крепления на системе несущего каркаса на одной или нескольких баржах; соединение по вертикали верхнего строения с системой несущего каркаса по меньшей мере одной системой быстроразъемного соединения; транспортировку верхнего строения и одной или нескольких барж к морской платформе; регулирование относительной вертикальной отметки между верхним строением и морской платформой; передачу по меньшей мере части веса верхнего строения на морскую платформу; отсоединение в поперечном направлении верхнего строения по меньшей мере от одного узла крепления на системе несущего каркаса на каждой барже; и отсоединение по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса с приведением в действие по меньшей мере одной системы быстроразъемного соединения.

Также предложена система для установки верхнего строения на морскую платформу, содержащая: верхнее строение платформы, имеющее некоторый вес, опирающееся на одну или несколько барж, имеющих систему несущего каркаса, при этом каждая система несущего каркаса имеет по меньшей мере один узел крепления верхнего строения; средство соединения в поперечном направлении верхнего строения по меньшей мере с одним узлом крепления на системе несущего каркаса на каждой барже; средство соединения по вертикали верхнего строения с системой несущего каркаса по меньшей мере одной системой быстроразъемного соединения; средство отсоединения в поперечном направлении верхнего строения по меньшей мере от одного узла крепления на системе несущего каркаса на каждой барже; и средство отсоединения по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса с приведением в действие по меньшей мере одной системы быстроразъемного соединения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 схематично показан вид сверху известного верхнего строения, погруженного на две баржи в системе в виде катамарана.

На Фиг. 2A схематично показан вид с торца примера варианта осуществления верхнего строения, перегружаемого с одной транспортной баржи на две баржи, согласно изобретению.

На Фиг. 2B схематично показан вид сверху детали верхнего строения Фиг. 2A для соединения с частью системы несущего каркаса.

На Фиг. 3A схематично показан вид с торца примера варианта осуществления верхнего строения, соединенного с системой несущего каркаса барж.

На Фиг. 3B схематично показан вид сверху детали верхнего строения и системы несущего каркаса Фиг. 3A с креплением по-походному соединения между узлами крепления системы несущего каркаса и верхнего строения.

На Фиг. 3C схематично показан вид конца детали связывающего элемента на верхнем строении платформы Фиг. 3A, расположенной над участком системы несущего каркаса смежно с баржой.

На Фиг. 3D схематично показан вид сбоку связывающего элемента Фиг. 3C.

На Фиг. 4A схематично показан вид с торца примера варианта осуществления верхнего строения, соединенного с системой несущего каркаса барж с установкой всех креплений по-походному.

На Фиг. 4B схематично показан вид конца детали верхнего строения Фиг. 4A, соединенной с баржой с использованием креплений по-походному.

Фиг. 4C схематично показан вид сбоку детали связывающего элемента, соединяющего верхнее строение платформы и баржу Фиг. 4B.

На Фиг. 5A схематично показан вид сверху верхнего строения, погруженного на две баржи согласно изобретению по меньшей мере с одной системой быстроразъемного соединения.

На Фиг. 5B схематично показан вид сверху верхнего строения, погруженного на две баржи согласно изобретению по меньшей мере с одной альтернативной системой быстроразъемного соединения.

На Фиг. 5C схематично показан вид с торца системы быстроразъемного соединения, установленного между верхним строением платформы и системой несущего каркаса.

На Фиг. 5D схематично показан вид сбоку системы быстроразъемного соединения Фиг. 5C.

На Фиг. 5E схематично показан вид с торца системы быстроразъемного соединения в скрепленном положении, как Фиг. 5C с увеличением.

На Фиг. 6A схематично показан вид с торца барж, надвигающих верхнее строение на корпус платформы типа СПАР.

На Фиг. 6B схематично показан вид сверху детали верхнего строения Фиг. 6A с убранным закреплением по-походному между верхом несущего каркаса и верхним строением.

На Фиг. 6C схематично показан вид сверху детали верхнего строения Фиг. 6A с убранным закреплением по-походному между баржой и предварительно установленным связывающим элементом верхнего строения.

На Фиг. 7 схематично показан вид с торца системы быстроразъемного соединения в высвобожденном положении.

На Фиг. 8A схематично показан вид с торца другого варианта осуществления системы быстроразъемного соединения в скрепленном положении.

На Фиг. 8B схематично показан вид сверху варианта осуществления Фиг. 8A в скрепленном положении.

На Фиг. 8C схематично показан вид с торца варианта осуществления Фиг. 8A с системой быстроразъемного соединения в высвобожденном положении.

На Фиг. 8D схематично показан вид сверху варианта осуществления Фиг. 8C в высвобожденном положении.

На Фиг. 9A схематично показан вид с торца другого варианта осуществления системы быстроразъемного соединения в скрепленном положении.

На Фиг. 9B схематично показан вид сверху варианта осуществления Фиг. 9A в скрепленном положении.

На Фиг. 9C схематично показан вид с торца варианта осуществления Фиг. 9A с системой быстроразъемного соединения в высвобожденном положении.

На Фиг. 9D схематично показан вид сверху варианта осуществления Фиг. 9C в высвобожденном положении.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фигуры, описанные выше, и описание конструкций и функций, приведенное ниже, не ограничивают объем изобретения заявителей или объем прилагаемой формулы изобретения. Фигуры и описание разъясняют специалисту в данной области техники изобретение с его патентной защитой. Специалист в данной области техники должен понимать, что для ясности не все признаки вариантов осуществления изобретения описаны или показаны. Специалист в данной области техники должен также понимать, что разработка промышленных вариантов осуществления, включающих в себя аспекты данных изобретений, требует принятия ряда решений по реализации для достижения конечных целей разработчика в промышленном варианте осуществления. Такие решения по реализации могут включать в себя, очевидно без ограничения этим, согласование с системными требованиями, коммерческими требованиями, государственными требованиями и другими ограничениями, которые могут варьироваться в конкретных вариантах реализации, площадках и во времени. Хотя действия разработчика могут являться сложными и затратными по времени, такие действия должны являться, рутинным мероприятием для специалиста в данной области техники, применяющего данное изобретение. Следует понимать, что изобретения, описанные в данном документе, могут получать различные модификации и альтернативные формы. Наконец, использование единственного числа, например, без ограничения этим с артиклем ''a'' не ограничивает числа позиций. Также относительные термины, например, без ограничения этим, ''верх'', ''низ'', ''левый'', ''правый'', ''верхний'', ''нижний'' ''вниз'' ''вверх'' ''боковой'' и т.п. используются в описании для ясности со ссылками на фигуры и не ограничивают объем изобретения или прилагаемой формулы изобретения. Где необходимо, элементы имеют обозначения ''a'' или ''b'' для указания одной стороны системы или другой. При общей ссылке на такие элементы используется цифра без буквы. Дополнительно, такие указания не ограничивают числа элементов, которые можно использовать для данной функции.

Настоящим изобретением создана система и способ, которые удерживают баржу и систему несущего каркаса на барже прижатыми к верхнему строению платформы, опирающемуся на систему несущего каркаса во время транспортировки, при этом создана система быстроразъемного соединения между баржой, системой несущего каркаса и верхним строением платформы, работающая во время установки, во время которой верхнее строение передается на морскую платформу. В системе быстроразъемного соединения может создаваться натяжение для приложения сжимающей силы, действующей между системой несущего каркаса и верхним строением платформы до высвобождения системы быстроразъемного соединения.

Установка верхнего строения на корпус платформы типа СПАР, может включать в себя несколько основных этапов. На фигурах показаны различные этапы примера процедуры получения предварительного нагружения на системе в виде катамарана, которую можно использовать для установки одного или нескольких верхних строений на морской платформе. Каждая фигура описана ниже для корпуса платформы типа СПАР с пониманием того, что одинаковую или аналогичную процедуру можно использовать для других морских платформ, включающих в себя плавучие морские платформы с меняющимися вертикальными отметками, и платформы с фиксированной вертикальной отметкой где баржи могут создавать меняющиеся вертикальные отметки относительно платформ. Дополнительно, прямо предполагается, что систему быстроразъемного соединения можно использовать с одной баржой, достаточно большой для перемещения верхнего строения на морскую платформу, и, таким образом, процедура надвига, описанная в данном документе, является только примером объяснения основных аспектов изобретения. Термин ''баржа'' в данном документе применяется в широком смысле и включает в себя баржу, подходящую для применения в процедуре надвига, описанной в данном документе, одну баржу, выполненную с возможностью транспортировки верхнего строения на морскую платформу для установки на нее, и другие типы транспортных судов, подходящие для транспортировки верхнего строения.

Начальным этапом является погрузка верхнего строения со сборочной площадки на палубу транспортной баржи и затем буксировка транспортной баржи от сборочной площадки на защищенную площадку, в том числе, но без ограничения этим, площадку мола. Площадка мола является конструкцией, построенной параллельно берегу водоема для использования в качестве установочного места. Следующим этапом является перемещение верхнего строения с транспортной баржи по меньшей мере на одну баржу, и, в общем, по меньшей на мере две баржи на защищенной площадке для создания системы в виде катамарана, которая должна использоваться для установки верхнего строения на корпус платформы типа СПАР.

На Фиг. 2A схематично показан вид с торца примера варианта осуществления верхнего строения, разгружаемого с одной транспортной баржи на две баржи. На Фиг. 2B схематично показан вид сверху детали верхнего строения Фиг. 2A для соединения с участком системы несущего каркаса. Фигуры описываются ниже совместно.

На одну транспортную баржу 105 можно погрузить верхнее строение 110 со сборочного сооружения и отбуксировать на место вблизи одной или нескольких барж 115a и 115b (в общем, позиция 115) для перегрузки на них. Баржи 115, отстоящие на некоторое расстояние друг от друга вместе с верхним строением платформы, погруженным на них, создают систему 100 в виде катамарана для буксировки или иной транспортировки верхнего строения к корпусу платформы типа СПАР (не показано) для являющейся примером процедуры надвига, описанной в данном документе. Баржи 115 выполнены с возможностью находиться на плаву под нагрузкой от верхнего строения 110 и выдерживать нагрузку от окружающей морской среды и погодных воздействий во время буксировки катамарана с верхним строением к корпусу платформы типа СПАР.

Каждая из двух барж 115 имеет систему 125a и 125b несущего каркаса (в общем, позиция 125). Система 125 несущего каркаса, в общем, имеет набор балок и поперечных ригелей (или просто балок; не показaно) с узлами крепления для верхнего строения, такими как описаны ниже.

Верхнее строение 110 снабжено вилками 130a, 130b (в общем, позиция 130). Узлы 135 крепления системы 125 несущего каркаса снабжены высоким установочным направляющим штифтом 131a, 131b (в общем, позиция 131). Вилки 130 на верхнем строении выполнены с возможностью направления систем 125 несущего каркаса баржи в положение соединения с верхним строением платформы с использованием установочных направляющих штифтов 131. Исполнительный механизм 210a может соединяться с баржой 115a, например, соединяться с системой 125 несущего каркаса на такой барже, и исполнительный механизм 210b может соединяться с баржой 115b. Вариант осуществления исполнительных механизмов 210a, 210b (вместе позиция ''210'') и их связи с системой быстроразъемного соединения описан более подробно ниже и показан на Фиг. 5A-7, другой вариант осуществления описан ниже и показан на Фиг. 8A-8D, и еще один вариант осуществления описан ниже и показан на Фиг. 9A-9D.

Другим этапом является установка элементов крепления по-походному для скрепления систем несущего каркаса, установленных на баржах, с верхним строением.

На Фиг. 3A схематично показан вид с торца примера варианта осуществления верхнего строения, соединенного с системой несущего каркаса барж. На Фиг. 3B схематично показан вид сверху детали верхнего строения и системы несущего каркаса Фиг. 3A с креплением по-походному, соединенным между узлом крепления системы несущего каркаса и верхним строением. Фигуры описываются ниже совместно.

Система 125 несущего каркаса может иметь ряд шарнирных соединений для соединения с верхним строением. По сути крепление может создавать прочную шарнирную систему, сгибающуюся относительно барж в ответ на нагрузку от верхнего строения. Термин ''шарнирное'' соединение применяется в широком смысле и не ограничивается парой пластин, поворачивающихся вокруг заключенного между ними штифта. Например, шарнирное соединение может включать в себя изгибающееся соединение, которое может гнуться и изгибаться, как требуется, или такое соединение со значительным закреплением в одной плоскости и установленной гибкостью в другой плоскости. Примеры описаны в данном документе. Также специалисту в данной области техники должно быть понятно, что можно проектировать систему несущего каркаса с любым числом или типом опор и в любой конфигурации для создания системы 100 в виде катамарана. В качестве одного примера, когда вилка 130 верхнего строения вводится во взаимодействие с направляющим штифтом 131 на барже, запирающая планка 132b (в общем, позиция 132) с проемом, подходящим для направляющего штифта, может устанавливаться на стороне направляющего штифта 131, противоположной вилке 130 и свариваться или иначе соединяться с вилкой для захвата направляющего штифта между ними для сдерживания бокового перемещения. Альтернативно, запирающая планка 132 может иметь проем, такой как отверстие с размером, обеспечивающим охват направляющего штифта 131, и установку вокруг штифта и соединение с вилкой 130 для сдерживания бокового перемещения.

Данное соединение вилки 130 с запирающей планкой 132 сдерживает горизонтальное перемещение верхнего строения относительно баржи, но при этом обеспечивает вертикальное перемещение или перемещение изгиба, поскольку вилка и запирающая планка не сварены с направляющим штифтом. Дополнительно, вилку можно выполнять из листовой стали, например, и без ограничения этим толщиной 1 дюйм (мм) (25 мм), которая для массы верхнего строения дает изгибающийся прочный шарнир 128a, 128b (в общем, позиция 128), и может изгибаться, как требуется для перемещения при изгибе между верхним строением и баржами.

В общем, вилка 130 верхнего строения и направляющий штифт 131 должны соединяться вблизи вертикали 134a, 134b (в общем, позиция 134), проходящей через центр тяжести в поперечном сечении барж 115a, 115b соответственно. Вертикаль, проходящая через центр тяжести, должна, в общем, располагаться посредине между бортами баржи, когда баржи построены симметричными вдоль продольной оси. Соединение может устанавливаться вдоль баржи в одном или нескольких расположенных по длине узлах крепления. Когда несколько боковых узлов крепления используют для соединения верхнего строения с баржой посредством несущего каркаса, соединение можно выполнить эффективно работающим на вертикали, проходящей через центр тяжести, например, где два боковых узла крепления могут располагаться на равном расстоянии от вертикали, проходящей через центр тяжести, что дает в результате эффективное соединение по центру тяжести, которое может присутствовать в конфигурации с одной баржой.

Далее, после передачи веса верхнего строения на баржи 115, среднюю баржу 105 можно отводить. В общем, баржу 105 можно убирать после скрепления верхнего строения, по меньшей мере, в поперечном направлении с баржами 115, например, запирающей планкой 132.

По меньшей мере в одном варианте осуществления верхнее строение 110 может опираться по меньшей мере в двух и предпочтительно в четырех узлах 135 крепления системы 125 несущего каркаса с помощью вилок/запирающих планок и направляющих штифтов по длине баржи 115. Вместе с тем, специалист в данной области техники может спроектировать любое число узлов опирания и устройств для верхнего строения 110 на баржах 115.

На Фиг. 3C схематично показан вид конца детали связывающего элемента на верхнем строении Фиг. 3A, расположенного над участком системы несущего каркаса смежно с баржой. На Фиг. 3D схематично показан вид сбоку связывающего элемента Фиг. 3C. Фигуры описываются ниже совместно.

Другое шарнирное соединение в шарнире между верхним строением и баржами можно выполнять с помощью соединения крепежных связывающих элементов 120a, 120b (в общем, позиция 120, также показаны на Фиг. 2A) между верхним строением 110 и системой 125 несущего каркаса на каждой барже. Связывающий элемент 120 может включать в себя центральный трубчатый элемент 121b (в общем, позиция 121) и выдвижную пластину 122b (в общем, позиция 122). Трубчатый элемент 121 может включать в себя паз 124b (в общем, позиция 124), показанный специально на Фиг. 3C, в котором пластина 122 установлена с возможностью скольжения. Один или несколько крепежных элементов 123b (в общем, позиция 123) таких как проволочный канат или цепь, могут крепить пластину 122 в убранном положении в трубчатом элементе 121. По меньшей мере в одном варианте осуществления крепежные связывающие элементы 120 не свариваются с баржами до передачи по существу всего веса верхнего строения с транспортной баржи 105 на баржи 115.

Крепежный связывающий элемент 120 в убранном положении может устанавливаться над крепежной конструкцией 127a, 127b (в общем, позиция 127) барж 115, смежно с внутренним бортом баржи, как показано на Фиг. 3C-3D. Связывающий элемент 120, в общем, расположен смещенным внутрь от линии 134 центра тяжести баржи и к центру верхнего строения. По меньшей мере в одном варианте осуществления связывающие элементы 120 между верхним строением платформы и баржами (например, системы несущего каркаса, соединенные с баржами) уменьшают длину не опертых участков верхнего строения между направляющими штифтами 131.

На Фиг. 4A схематично показан вид с торца примера варианта осуществления верхнего строения, соединенного с системой несущего каркаса барж с установкой всех закреплений по-походному. На Фиг. 4B схематично показан вид конца детали верхнего строения Фиг. 4A, соединенной с баржой с использованием креплений по-походному. На Фиг. 4C схематично показан вид сбоку детали связывающего элемента, соединенного между верхним строением платформы и баржой Фиг. 4B.

После передачи нагрузки от верхнего строения 110 с транспортной баржи на баржи 115, связывающий элемент 120, конкретно, пластина 122, может опускаться вниз и свариваться с крепежной конструкцией 127, как показано на Фиг. 4B-4C. Дополнительно пластина 122 может свариваться с трубчатым элементом 121, так что соединение между верхним строением платформы и системой несущего каркаса крепится по длине. Пластину 122 можно выполнять из двух тонких боковых пластин, свариваемых с опорной конструкцией, и одной более толстой средней пластины с ребрами жесткости, соединяющейся с опорной конструкцией, которая относительно размера верхнего строения образует изгибающийся прочный шарнир, который может изгибаться, как необходимо для перемещения при изгибе верхнего строения относительно барж. Таким образом, верхнее строение 110 скрепляется с системой 125 несущего каркаса в поперечном направлении вокруг направляющих штифтов 131 и в вертикальном направлении связывающими элементами 120.

Система 125 несущего каркаса из опор и связывающих элементов делает систему верхнего строения и баржи аналогичной жесткому катамарану с шарнирными соединениями на элементах крепления по-походному, таких как вилка 130/ запирающая планка 132 и связывающий элемент 120, таким образом создавая систему 100 в виде катамарана.

На Фиг. 5A схематично показан вид сверху верхнего строения, погруженного на две баржи согласно изобретению по меньшей мере с одной системой быстроразъемного соединения. Другим этапом является соединение системы 180 быстроразъемного соединения между верхним строением 110 и системой 125 несущего каркаса, которая соединяется с баржами 115. Таким образом, верхнее строения удерживается в вертикальном направлении системой несущего каркаса, в конечном счете, на баржах по меньшей мере одной системой быстроразъемного соединения. Число систем 180 быстроразъемного соединения может варьироваться в зависимости от числа узлов крепления. В общем, предполагается, что по меньшей мере две системы быстроразъемного соединения должны устанавливаться на по меньшей мере два соответствующих узла 135 крепления на каждой барже 115.

На Фиг. 5A показаны две баржи 115a, 115b с верхним строением 110, погруженным на них с четырьмя узлами крепления на каждой барже, хотя указанное число может варьироваться. По меньшей мере в одном варианте осуществления по меньшей мере некоторые узлы крепления на каждой барже могут включать в себя по меньшей мере одну систему 180 быстроразъемного соединения и могут включать в себя по меньшей мере один исполнительный механизм 210. Например, баржа 115a может включать в себя узлы 135′, 135a′′, 135a′′′, 135a′′′′ крепления (в общем, позиция 135) с системами 180′, 180a′′, 180a′′′, 180a′′′′ быстроразъемного соединения (в общем, позиция 180) с исполнительными механизмами 210a′, 210a′′, 210a′′′, 210a′′′′ (в общем, позиция 210) для соответствующих систем быстроразъемного соединения на соответствующих узлах крепления. Аналогично, баржа 115b может включать в себя узлы 135′, 135b′′, 135b′′′, 135b′′′′ крепления с системами быстроразъемного соединения 180', 180b′′, 180b′′′, 180b′′′′ с исполнительными механизмами 210b′, 210b′′, 210b′′′, 210b′′′′ для соответствующих систем быстроразъемного соединения на соответствующих узлах крепления. По меньшей мере в одном варианте осуществления исполнительные механизмы могут функционально соединяться с синхронизацией высвобождения соответствующих систем быстроразъемного соединения. Функциональное соединение может иметь электродистанционное управление по проводам, или беспроводное, или механическое, гидравлическое, пневматическое или другое средство управления с одним или несколькими другими исполнительными механизмами соединения.

На Фиг. 5B схематично показан вид сверху верхнего строения, погруженного на две баржи согласно изобретению, по меньшей мере с одной альтернативной системой быстроразъемного соединения. В варианте осуществления на Фиг. 5B показан исполнительный механизм, управляющий высвобождением нескольких систем быстроразъемного соединения. Для упрощения описания только два узла крепления промаркированы, следует учитывать, что фактическое число узлов крепления может меняться. Например, исполнительный механизм 210a может управлять высвобождением системы 180a′ быстроразъемного соединения на узле 135a′ крепления и системы 180a′′′′ быстроразъемного соединения на узле 135a′′′′ крепления. Аналогично, исполнительный механизм 210b может управлять высвобождением системы 180b′ быстроразъемного соединения на узле 135b′ крепления и системы 180b′′′′ быстроразъемного соединения на узле 135b′′′′ крепления.

По меньшей мере в одном варианте осуществления исполнительные механизмы 210 могут управлять соответствующим высвобождением с помощью гибких тяг, соединяющихся с соответствующей системой быстроразъемных соединений. Термин ''гибкая тяга'' применяется в широком смысле и включает в себя тросы, проволоку, канат, стропы, цепи, стержни и другие звенья, которые можно тянуть или толкать для перемещения, и включает в себя соответствующую оснастку, например, фиксаторы, крепежные элементы, звенья, соединители и т.п. Один или несколько роликов можно использовать для направления гибких тяг вокруг поворотов. Например, на барже 115a, исполнительный механизм 210a может соединяться с гибкой тягой 212a′, проходящей вокруг ролика 215a′ для соединения с системой 180a′ быстроразъемного соединения на узле 135a′ крепления несущего каркаса 125a. Тот же исполнительный механизм 210a может также соединяться с гибкой тягой 212a′′′′, проходящей вокруг ролика 215a′′′′ для соединения с системой 180a′′′′ быстроразъемного соединения на узле 135a′′′′ крепления несущего каркаса 125a. Таким образом, исполнительный механизм 210a может приводить в действие обе системы 180a′ и 180a′′′′ быстроразъемного соединения. Приведение в действие может проходить синхронно, например, по существу одновременно, так что верхнее строение платформы освобождается синхронно от баржи 115a. Аналогичную систему можно использовать для баржи 115b, с аналогичными элементами с аналогичной маркировкой.

На Фиг. 5C схематично показан вид с торца системы быстроразъемного соединения, соединяющейся между верхним строением и системой несущего каркаса. На Фиг. 5D схематично показан вид сбоку системы быстроразъемного соединения Фиг. 5C. На Фиг. 5E схематично показан вид с торца системы быстроразъемного соединения в скрепленном положении, как вид с увеличением Фиг. 5C. На фигурах показаны дополнительные детали системы быстроразъемного соединения, описанной совместно ниже и показанной на Фиг. 5A-5B.

По меньшей мере в одном варианте осуществления в системе 180 быстроразъемного соединения может создаваться натяжение для подтягивания верхнего строения 110 в положение вблизи и предпочтительно в контакте с системой 125 несущего каркаса. В показанном варианте осуществления, например, система 180 быстроразъемного соединения может подтягивать верхнее строение 110 в контакт со сжимающей нагрузкой на опорную пластину 140 системы 125 несущего каркаса для ограничения дополнительного вертикального перемещения верхнего строения относительно системы несущего каркаса.

В общем, участок 181 системы быстроразъемного соединения может соединяться между верхним строением 110 и системой 125 несущего каркаса с высвобождающимся элементом 191, таким как высвобождающийся крюк, как показано на Фиг. 5C-5E. Другой участок 183 системы быстроразъемного соединения может соединяться с другим верхним строением платформы или системой несущего каркаса. Высвобождающий элемент 191 может приводиться в действие для высвобождения по меньшей мере одного из участков, при этом верхнее строение может освобождаться от системы несущего каркаса. Система быстроразъемного соединения на одном узле крепления может функционально соединяться с одной или несколькими другими системами быстроразъемного соединения на одном или нескольких других узлах крепления либо на одной барже, или на обеих баржах. Когда все системы быстроразъемного соединения синхронизированы, в сущности одновременное высвобождение верхнего строения от системы несущего каркаса можно выполнять, как описано более подробно ниже.

По меньшей мере в одном варианте осуществления система 180 быстроразъемного соединения может включать в себя ряд гибких тяг с соответствующими соединениями, которые соединены с высвобождающимся элементом 191. Как показано в соответствующем примере ориентации компонентов на фигурах, верхняя проушина 182 может соединяться с верхним строением 110 в положении, обеспечивающем прикрепление системы 180 быстроразъемного соединения на одном конце. Соответствующая нижняя проушина 184 может соединяться с системой 125 несущего каркаса в положении, обеспечивающем прикрепление системы 180 быстроразъемного соединения на другом конце. Начиная с верхней проушины 182, серьга 186 может соединяться между проушиной 182 и быстроразъемной гибкой тягой 188. Быстроразъемная гибкая тяга 188 может проходить вниз к главному звену 190, которое может сцепляться с высвобождающимся элементом 191, таким как высвобождающийся крюк 192. Пример высвобождающегося крюка 192 включает в себя поворачивающуюся часть 193, соединенную поворотным шарниром 194 с остальной частью крюка 192. Примером является серийно выпускаемый высвобождающийся крюк, известный под названием ''глаголь-гак'', поставляется различными независимыми производителями. Защелка 196 (также называется зажимом) соединяется с высвобождающимся крюком 192 с возможностью поворота на нем поворотным шарниром 198 и помогает поддерживать поворачивающуюся часть 193 в защелкнутом положении до готовности к высвобождению. Соединительное звено 200 включено между крюком 192 (с дальней стороны от главного звена 190) и регулятором 202 натяжения, таким как винтовая стяжка. По меньшей мере в одном варианте осуществления регулятор 202 натяжения может регулировать натяжение на гибкой тяге 188 и крюке 192, регулируя общую длину системы 180 быстроразъемного соединения. В свою очередь, регулятор 202 натяжения может соединяться с соединительным звеном 204, которое может соединяться с серьгой 206, и затем с нижней проушиной 184, которая соединяется с системой 125 несущего каркаса.

Дополнительно, исполнительный механизм 210 можно использовать для высвобождения системы 180 быстроразъемного соединения. По меньшей мере в одном варианте осуществления исполнительный механизм может являться механическим исполнительным механизмом, таким как лебедка 210. Лебедка 210 включает в себя гибкую тягу 212 исполнительного механизма, которая может соединяться с гибкой тягой 214, которая в свою очередь соединяется с защелкой 196 на крюке 192 через серьгу 218. Ролики, такие как отводящий ролик 216, можно использовать для различных поворотов в нужном направлении гибкой тяги 212 и/или гибкой тяги 214. Исполнительный механизм, например, лебедка, может иметь электрический, гидравлический, пневматический или ручной привод. При механическом приводе можно использовать систему 220 управления приводом. Для синхронизации, в том числе возможной синхронизации с другими исполнительными механизмами 210 на других узлах 135 крепления системы 125 несущего каркаса, можно использовать аппаратуру 222 связи. Аппаратура 222 связи может являться проводной или беспроводной, предназначенной для поддержания связи с другой аппаратурой связи и другими системами управления, которые соединяются с другими системами быстроразъемного соединения на других узлах крепления.

Хотя система быстроразъемного соединения описана для гибких тяг, таких как проволочные тросы или цепи, и механического привода, понятно, что предлагаются различные рабочие варианты. Например, линейное перемещение или вращение гидравлическим, пневматическим, электрическим приводом может обеспечивать высвобождение системы быстроразъемного соединения. Дополнительно, стержни можно использовать вместо проволочных тросов, и съемные болты, зажимы, защелки и т.п. можно использовать вместо высвобождающегося крюка для выполнения функции высвобождения системы быстроразъемного соединения.

На Фиг. 6A схематично показан вид с торца барж, надвигающих верхнее строение на корпус платформы типа СПАР. На Фиг. 6B схематично показан вид сверху детали верхнего строения Фиг. 6A с убранным креплением по-походному между верхом несущего каркаса и верхним строением платформы. На Фиг. 6C схематично показан вид сверху детали верхнего строения Фиг. 6A с убранным креплением по-походному между баржой и предварительно установленным связывающим элементом верхнего строения. Фигуры описываются ниже совместно.

Следующим этапом является перемещение верхнего строения на корпус платформы типа СПАР. В общем плавучую морскую платформу 165 можно по меньшей мере частично дебалластировать, так что вес верхнего строения 110 можно постепенно и безопасно передать на опоры сверху корпуса морской платформы. Если морская платформа 165 является стационарной морской платформой, то баржи можно балластировать. В любом примере изменяются относительные вертикальные отметки между морской платформой и баржами (и верхнего строения на баржах), так что верхнее строение взаимодействует с морской платформой и по меньшей мере частично опирается на нее. Описанные выше процедуры можно адаптировать к применению одной баржи для перемещения верхнего строения на морскую платформу.

Когда по меньшей мере часть веса верхнего строения 110 передается с барж 115 на морскую платформу 165, связывающие элементы 120 между верхним строением 110 и баржами 115 можно отрезать или сварные соединения можно удалить, например на площадках 172, так что связывающие элементы отсоединяются, как показано на Фиг. 6B. Помимо сил тяжести любого оставшегося веса, действующего на систему 125 несущего каркаса, верхнее строение 110 вертикально удерживается системой несущего каркаса в данный момент в основном с помощью системы 180 быстроразъемного соединения. После отсоединения связывающих элементов верхнее строение 110 продолжает удерживаться в поперечном направлении на площадках с вилкой/запирающей планкой на баржах 115. Перед передачей нагрузки с барж 115 на корпус морской платформы 165 запирающие планки 132 можно срезать, например, на площадках 171, и любые швартовочные канаты можно снимать для обеспечения увода барж от верхнего строения, как показано на Фиг. 6B.

На Фиг. 7 схематично показан вид с торца системы быстроразъемного соединения в высвобожденном положении. После опирания по существу всего веса верхнего строения на морскую платформу исполнительный механизм 210 (как показано на Фиг. 5C) может оттягивать защелку 196 для высвобождения поворачивающейся части 193 крюка 192. Главное звено 190 и быстроразъемная гибкая тяга 188 высвобождаются. Если другие системы быстроразъемного соединения на других узлах крепления синхронизированы, все верхнее строение, ранее соединявшееся с системой несущего каркаса на нескольких узлах крепления, может высвобождаться практически одновременно.

Когда верхнее строение платформы высвобождается, плавучая морская платформа 165 (как показано на Фиг. 6A) может поднимать верхнее строение платформы для освобождения по вертикали от направляющих штифтов 131, или баржи 115 можно балластировать для опускания направляющих штифтов для освобождения от стационарной морской платформы. Когда баржи 115 освобождаются по вертикали от верхнего строения 110, баржи 115 можно уводить от морской платформы.

На Фиг. 8A схематично показан вид с торца другого варианта осуществления системы быстроразъемного соединения в скрепленном положении. На Фиг. 8B схематично показан вид сверху варианта осуществления Фиг. 8A в скрепленном положении. На Фиг. 8C схематично показан вид с торца варианта осуществления Фиг. 8A с системой быстроразъемного соединения в открытом положении. На Фиг. 8D схематично показан вид сверху варианта осуществления Фиг. 8C в открытом положении. Фигуры описываются ниже совместно. Система 125 несущего каркаса может включать в себя установочное гнездо 142 каркаса, и верхнее строение 110 может включать в себя установочную направляющую 144 для взаимодействия с гнездом каркаса и ограничения перемещения вниз верхнего строения относительно системы несущего каркаса. Установочное гнездо 142 каркаса может также иметь пластину 226 бокового закрепления, установленную ниже установочной направляющей 144, вставленной в установочное гнездо каркаса. Система 180 быстроразъемного соединения может включать в себя по меньшей мере одну гибкую тягу и предпочтительно по меньшей мере две гибких тяги 188, соединенные между верхним строением 110 и системой 125 несущего каркаса. Гибкие тяги могут иметь расчетную прочность по разрушающей нагрузке, после превышения которой гибкие тяги должны разрываться. Например, гибкие тяги могут соединяться между опорной конструкцией 138 на верхнем строении 110 и пластиной закрепления 226 на системе несущего каркаса одним или несколькими анкерами 228, соединяющимися с гибкими тягами через отверстия 224, выполненные в пластине для гибких тяг. Гибкие тяги могут выполняться с возможностью разрыва при заданной растягивающей нагрузке.

При проведении работ верхнее строение платформы может перемещаться на морскую конструкцию, так что при постепенном переносе все большей нагрузки от верхнего строения на морскую конструкцию и снятии нагрузки с барж растягивающее усилие в гибких тягах должно увеличиваться. Увеличившаяся сила затем должна приводить в действие систему быстроразъемного соединения, разрывая гибкие тяги 188 и обеспечивая отсоединение верхнего строения по вертикали от системы 125 несущего каркаса на баржах.

Предпочтительно, гибкие тяги 188 могут соединяться друг с другом на заданных узлах крепления, например, петлей или линейно, между верхним строением платформы и системой несущего каркаса. Если гибкая тяга 188 рвется на узле крепления, то система 180 быстроразъемного соединения должна высвобождаться, и верхнее строение 110 может отсоединяться по вертикали от системы 125 несущего каркаса. Данное дублирование может помогать в создании более предсказуемого высвобождения верхнего строения для синхронизации с другими системами 180 быстроразъемного соединения на других узлах 135 крепления между верхним строением платформы и системой несущего каркаса.

На Фиг. 9A схематично показан вид с торца другого варианта осуществления системы быстроразъемного соединения в скрепленном положении. На Фиг. 9B схематично показан вид сверху варианта осуществления Фиг. 9A в скрепленном положении. На Фиг. 9C схематично показан вид с торца варианта осуществления Фиг. 9A с системой быстроразъемного соединения в открытом положении. На Фиг. 9D схематично показан вид сверху варианта осуществления Фиг. 9C в открытом положении. Фигуры описываются ниже совместно. Вариант осуществления является аналогичным варианту осуществления, описанному выше и показанному на Фиг. 8A-8D, но также включает в себя дополнительную систему быстроразъемного соединения из хрупких элементов, в общем, включающих в себя хрупкие гайки, взрывные болты и гайки (также известные как пиротехнические крепежные элементы), и другие хрупкие крепежные элементы, которые могут приводиться в действие для разрушения при возникновении определенных условий и в дополнение к растягивающим нагрузкам на гибкие элементы, описанные выше. Например, пиротехнический крепежный элемент является обычным крепежным элементом, обычной гайкой или болтом, включающим в себя пиротехнический заряд в качестве исполнительного механизма, который можно инициировать дистанционно. Один или несколько зарядов взрывчатого вещества (ВВ), встроенные в крепежный элемент, могут, в общем, приводиться в действие электрическим током, и заряд может разрывать крепежный элемент на две или больше частей. Крепежные элементы обычно выполняются с ослабленными по периметру участками в точке (точках), где разрыв должен возникать. В других вариантах осуществления хрупкие элементы могут выполняться с возможностью разрушения при заданной нагрузке, и таким образом нагрузка должна функционировать как исполнительный механизм. Хрупкие элементы выпускаются серийно, их активирование известно, и их нет смысла дополнительно подробно описывать.

Система 125 несущего каркаса может включать в себя установочное гнездо 142 каркаса, и верхнее строение 110 может включать в себя установочную направляющую 144 для взаимодействия с гнездом каркаса и ограничения перемещения вниз верхнего строения относительно системы несущего каркаса. Установочное гнездо 142 каркаса может также иметь пластину 226 бокового закрепления, установленную ниже установочной направляющей 144, вставленной в установочное гнездо каркаса. Система 180 быстроразъемного соединения может включать в себя по меньшей мере одну гибкую тягу и предпочтительно множество гибких тяг 188, соединенных между верхним строением 110 и системой 125 несущего каркаса. Например, гибкие тяги могут соединяться между опорной конструкцией 138 на верхнем строении 110 и пластиной закрепления 226 на системе несущего каркаса одним или несколькими анкерами 228, соединяющимися с гибкими тягами через отверстия 224, выполненные для гибких тяг. Гибкие тяги могут выполняться с возможностью разрыва при заданной растягивающей нагрузке.

Гибкие тяги 188 могут соединяться друг с другом на заданных узлах крепления, например, петлей или линейно, между верхним строением платформы и системой несущего каркаса. Если гибкая тяга 188 рвется на узле крепления, то система 180 быстроразъемного соединения должна высвобождаться, и верхнее строение 110 может отсоединяться по вертикали от системы 125 несущего каркаса. Данное дублирование может помогать в создании более предсказуемого высвобождения верхнего строения для синхронизации с другими системами 180 быстроразъемного соединения на других узлах 135 крепления между верхним строением платформы и системой несущего каркаса.

Вариант осуществления может также включать в себя хрупкие элементы 230, которые могут соединяться с гибкими тягами, как другая система быстроразъемного соединения в дополнение к гибким тягам. Хрупкие элементы 230 могут приводиться в действие для разрушения, например, взрыва, в нужное время, при конкретном, давлении, нагрузке или по сигналу для высвобождения гибких тяг. По меньшей мере в одном варианте осуществления хрупкие элементы можно использовать в дополнение к гибким тягам для содействия в обеспечении приведения в действие системы быстроразъемного соединения или систем и освобождения верхнего строения от системы несущего каркаса.

При проведении работ верхнее строение платформы может перемещаться на морскую конструкцию, так что растягивающее усилие в гибких тягах должно увеличиваться, когда морская конструкция постепенно принимает больше нагрузки от верхнего строения и снимает нагрузку с барж. Увеличившееся усилие затем должно привести в действие систему быстроразъемного соединения, разрывая гибкие тяги 188 и обеспечивая отсоединение по вертикали верхнего строения от системы 125 несущего каркаса на баржах. Хрупкие элементы могут приводиться в действие, когда гибкие тяги выполнены с возможностью разрушения, обеспечивающего одной или нескольким системам быстроразъемного соединения функционирование при заданном событии. Альтернативно, гибкие тяги могут выполняться с возможностью разрушения (и при этом приведения в действие) после приведения в действие хрупких элементов, так что гибкие тяги создают вспомогательную резервную систему для хрупких элементов. Дополнительно, хрупкие элементы могут приводиться в действие после предусмотренного разрушения гибких тяг, так что хрупкие элементы создают вспомогательную резервную систему для гибких тяг.

Таким образом, по меньшей мере некоторые варианты осуществления могут иметь несколько систем быстроразъемного соединения на данном узле крепления, таких, какие описаны выше, различные комбинации систем быстроразъемного соединения, описанные в данном документе, и другое. Такие несколько систем быстроразъемного соединения могут обеспечить гарантию своевременного высвобождения по меньшей мере одной системы быстроразъемного соединения и синхронизации систем быстроразъемного соединения на нескольких узлах крепления.

В другом варианте осуществления с изменением вариантов осуществления, показанных на Фиг. 8A-8D и Фиг. 9A-9D, хрупкий элемент можно использовать в отсутствие гибкой тяги и соединенным напрямую между верхним строением платформы и системой несущего каркаса, так что приведение в действие хрупкого элемента должно напрямую высвобождать систему быстроразъемного соединения и при этом верхнее строение платформы от системы несущего каркаса. При наличии описаний, приведенных в данном документе, дополнительное описание данного варианта осуществления не требуется.

Другие и дополнительные варианты осуществления, использующие один или несколько аспектов изобретения, описанных выше, можно конструировать без отхода от сущности заявленного изобретения. Дополнительно, различные способы и варианты осуществления системы в виде катамарана можно комбинировать друг с другом для получения вариаций раскрытых способов и вариантов осуществления. Также дополнительно концепции системы быстроразъемного соединения, описанные здесь в примерах для системы в виде катамарана, можно использовать с одной баржой, несущей верхнее строение платформы, и поэтому изобретение не ограничено вариантами осуществления, приведенными в данном документе или примером применения катамарана с системой быстроразъемного соединения, приведенным в данном документе. Рассмотренные одиночные элементы могут включать в себя множество элементов и наоборот. Ссылки по меньшей мере на одну позицию, за которой указана позиция, могут включать в себя одну или несколько позиций. Также различные аспекты вариантов осуществления можно использовать совместно для реализации понятных целей изобретения. Если контекст не требует иного, слово ''содержат'' или его вариации, такие как ''содержит'' или ''содержащий,'' должны означать включение в состав, по меньшей мере, указанного элемента, или этапа, или группы элементов, или этапов, или их эквивалентов, и не исключение большего числа или любого другого элемента или этапа или группы элементов или этапов или их эквивалентов. Устройство или систему можно использовать в нескольких направлениях и ориентациях. Термины ''соединен'', ''соединение'', ''соединитель'' и т.п. термины используются в широком смысле в данном документе и могут включать в себя любой способ или устройство для скрепления, связывания, создания связи, закрепления, прикрепления, соединения, вставления внутрь, создания на или иного связывания, например, механического, магнитного, электрического, химического, прямого или не прямого, с промежуточными элементами, одним или несколькими элементами, и может дополнительно включать в себя без ограничения этим интегральное образование одного функционального элемента в объединении с другим. Соединение может проходить в любом направлении, в том числе поворотом.

Порядок этапов может являться различным, если специально не ограничен. Различные этапы, описанные в данном документе, могут объединяться с другими этапами, вставляться в указанные этапы и/или разделяться на несколько этапов. Аналогично, элементы описаны функционально и могут осуществляться как отдельные компоненты или могут объединяться в многофункциональные компоненты.

Изобретения описаны в контексте предпочтительных и других вариантов осуществления, и не каждый вариант осуществления изобретения описан. Очевидные модификации и изменения описанных вариантов осуществления понятны специалисту в данной области техники. Раскрытые и нераскрытые варианты осуществления не ограничивают объем или применимость изобретения, предложенного заявителями, в соответствии с патентным законодательством, заявители имеют патентную защиту по таким модификациям и улучшениям в объеме следующей формулы изобретения или диапазоне ее эквивалентов.

Изобретение относится к верхнему строению морской платформы и способам установки на ней; и, в частности, касается способов установки и систем быстроразъемного соединения верхнего строения с одной или несколькими связанными с ней баржами, временного несения верхнего строения морской платформы. Технический результат заключается в создании системы с верхним строением платформы, которое может удерживаться по вертикали, но высвобождаться синхронно при опирании на морскую платформу во время установки. Способ установки верхнего строения на морскую платформу, в котором: устанавливают верхнее строение, имеющее некоторый вес, вблизи одной или нескольких барж c системой несущего каркаса, причем система несущего каркаса имеет по меньшей мере один узел крепления верхнего строения; передают по меньшей мере часть веса верхнего строения на одну или несколько барж; поддерживают по вертикали вес верхнего строения несущим каркасом; соединяют в поперечном направлении верхнее строение по меньшей мере с одним узлом крепления на системе несущего каркаса на одной или нескольких баржах; закрепляют по вертикали верхнее строение с системой несущего каркаса по меньшей мере одной системой быстроразъемного соединения путем приложения усилия натяжения к верхнему строению независимо от поддержания по вертикали веса верхнего строения несущим каркасом; транспортируют верхнее строение и одну или несколько барж к морской платформе; регулируют относительную вертикальную отметку между верхним строением и морской платформой; передают по меньшей мере часть веса верхнего строения на по меньшей мере одну морскую платформу; отсоединяют в поперечном направлении верхнее строение по меньшей мере от одного узла крепления на системе несущего каркаса на каждой барже; и отсоединяют по вертикали верхнее строение от системы несущего каркаса с приведением в действие по меньшей мере одной системы быстроразъемного соединения. Система для установки верхнего строения на морскую платформу, содержащая: верхнее строение платформы, имеющее некоторый вес, опирающееся на одну или несколько барж, имеющих систему несущего каркаса, и каждая система несущего каркаса имеет по меньшей мере один узел крепления верхнего строения, причем несущий каркас выполнен с возможностью поддержания по вертикали веса верхнего строения; средство соединения в поперечном направлении верхнего строения по меньшей мере с одним узлом крепления на системе несущего каркаса на каждой барже; средство крепления по вертикали верхнего строения к системе несущего каркаса по меньшей мере одной системой быстроразъемного соединения, независимо от поддержания по вертикали веса верхнего строения несущим каркасом; средство отсоединения в поперечном направлении верхнего строения по меньшей мере от одного узла крепления на системе несущего каркаса на каждой барже; и средство для отсоединения по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса с приведением в действие по меньшей мере одной системы быстроразъемного соединения. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ установки верхнего строения на морскую платформу, в котором:
устанавливают верхнее строение, имеющее некоторый вес, вблизи одной или нескольких барж c системой несущего каркаса, причем система несущего каркаса имеет по меньшей мере один узел крепления верхнего строения;
передают по меньшей мере часть веса верхнего строения на одну или несколько барж;
поддерживают по вертикали вес верхнего строения несущим каркасом;
соединяют в поперечном направлении верхнее строение, по меньшей мере, с одним узлом крепления на системе несущего каркаса на одной или нескольких баржах;
закрепляют по вертикали верхнее строение с системой несущего каркаса, по меньшей мере, одной системой быстроразъемного соединения путем приложения усилия натяжения к верхнему строению независимо от поддержания по вертикали веса верхнего строения несущим каркасом;
транспортируют верхнее строение и одну или несколько барж к морской платформе;
регулируют относительную вертикальную отметку между верхним строением и морской платформой;
передают, по меньшей мере, часть веса верхнего строения на, по меньшей мере, одну морскую платформу;
отсоединяют в поперечном направлении верхнее строение, по меньшей мере, от одного узла крепления на системе несущего каркаса на каждой барже; и
отсоединяют по вертикали верхнее строение от системы несущего каркаса с приведением в действие, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения.

2. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, одна система быстроразъемного соединения содержит крюк с поворачивающейся частью, соединяющейся с остальной частью крюка, причем поворачивающуюся часть высвобождают посредством защелки, и в котором дополнительно:
соединяют первую часть, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения с поворачивающейся частью крюка, и вторую часть, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения с остальной частью крюка, причем одну часть соединяют с верхним строением платформы, и другую часть соединяют с системой несущего каркаса,
при этом отсоединение по вертикали верхних строений от системы несущего каркаса с приведением в действие, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения производят высвобождением защелки для обеспечения высвобождения поворачивающейся части, по меньшей мере, одной из частей, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения.

3. Способ по п. 2, в котором защелку соединяют с лебедкой и дополнительно приводят в действие лебедку для высвобождения защелки.

4. Способ по п. 3, в котором множество систем быстроразъемного соединения соединяют с лебедкой, и при этом с приведением в действие лебедки высвобождают защелки на множестве систем быстроразъемного соединения, которые соединяются с лебедкой.

5. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующие этапы:
функционально соединяют множество систем быстроразъемного соединения на множестве узлов крепления,
при этом при отсоединении по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса производят синхронизацию вертикального отсоединения верхнего строения множеством систем быстроразъемного соединения.

6. Способ по п. 5, в котором дополнительно производят одновременное высвобождение верхнего строения от систем несущего каркаса на множестве узлов крепления.

7. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, одна система быстроразъемного соединения содержит высвобождающийся элемент, и, по меньшей мере, две части, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения соединены между верхним строением платформы и системой несущего каркаса и разделены высвобождающимся элементом, при этом способ дополнительно содержит следующие этапы:
соединяют одну из частей по меньшей мере одной системы быстроразъемного соединения с верхним строением платформы и высвобождающимся элементом;
соединяют другую из частей по меньшей мере одной системы быстроразъемного соединения с системой несущего каркаса и высвобождающимся элементом, и
при этом при отсоединении по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса с приведением в действие, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения приводят в действие высвобождающийся элемент для высвобождения, по меньшей мере, одной из частей, по меньшей мере, одной системы
быстроразъемного соединения.

8. Способ по п. 1, в котором дополнительно уводят одну или несколько барж от морской платформы с верхним строением, установленным на морской платформе.

9. Способ по п. 1, в котором дополнительно:
соединяют, по меньшей мере, один связывающий элемент между верхним строением платформы и каждой системой несущего каркаса на каждой барже с внутренней стороны от центра тяжести в поперечном сечении каждой из одной или нескольких барж перед транспортировкой верхнего строения и одной или нескольких барж к морской платформе; и
отсоединяют, по меньшей мере, один связывающий элемент между верхним строением платформы и каждой системой несущего каркаса после передачи, по меньшей мере, части веса верхнего строения на морскую платформу.

10. Способ по п. 1, в котором при соединении в поперечном направлении верхнего строения по меньшей мере с одним узлом крепления на системе несущего каркаса на каждой барже производят соединение запирающей планкой, по меньшей мере, частично проходящей вокруг направляющего штифта по меньшей мере на одном узле крепления на каждой из систем каркаса.

11. Способ по п. 10, в котором при отсоединении по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса с приведением в действие, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения производят увеличение растягивающего усилия по меньшей мере на одной гибкой тяге, имеющей расчетную прочность на разрыв при растяжении, до разрыва по меньшей мере
одной гибкой тяги для высвобождения верхнего строения от системы несущего каркаса.

12. Способ по п. 11, в котором при отсоединении по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса приведением в действие, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения приводят в действие хрупкий элемент для высвобождения верхнего строения от системы несущего каркаса.

13. Способ по п. 1, в котором при отсоединении по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса с приведением в действие, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения приводят в действие хрупкий элемент для высвобождения верхнего строения от системы несущего каркаса.

14. Система для установки верхнего строения на морскую платформу, содержащая:
верхнее строение платформы, имеющее некоторый вес, опирающееся на одну или несколько барж, имеющих систему несущего каркаса, и каждая система несущего каркаса имеет, по меньшей мере, один узел крепления верхнего строения, причем несущий каркас выполнен с возможностью поддержания по вертикали веса верхнего строения;
средство соединения в поперечном направлении верхнего строения по меньшей мере с одним узлом крепления на системе несущего каркаса на каждой барже;
средство крепления по вертикали верхнего строения к системе несущего каркаса, по меньшей мере, одной системой быстроразъемного соединения, независимо от поддержания по вертикали веса верхнего строения несущим каркасом;
средство отсоединения в поперечном направлении верхнего строения, по меньшей мере, от одного узла крепления на системе несущего каркаса на каждой барже; и средство для отсоединения по
вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса с приведением в действие, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения.

15. Система по п. 14, в которой, по меньшей мере, одна система быстроразъемного соединения содержит крюк с поворачивающейся частью, соединяющейся с остальной частью крюка, причем поворачивающаяся часть высвобождается посредством защелки, соединяющейся с крюком поворотным шарниром.

16. Система по п. 15, дополнительно содержащая лебедку, соединяющуюся с защелкой.

17. Система по п. 16, в которой множество систем быстроразъемного соединения соединяется с лебедкой, и дополнительно содержащая систему управления, выполненную с возможностью управления лебедкой.

18. Система по п. 14, дополнительно содержащая:
множество систем быстроразъемного соединения, соединенных между верхним строением платформы и системой несущего каркаса с помощью множества узлов крепления; и
систему управления, выполненную с возможностью синхронизации отсоединения верхнего строения множеством систем быстроразъемного соединения.

19. Система по п. 14, в которой:
Часть, по меньшей мере, одной системы быстроразъемного соединения соединяется либо верхним строением платформы, либо системой несущего каркаса с высвобождающимся элементом;
другая часть по меньшей мере одной системы быстроразъемного соединения соединяется с либо верхним строением платформы, либо
системой несущего каркаса; и
высвобождающийся элемент выполнен с возможностью приведения в действие для высвобождения по меньшей мере одной из частей для освобождения верхнего строения от системы несущего каркаса.

20. Система по п. 14, в которой, по меньшей мере, одна система быстроразъемного соединения содержит, по меньшей мере, одну гибкую тягу с расчетной прочностью на разрыв при растяжении, и при этом средство отсоединения по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса предусматривает увеличение растягивающего усилия на гибкой тяге до разрыва гибкой тяги.

21. Система по п. 20, в которой, по меньшей мере, одна система быстроразъемного соединения содержит хрупкий элемент, и при этом средство отсоединения по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса предусматривает приведение в действие хрупкого элемента для его разрыва.

22. Система по п. 14, в которой, по меньшей мере, одна система быстроразъемного соединения содержит хрупкий элемент и при этом средство отсоединения по вертикали верхнего строения от системы несущего каркаса предусматривает приведение в действие хрупкого элемента для его разрыва.