Устройство для анкеровки морских нефтепромысловых платформ Советский патент 1984 года по МПК E21B15/02 E02D27/14 

Изобретение относится к устройствам для закрепления плавучих нефтепромысловых установок к морскому дну, в частности для присоединения плавучих установок к подводным трубопроводам.

Известна плавучая эксплуатационная установка, содержащая плавакиую платформу, гибкие тросы, анкеры и трубопровод от сквалшны. Закрепление платформы над скважиной осуществляется множеством тросов, закрепле ных на разных высотах к платформе и оканчивающихся морскими якорями.

Присоединение трубопровода от платформы к сквакине производится водолазами, спускаемыми в защитных костюмах на морское дно СИ.

Известное устройство требует производства большого объема трудоемки и продолжительных подводных работ, как при постановке платфор на якорь, так и при стыковке трубопроводов .

Известно устройство для анкеровк морских нефтепромысловых платформ, включающее плавающую платформу, полый анкерный цилиндр, открытый сверху для сообщения с платформой, и подводные трубопроводы. Плавающая платформа соединяется с анкерным ци-линдром напр,авляющими тросами и шаровым сочленением. Направляющие тросы обеспечивают устойчивость платформы и удержание ее над; анкерны цилиндром, а шаровое сочленение возможность ограниченного наклона от 1у;орского воздействия tzi.

Недостатками указанного устройства являются невозможность доступа персонала из платформы к подводному анкерному цилиндру, в обычных атмосферных условиях, а также необходимость в подводных работах для соединения и отсоединения платформы от анкерного цилиндра и подводных трубопроводов. Относительно небольшая база точек крепления тросов на анкерном устройстве ограничивает усто.й чивость платформы.

Цель изобретения - повышение устойчивости платформы и стыковки с подводныг/м трубопроводами.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено шарнирно присоединенным к платформе рычагом, на конце которого подвижно установлен колпак, соединенный с анкерным цилиндром с Бозкожностью его вра щения вокруг своей вертикальной оси и образующий с анкерным цилиндроМ: герметичную замкнутую полость, при чем колпак имеет средства фиксации на цилиндре, средства откачки и впуска воды.

При этом колпак имеет систему опорных поверхностей, контактирующих с нeпoдвижны /Iи поверхностями роликами качения.

Кроме того, средства фиксации колпака на цилиндре выполнены в виде декомпрессионной камеры управ5 ляемой клапанами, а средство вдуска воды выполнено в виде впускного клапана.

Подвижный рычаг снабжен подкосом, один конец которого связан с рычагом

0 посредством ползуна, а второй шарнирно закреплен на платформе, выше уровня осиПОДВИЖНОГ9 рычага.

На фиг. 1 показана, платформа с анкерным устройством (пунктиром ан

5 керное устройство на плавУ), общий вид; на фиг. 2 - платформа, вид сбоку; на фиг, 3 - узел, крепления подкоса к рычагуf на фиг. 4 - то же, к платформе; на фиг. 5 - анкерный

Q коплак с присоединенны м рычагом,

вид сбоку, разрез- на фиг, б - разрез А-А на фиг. 5; на фиг, 7 - фундаментная опора; на фиг. 8 - узел фиксации рычага с колпаком к фунда5 ментной опоре; на фиг. 9 - посадочный узел колпака к фундаментной опоре.

Устройство для анкеровки, включает форг/5 1 с верхней рабочей площадкой

2, на которой размещено обычное эксплуатационное оборудование 3. Площадка соединена с плавучим корпусом платформы 4 стойками 5. К платформе шарнирно присоединен рычаг 6, на конце которого подвижно

- установлен анкерный колпак 7, соединенный с фундаментной опорой 8, с возможностью его вращения вокруг своей вертикальной оси и образующим с фундаментным цилиндром герметич0 ную замкнутую подводную камеру 9.

; Рычаг 6 присоединен к платформе горизонтальной осью 10 и выполнен в виде решетчатой балки с noHTOHaMti

(- плавучести, помещенными один посе- ре,цине рычага 11 , а другой - ва нижнем конце 12, На среднем понтоне крепится направлякячая 1.3 с ползуном 14, к которому присоединяется подкос 15 сфиг. 1-3), Ползун фиксируется Б направляклдей стопором, управляемым гидроцилиндром 16. Верхний конец подкоса соединяется с платформой штоком 17 силового цидиндра .18 Сфиг. 4 3, Вн.утри рычага

5 {фиг. 5 и 61 проходит закрытый коридор 19 для прохода персонала на лифте из платформы к герметичной подводной камере 9. Вдоль рычага {фиг.51 проведены трубопроводы от скважины

0 20, а также подводы воздуха, энергии телеуправле.ния и телесвязи платформы с анкерной полостью, казан-, вые каналы объединены в гибкий пучок и помещены в жесткую трубу 21,

5 Положение колпака относительно рычага регулируется гидравлическим цилиндром 22, опирающимся на вершину шапки и рычага 2.

Фундаментная опора 8 (.фиг. 7 выполнена из железобетона линзообразной обтекаемой фор мл, для того чтобы не создавать на дне выступающи углов, за которые может зацепиться погружная часть айсбергов. Опору прикрепляют к дну анкерными связями. В центре опоры забетонирован металлический фундаментный цилиндр 23 с отверстием в нижней части . Эти отверстия сообщаются с каналами внутри бетонного массива опоры 8 для прохода во внутреннюю полость цилиндра трубопроводов от скважины. На верхней наклонной части бетонной опоры концентрично торцовой кромке фундаментного цилиндра закреплено металлическое кольцо 24, предназначенное, как опора для штока силового гидроцилиндра 25, цилиндрическая сторона которого.может поворачиваться вокруг своей оси 26, закрепленной на колпаке 7 Сфиг, 8. Устройство необходимо для фиксации рычага с колпаком к фундаментной опоре.

Вращение гидравлического цилиндра вокруг своей оси осуществляется с помощью вспомогательного гидроцилиндра 27. Фундаментный металличекий цилиндр 23 оаоры открыт сверху. Кромка цилиндра имеет фигурную ступенчатую конфигурацию 28 со скошенной вовнутрь поверхностью для удобства стыковки колпака 7 с цилиндром 23. Посадки колпака на цилиндр осуществляют с возможностью вращения его вокруг цилиндра на подшипниках 29. . 9) . Кроме этих подшипников между колпаком и анкерным цилиндром находятся наклонные 30 и боковые 31 убирающиеся подшипники качения, управляемые соответственно гидроцилиндрами 32 и 33, которые могут прижимать и отводить их от поверхности качения по внутренней поверхности цилиндра.

Зазоры между ступенчатыми цилиндрическими поверхностями колпака и фундаментного цилиндра герметизируют прокладками 34. Металлический анкерный колпак . 5 и 6 цилиндрической формы установлен открытой стороной вниз, днищем вверх и имеет внутри тороидальную полость 35, в которой поддерживается атмосферное давление через сообщающийся с ней герметичный коридор 19. Проход из коридора в тороидальную полость осуществляется через каналы 36, имеющиеся в оси 37 шарнира рычага 6.

В конце коридора и на выходе из канала установлены воздушные шлюзы 38 и 39. Для обеспечения доступа

персонала из тороидальной полости в подводную камеру 9 после соединения анкерного колпака с фундаментной опорой и установления там атмосферного давления предусмотрена герметичная дверь 40. В аварийных ситуациях эвакуация персонала из подводной камеры в подводную лодку осуществляется через люк 41, вокруг которого предусмотрена плсндадка 42, к которой пристыковывается подводная лодка.

Небольшая декомпрессионная камера 43, в которой поддерживается атмосферное давление, до присоединения анкерного колпака позволяет мгновенно установить атмосферное давление в подводной камере, путем открывания клапана 44 и вытеснения в камеру 43 воды, находящейся в полости 9. Насос 45 высокого давления с шарнирным выкидным трубопроводом позволяет выгнать воду из камеры наружу.

В верхней части шапки установлены два гребных винта с горизонтальными осями 46 и один гребной винт с вертикальной осью 47.

Во внутренней полости анкерной шапки кроме насоса 45 находятся гибкие трубы 48, по которым подается воздух с платформы, а также электрический кабель 49 с коллекторами 50.

С наружной стороны тороида расположены иллюминаторы 51, прожекторы 52 и иг.шульсно-сонарные приемопередатчики 53.

Клапан 54 уг равляет открыванием в верхней части колрака отверстия ддля доступа воды во время разъединения анкерного устройства. Анкеровка плавучего основания осуществляется с помоцью экипажа, который из платформы проходит в тороидальную полость и, управляя различными системами внутри полости, производит соединение рычага с анкерным колпаком вместе с анкерн Ум фундаментом. Д1ля этого шапку приводят в горизонтальное положение посредством гидравлического цилиндра 22 горизонтальности и главных го зизонталных гребных винтов 46 и подводят к фигурному торцу фундаментного цилиндра 28, пользуясь сонарным оборудованием, телевизионной установко и визуальным наблюдением экипажа через иллюминаторы. Когда произойдет стыковка двух половин анкерного устройства и подшипники 29 встанут на место, закрывают клапан 54 и открывают клапан декомпрессионной камеры 43, приводят в действие горизонтальные и наклонные гидравлические цилиндры, подводят воздух по гибкому шлангу с платформы. После этого освобождают декомпрессионную 43, персонал через дверь 40 входит во внутреннкяо часть 9 и соединяет , а;рубопроводы платформы с соответствующими трубопроводами коллектора анкерного колпака.

Операции по разъединению осуществляют в обратном порядке.

Применение предлагаемого устройства позволит производить одной операцией как крепление платформы

к морскому дну, так и стыкование с трубопроводами, идущими от скв жины. Благодаря герметичной Связи: платформы с подводной камерой обеспечивается возможность производства

необходимых технологических работ персоналом в нормальных атмосферных условиях, что гарантирует надежность и качество технического контроля за состоянием подводного коллектора.

/

J5

-W

JL

3 гГ

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНКЕРОВКИ- МОРСКИХ НЕФТЕПРО№ СЛОВЫХ ПЛАТФОРМ, содержащее плавающую платформу, полый анкерный цилиндр, открытый сверху для сообщения с платформой, и подводные трубопроводы, о тличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости платформы и стыковки с подводными трубопроводами, оно снабжено шарнирно присоединенным к платформе рычагом, на конце которого подвижно установлен колпак, соединенный с анкерным цилиндром с возмохсностью его вращения вокруг своей вертикальной оси и образующий с анкерным цилиндром герметичную замкнутую полость, причем колпак имеет средства фиксации на цилиндре, средства откачки и впуска воды. 2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что колпак имеет систему опорных поверхностей, контактирующих с неподвижными поверхностями роликами качения. 3.Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что средства фиксации колпака на цилиндре выполнены в виде декомпрессорной камеры, § управляемой клапанами, а средство впуска воды выполнено в виде впускСО ного клапана. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подвижный рычаг снабжен подкосом, один -конец которого связан с рычагом посредством ползуна, а другой шарнирно закреплен на платформе, выше уровня оси подвижногорычага. Пр.иоритет по пункда т а м: 21.12,73 по пп. 1-3, 30 04.74 по п. 4. CD да да

/7

/7ч

.

Й/г