Способ и устройство для транспортирования жидкости и газа
Изобретение относится к области транспорта жидкости или газа. Изобретение позволяет увеличить производительность трубопроводов, транспортирующих жидкость или газ под водой по морскому дну. Транспортирование жидкости или газа осуществляется с помощью одной или нескольких насосных или компрессорных станций, распложенных в шахтах под морским дном. В устройстве для транспортирования жидкости или газа используют подводный герметичный стальной трубопровод с подземными насосными или компрессорными станциями, расположенными в шахтах, под морским дном, имеющих грузовой лифт для крупного оборудования, представляющий собой всплывающую на тросах к поверхности воды, снабженную грузовым контейнером крышку шлюза, оборудованного в верхней части имеющего лифт шахтного ствола, выходящего на морское дно, а также имеющих выход на дневную поверхность через шахтные стволы (минимум через два), верхняя часть которых оборудована в плавающих подводных башнях, представляющих собой вертикальные герметичные трубопроводы, выполненные из стали или железобетона, нижней частью забетонированные в морское дно, закрывающие выход из шахтных стволов на морское дно, а верхней - соединенные с плавающими у поверхности воды подводными платформами, оборудованными лифтами для спуска-подъема людей и оборудования в шахты, вентиляционными установками для подачи свежего воздуха в шахты (в одной из двух башен) и имеющими выходы, выступающие над поверхностью воды. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области транспортирования под водой по уложенному на морском дне герметичному трубопроводу жидкости или газа и может применяться, например, для транспортирования под водой по трубопроводам нефти или природного газа при подводных переходах через моря.
Известны способ и устройство для транспортирования под водой газа по уложенному на дне моря герметичному стальному трубопроводу (В.П.Сидоренко. На строительных площадках инвестиционного проекта «Голубой поток». - Нефть, газ, строительство, 2002, № 7, стр.22-23).
В известных способе и устройстве решается задача транспортирования газа через море без использования промежуточных компрессорных станций в условиях отсутствия возможности создания их наземного варианта, например, на островах.
Недостатком этого способа является то, что в случае отсутствия на газопроводе промежуточных компрессорных станций при прочих равных условиях снижается его производительность.
Техническим результатом предлагаемого изобретения являемся уменьшение указанного недостатка - увеличение, при прочих равных условиях, производительности подводного морского трубопровода. Это в предлагаемом способе транспортирования жидкости или газа достигается за счет создания по длине морского трубопровода одной или нескольких насосных или компрессорных станций, расположенных под морским дном в шахтах, имеющих, как минимум, два выхода на дневную поверхность непосредственно в море через шахтные стволы, верхняя часть которых оборудована в плавающих подводных башнях, выступающих над поверхностью воды.
Кроме того, поставленный технический результат достигается благодаря использованию устройства для транспортирования жидкости или газа, включающего герметичный стальной подводный трубопровод с одной или несколькими насосными или компрессорными станциями, расположенными в шахтах под морским дном, имеющих грузовой лифт для крупного оборудования, представляющий собой всплывающую на тросах к поверхности воды снабженную грузовым контейнером крышку шлюза, оборудованного в верхней части имеющего лифт шахтного ствола, выходящего на морское дно, а также имеющих, как минимум, по два выхода на дневную поверхность через шахтные стволы, верхняя часть которых оборудована в плавающих подводных башнях, выполненных из стали или железобетона и сохраняющих вертикальное положение за счет силы всплытия и растяжек, при этом плавающие подводные башни представляют собой вертикальные герметичные трубопроводы, нижними концами забетонированные в морское дно и закрывающие выходы на морское дно из шахтных стволов, а верхними концами соединенные с плавающими у поверхности воды подводными платформами, имеющими выходы, выступающие над поверхностью воды, оборудованными лифтами для спуска-подъема людей и оборудования в шахту и вентиляционными установками для подачи свежего воздуха в шахту (в одной из двух башен).
Способ и устройство для его реализации иллюстрируются прилагаемыми чертежами (фиг.1-3).
Подземная морская насосная или компрессорная станция (фиг.1) сооружается непосредственно в море под морским дном. Подводным трубопроводом (2) и подводными кабелями (3) (электрическими, связи и т.д.) насосная или компрессорная станция связана с береговыми сооружениями. Шахта обеспечена соединенными штреками (4) рабочими камерами (5) для производственного обслуживания, размещения насосов или компрессоров и прочего оборудования. Два шахтных ствола (6) для выхода на дневную поверхность и вентиляции в верхней части оборудованы в подводных плавающих башнях, выступающих над поверхностью воды (7), один шахтный ствол (8) оборудован грузовым лифтом(9).
Плавающая подводная башня (фиг.2) выполнена из стали или железобетона. В верхней части она представляет собой плавающую у поверхности воды подводную платформу (10), имеющую выход (11), выступающий над поверхностью воды, оборудованную лифтом для спуска-подъема людей и оборудования в шахту и вентиляционной установкой (одна из двух башен) для подачи свежего воздуха в шахту.
Нижняя часть башни представляет собой вертикально плавающий герметичный трубопровод (12), забетонированный в морское дно, закрывающий выход из шахтного ствола на морское дно и снабженный растяжками (13).
Грузовой лифт (фиг.3) представляет собой всплывающую на тросах (14) к поверхности воды снабженную грузовым контейнером (15) крышку (16) шлюза (17), оборудованного в верхней части шахтного ствола (8), выходящего на морское дно. Контейнер и шлюз имеют в нижней части крышки (18) и (19). Груз (20) помещают в нижней части контейнера.
Работа предлагаемых способа и устройства происходит следующим образом. Транспортирование жидкости или газа осуществляется по подводному уложенному на морском дне герметичному трубопроводу с помощью расположенных по его длине одной или нескольких подземных насосных или компрессорных станций. Насосные или компрессорные станции расположены под морским дном в шахтах, имеющих, как минимум, два шахтных ствола, из которых один основной подъемный служит для спуска-подъема людей и оборудования в шахту, подачи в нее свежего воздуха. Вспомогательный вентиляционный ствол обеспечивает пропуск исходящей вентиляционной струи и служит запасным выходом для спуска-подъема людей и оборудования из шахты на дневную поверхность.
Неподвижная в нижней части плавающая башня сохраняет вертикальное положение за счет силы всплытия и растяжек.
В закрытом положении крышка шлюза (грузовой лифт) прижимается к шлюзу находящимся над ней столбом воды. Днища шлюза и контейнера открываются только после освобождения шлюза от воды и заполнения его воздухом из шахты. Грузовой лифт всплывает только после закрытия днищ контейнера и шлюза, наполнения шлюза водой и выравнивания давления воды над крышкой шлюза и в нем.
1. Способ транспортирования жидкости или газа, заключающийся в транспортировании их под водой по уложенному на морском дне герметичному трубопроводу, отличающийся тем, что транспортирование жидкости или газа осуществляется с использованием одной или нескольких насосных или компрессорных станций, расположенных в шахтах под морским дном, имеющих выход на дневную поверхность непосредственно в море через шахтные стволы, верхняя часть которых оборудована в плавающих башнях, выступающих над поверхностью воды.
2. Устройство для транспортирования жидкости или газа, включающее герметичный стальной трубопровод, уложенный на морском дне с одной или несколькими подземными насосными или компрессорными станциями, расположенными в шахтах под морским дном, имеющих грузовой лифт для крупного оборудования, представляющий собой всплывающую на тросах к поверхности воды, снабженную грузовым контейнером крышку шлюза, оборудованного в верхней части имеющего лифт шахтного ствола, выходящего на морское дно, а также имеющих выход на дневную поверхность через шахтные стволы, минимум через два, верхняя часть которых оборудована в плавающих подводных башнях, выполненных из стали или железобетона, представляющих собой вертикальные герметичные трубопроводы, нижним концом забетонированные в морское дно и закрывающие выход из шахтных стволов на морское дно, а верхними соединенные с плавающими у поверхности воды герметичными подводными платформами, имеющими выходы, выступающие над поверхностью воды, оборудованными лифтами для спуска-подъема людей и оборудования в шахту и вентиляционными установками для подачи свежего воздуха в шахту в одной из двух башен, кроме того, башни удерживаются в вертикальном положении за счет силы всплытия и растяжек.
