Способ подводной прокладки трубопроводов большого диаметра Российский патент 2020 года по МПК F16L1/12 B63B35/00 B66C23/52 

Изобретение относится к области строительных подводно-технических работ по прокладке нефтегазовых трубопроводов.

Известен способ и технология подводной прокладки нефтегазовых трубопроводов с использованием специальных судов-трубоукладчиков, например, фирмы Allseas, применявшихся на подводной укладке газовых трубопроводов при строительстве «Турецкого и Северного потоков». Это весьма сложные и дорогостоящие узкоспециализированные комплексы, предназначенные для выполнения только одной операции - укладка трубопровода на подводное основание. Другие функции они выполнять не могут.

Относительным недостатком названного способа является узкая специализация, сложность и высокая стоимость применяемого оборудования, которое обречено на простой при завершении строительства и отсутствии длительное время работы на других объектах, что сопряжено со значительными затратами

Целью изобретения является применение способа подводной прокладки трубопроводов, не имеющего названных относительных недостатков. Осуществление патентуемого способа позволит эффективно выполнять подводную прокладку трубопроводов большого диаметра без применения специальных дорогостоящих судов-трубоукладчиков, особенно при относительно небольших и эпизодических объемах работы.

Этот технический и эксплуатационно-экономический результат достигается тем, что при прокладке трубопровода используются определенным образом технические средства общего назначения, способные выполнять другие виды работ, по окончании прокладки трубопровода.

Отличительной особенностью патентуемого способа является то, что укладка трубопровода выполняется циклично крановым судном с несколькими грузоподъемными стреловыми устройствами, снабженными автоматическими захватными устройствами, осуществляющим подъем-опускание ветвей трубопровода, а подготовка укладываемой ветви трубопровода, стыковка и сварка труб, осуществляется на нескольких, установленных в торец друг другу, баржах-площадках с ложементами для труб, с помощью стыковочно-сварочного агрегата, периодически перемещающегося, или переставляемого краном, вдоль свариваемых труб. Периодическая перестановка барж-площадок из-под поднятой крановым судном ветви трубопровода выполняются вспомогательными буксирами-толкачами, которые вместе с подруливающими устройствами кранового судна, выполняют также позиционирование барж-площадок с подготовленной ветвью трубопровода относительно трассы трубопровода. По окончании работ по прокладке трубопровода крановое судно может успешно использоваться на выполнении других видов работ - перегрузка тяжеловесных и крупногабаритных строительных конструкций и оборудования, строительно-монтажные работы по монтажу строительных конструкций и модулей, судоподъемные и судоремонтные работы и др. Баржи-площадки и буксиры толкачи будут использоваться по своему основному назначению, на транспортной работе по перевозке грузов.

На фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3 показана расстановка и взаимодействие используемых технических средств при подводной прокладке трубопровода патентуемым способом: на фиг. 1 - расстановка применяемого оборудования (план), на фиг. 2 - подъем подготовленной части трубопровода крановым судном (поперечный разрез), на фиг. 3 - опускание ветви трубопровода на подводное основание (поперечный разрез).

Работа по прокладке трубопровода патентуемым способом выполняется следующим образом. Баржи-площадки 1, 2, 3 и 4 (фиг. 1) с предварительно уложенными трубами 5 на самоцентрирующихся ложементах 6 с шаровыми шарнирами, устанавливаются, с помощью буксиров-толкачей 7, в одну линию в торец друг другу над подготовленным подводным основанием по трассе трубопровода. После этого выполняется последовательно стыковка и сварка труб 5 в одну сплошную ветвь 8 с помощью стыковочно-сварочного агрегата 9, который периодически перемещается, или переставляется краном, вдоль труб на баржах-площадках в последовательности от баржи 1 к барже 2, затем 3 и к барже 4. Одновременно с этим к борту баржи-площадки 1 пришвартовывается крановое судно 10 со стреловыми грузоподъемными устройствами 11, оснащенными автоматическими захватными устройствами12. После этого баржи-площадки с помощью буксиров-толкачей и кранового судна подводятся к берегу и первая труба, лежащая на барже-площадке 1 состыковывается и сваривается с последней береговой трубой, лежащей на береговой опоре. Далее, готовая для погружения в воду часть ветви трубопровода 8 грузоподъемными устройствами 11 с захватными устройствами 12 кранового судна 10 приподнимается на некоторую высоту, минимально необходимую для вывода баржи-площадки 1 (фиг. 2). При этом ветвь трубопровода принимает форму синусоиды. Освободившаяся таким образом баржа-площадка 1 с помощью буксиров-толкачей 7 выводится из-под поднятой части ветви трубопровода 8 и устанавливается в торец баржи-площадки 4 для погрузки на нее очередных труб. Аналогичным образом по мере освобождения баржа 2 переставляется буксирами к барже 1, затем баржа 3 к барже 2, потом баржа 4 к барже 3 и далее по второму и по следующим циклам от барже 1 к барже 4. После вывода баржи-площадки 1, поднятая часть ветви 8 трубопровода опускается крановым судном в воду на подводное основание 13 (фиг. 3). Перед этим с помощью буксиров-толкачей 7 и подруливающих устройств кранового судна баржи-площадки с готовой для погружения ветвью трубопровода точно позиционируются вдоль трассы трубопровода. После погружения первой части ветви трубопровода крановое судно перемещается к барже-площадке 2 и далее периодически, по мере погружения очередной части трубопровода, к барже 3, за тем 4 и к барже 1. Затем по новым циклам от баржи 1 к барже 4 и так далее, циклично погружая очередные части трубопровода. Одновременно с этим выполняется стыковка и сварка труб для новой части ветви трубопровода и ее последующей укладки крановым судном на подводное основание.

Изобретение относится к строительным подводно-техническим работам по прокладке нефтегазовых трубопроводов. Способ подводной прокладки трубопроводов большого диаметра заключается в том, что укладка трубопровода на подводное основание выполняется с использованием в комплексе кранового судна общего назначения, нескольких обычных барж-площадок для размещения и стыковки труб, и вспомогательных буксиров-толкачей, позиционирующих вместе с крановым судном баржи-площадки со сваренными трубами относительно трассы трубопровода. При осуществлении способа периодически переставляющиеся освободившиеся баржи устанавливаются в торец друг другу для подготовки очередных ветвей трубопровода и последующего их погружения крановым судном. Технико-экономический результат - возможность эффективного использования оборудования по окончании прокладки трубопровода на других работах. 3 ил.

Способ подводной прокладки трубопроводов большого диаметра, отличающийся тем, что укладка ветвей трубопровода на подводное, предварительно подготовленное, основание выполняется циклично с использованием в комплексе кранового судна с грузоподъемными устройствами, имеющими автоматические захватные устройства, выполняющего подъем-опускание ветвей трубопровода, и нескольких барж-площадок для размещения на самоцентрирующихся ложементах на шаровых шарнирах труб, стыкуемых и свариваемых друг с другом в ветви трубопровода с помощью стыковочно-сварочного агрегата, периодически перемещающегося вдоль барж, или переставляемого краном, для стыковки и сварки очередных пар труб, и вспомогательных буксиров-толкачей, которые, вместе с подруливающими устройствами кранового судна, позиционируют баржи-площадки со сваренными трубами относительно трассы трубопровода, и выводят поочередно баржи-площадки, высвобождающиеся при поднятой на некоторую высоту части сваренных ветвей трубопровода грузоподъемными устройствами кранового судна, после чего освободившаяся баржа-площадка перемещается буксирами-толкачами к крайней, головной, барже-площадке и устанавливается к ней в торец для приема новых труб, а крановое судно опускает сваренные ветви трубопровода на подводное основание, после чего перемещается периодически вдоль трубопровода к очередной барже-площадке, для выполнения следующих циклов-подъема новой части ветвей трубопровода и последующего опускания их на подводное основание после вывода баржи-площадки.