Швартовное устройство для судна



Швартовное устройство для судна
Швартовное устройство для судна

 


Владельцы патента RU 2547327:

Блюуотер Энерджи Сёвисиз Б.В. (NL)

Изобретение относится к области судостроения, в частности к швартовным устройствам судов, связанных с добычей и транспортировкой углеводородов. Швартовное устройство для судна (1) содержит расположенную в судне буровую шахту (2), турель (3), установленную в буровой шахте с возможностью вращения посредством верхнего основного подшипника (4) и нижнего дополнительного подшипника (5), и швартовы (6), прикрепленные к нижней области турели. Турель в своей нижней области содержит несколько расположенных по окружности на расстоянии друг от друга коробчатых торсионных элементов (7), каждый из которых проходит по существу вертикально между верхним концом, прикрепленным к турели, и нижним свободным концом. Сопротивление торсионных элементов изгибу в окружном направлении больше, чем в радиальном направлении. Швартовы прикреплены к торсионным элементам вблизи нижних свободных концов, а нижний дополнительный подшипник образован обращенными наружу опорными элементами (8), прикрепленными к торсионным элементам, и обращенным внутрь опорным кольцом (9), прикрепленным к буровой шахте. В ситуации, когда на торсионный элемент не действует горизонтальная нагрузка от соответствующего швартова, его опорный элемент не имеет контакта с опорным кольцом. Технический результат заключается в упрощении конструкции швартовного устройства и улучшении его эксплуатационных характеристик. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к швартовному устройству для судна, содержащему буровую шахту, расположенную в судне, турель, установленную в буровой шахте с возможностью вращения посредством верхнего основного подшипника для передачи горизонтальных и вертикальных нагрузок между судном и турелью и нижнего дополнительного подшипника по существу для передачи горизонтальных нагрузок между судном и турелью, а также швартовы, прикрепленные к нижней области турели.

В идеале нижний дополнительный подшипник должен основную часть швартовых усилий (которые создаются швартовами) передавать судну в горизонтальном направлении. Однако на практике трудно избежать воздействия значительной части этих усилий на верхний основной подшипник, приводящего к возникновению больших напряжений, в особенности в турели и верхнем основном подшипнике.

Одно из предложенных решений этой проблемы состоит в уменьшении диаметра по меньшей мере нижней части турели, чтобы уменьшить ее сопротивление изгибу. В результате турель может изгибаться под воздействием горизонтальных швартовых усилий, заставляя нижний дополнительный подшипник передавать большую часть горизонтальных усилий. Однако при уменьшении диаметра турели уменьшается пространство для вертикальных трубопроводов (или других элементов, например для отсоединяемого элемента буя). Кроме того, уменьшение диаметра турели может ухудшить ее способность передавать нагрузки в окружном направлении.

В ЕР-А-0656293 на фиг. 13-15 показаны варианты выполнения швартовной системы с турелью, снабженной нижними поворотными или гибкими рычагами, со свободными концами которых соединены швартовы и которые несут опорные накладки, которые могут входить в контакт с опорным кольцом судна. Однако эти варианты швартовной системы имеют сложную конструкцию и требуют тщательного проектирования, чтобы обеспечить достаточную способность системы передавать нагрузки в окружном направлении.

Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного швартовного устройства описанного типа.

Швартовное устройство согласно изобретению отличается тем, что турель в своей нижней области содержит несколько расположенных по окружности на расстоянии друг от друга коробчатых торсионных элементов, каждый из которых проходит по существу вертикально между верхним концом, прикрепленным к турели, и нижним свободным концом, причем сопротивление торсионных элементов изгибу в окружном направлении больше, чем в радиальном направлении; швартовы прикреплены к торсионным элементам вблизи указанных нижних свободных концов; нижний дополнительный подшипник образован обращенными наружу опорными элементами, прикрепленными к торсионным элементам, и обращенным внутрь опорным кольцом, прикрепленным к буровой шахте; а в ситуации, когда на торсионный элемент не действует горизонтальная нагрузка от соответствующего швартова, его опорный элемент не контактирует с опорным кольцом.

Торсионный элемент имеет простую конструкцию, но при этом обладает, с одной стороны, гибкостью, позволяющей ему изгибаться наружу и входить в контакт с опорным кольцом (исключая передачу горизонтальных нагрузок на верхний основной подшипник), и, с другой стороны, достаточной жесткостью в окружном направлении для передачи турели (и другим установленным на ней конструктивным и/или функциональным элементам) нагрузок в этом направлении. Так как эта конструкция не требует уменьшения диаметра какой-либо части турели, сохраняется оптимальное пространство для вертикальных трубопроводов. Коробчатая форма придает жесткость на кручение, что позволяет достичь полного контакта между опорными элементами и избежать таких нежелательных явлений, как коррозионное истирание опорных элементов и опорного кольца, вызванное динамическим прерывистым скольжением. В результате сохраняется полный контакт между опорными элементами и опорным кольцом.

Зазор, имеющийся между опорным элементом и опорным кольцом в ситуации, когда торсионный элемент не испытывает горизонтальной нагрузки от соответствующего швартова, допускает прогиб и оседание судна с соответствующим изменением величины зазора без распределения горизонтальной нагрузки на верхний основной подшипник и нижний дополнительный подшипник.

В одном варианте выполнения швартовного устройства торсионные элементы сужаются в вертикальном направлении, например вверх. Такое сужение позволяет оптимизировать швартовное устройство, в особенности турель, в конструктивном отношении и в отношении занимаемого пространства.

В другом варианте выполнения швартовного устройства отношение между сопротивлениями торсионного элемента изгибу в окружном направлении и в радиальном направлении равно по меньшей мере пяти.

Имеется несколько возможностей регулировки того, как будет изгибаться торсионный элемент при нагрузке. Например, промежутки между соседними торсионными элементами могут иметь разную длину и/или ширину.

В еще одном варианте выполнения швартовного устройства опорные элементы представляют собой фрикционные накладки.

В одном варианте выполнения швартовного устройства нижний дополнительный подшипник расположен у нижних свободных концов торсионных элементов, причем место крепления швартовов к турели находится по существу на этом же уровне. Таким образом, швартовы прикреплены к торсионным элементам вблизи нижнего дополнительного подшипника, так что швартовые нагрузки почти непосредственно передаются нижнему дополнительному подшипнику, без чрезмерного нагружения турели.

Как альтернатива, нижний дополнительный подшипник может быть расположен выше нижних свободных концов торсионных элементов, на более высоком уровне, чем место, где швартовы прикреплены к турели. В таком случае торсионные элементы должны быть достаточно гибкими, чтобы при нагрузке перемещаться в радиальном направлении наружу, но в то же время достаточно жесткими, чтобы не допустить контакта между самой нижней части торсионного элемента (находящейся ниже указанного дополнительного подшипника) и буровой шахтой.

Торсионные элементы могут иметь разное поперечное сечение, например, если ожидается, что швартовное устройство будет подвергаться асимметричной нагрузке (например, если ожидается преобладание какого-либо направления морского течения или ветра).

Согласно одному варианту выполнения швартовного устройства турель имеет нижнюю секцию и верхнюю секцию, причем нижняя секция может отсоединяться от верхней секции. Например, нижняя секция турели может быть частью отсоединяемого элемента буя или определять этот отсоединяемый элемент, который может поддерживать вертикальные трубопроводы.

Далее изобретение описано со ссылками на чертежи, на которых:

фиг.1 схематично изображает вертикальную боковую проекцию варианта выполнения швартовного устройства согласно изобретению;

фиг.2 схематично изображает частичный разрез по линии II-II на фиг.1.

Швартовное устройство для судна, схематично показанное на фиг.1, содержит расположенную в судне буровую шахту 2, турель 3, установленную в буровой шахте с возможностью вращения посредством верхнего основного подшипника 4 для передачи горизонтальных и вертикальных нагрузок между судном и турелью и посредством нижнего дополнительного подшипника 5 по существу для передачи горизонтальных нагрузок между судном и турелью.

Как лучше видно на фиг.2, турель 3 в своей нижней области содержит несколько расположенных по окружности на расстоянии друг от друга торсионных коробчатых элементов 7, каждый из которых проходит по существу вертикально и имеет верхний конец, прикрепленный к турели 3, и нижний свободный конец. Эти торсионные элементы выполнены таким образом, что их сопротивление изгибу в окружном направлении больше, чем в радиальном направлении, причем эти сопротивления изгибу могут отличаться по меньшей мере в пять раз.

Швартовы 6 прикреплены к торсионным элементам 7 вблизи нижних свободных концов этих элементов 7.

Нижний дополнительный подшипник 5 образован обращенными наружу опорными элементами 8, которые прикреплены к нижним свободным концам торсионных элементов 7, и обращенным внутрь опорным кольцом 9, прикрепленным к стенке буровой шахты 2. Опорные элементы 8 предпочтительно представляют собой фрикционные накладки. В ситуации, когда торсионный элемент 7 не подвергается горизонтальной нагрузке от соответствующего швартова 6 (как показано на фиг.1 и 2), его опорный элемент 8 не имеет контакта с опорным кольцом 9. Однако при достаточно большой горизонтальной (направленной наружу) нагрузке такой гибкий торсионный элемент 7 будет изгибаться наружу, и его опорный элемент 8 будет контактировать с опорным кольцом 9, приводя в рабочее состояние нижний дополнительный подшипник 5 и сохраняя минимально возможную результирующую нагрузку на верхний основной подшипник 4.

Благодаря коробчатой конструкции торсионного элемента 7, его скручивания не происходит. Поэтому сохраняется полный контакт опорных элементов 8 с опорным кольцом 9.

Как показано на фиг.1, промежуток 10 между двумя соседними торсионными элементами 7 проходит по существу вертикально, но он может быть иначе расположен и может иметь другую форму.

Длина промежутка 10 может отличаться от той, что показана на чертежах. Кроме того, разные промежутки могут иметь разную длину и/или ширину.

Торсионные элементы 7, образующие коробки, содержащие, среди прочих элементов (которые известны и потому не рассматриваются), расположенные против друг друга стенные секции и внутренние элементы жесткости, могут сужаться в вертикальном направлении, например вверх. Кроме того, разные торсионные элементы 7 могут иметь разное поперечное сечение.

Турель 3 может содержать нижнюю секцию и верхнюю секцию, причем нижняя секция может иметь возможность отсоединения от верхней секции. Например, нижняя секция турели может быть частью отсоединяемого элемента буя или определять отсоединяемый элемент буя, поддерживающий вертикальные трубопроводы 11 известным образом.

Изобретение не ограничено описанными вариантами его осуществления и допускает различные изменения в пределах его объема, определяемого формулой изобретения.

1. Швартовное устройство для судна, содержащее буровую шахту, расположенную в судне, турель, установленную в буровой шахте с возможностью вращения посредством верхнего основного подшипника для передачи горизонтальных и вертикальных нагрузок между судном и турелью и нижнего дополнительного подшипника по существу для передачи горизонтальных нагрузок между судном и турелью, а также швартовы, прикрепленные к нижней области турели,
отличающееся тем, что турель в своей нижней области содержит несколько расположенных по окружности на расстоянии друг от друга коробчатых торсионных элементов, каждый из которых проходит по существу вертикально между верхним концом, прикрепленным к турели, и нижним свободным концом,
причем сопротивление торсионных элементов изгибу в окружном направлении больше, чем в радиальном направлении,
швартовы прикреплены к торсионным элементам вблизи указанных нижних свободных концов,
нижний дополнительный подшипник образован обращенными наружу опорными элементами, прикрепленными к торсионным элементам, и обращенным внутрь опорным кольцом, прикрепленным к буровой шахте,
а в ситуации, когда на торсионный элемент не действует горизонтальная нагрузка от соответствующего швартова, его опорный элемент не контактирует с опорным кольцом.

2. Швартовное устройство по п.1, в котором торсионные элементы сужаются в вертикальном направлении.

3. Швартовное устройство по п.2, в котором торсионные элементы сужаются вверх.

4. Швартовное устройство по любому из пп.1-3, в котором отношение между сопротивлением торсионных элементов изгибу в окружном направлении и их сопротивлением изгибу в радиальном направлении равно по меньшей мере пяти.

5. Швартовное устройство по любому из пп.1-3, в котором опорные элементы представляют собой фрикционные накладки.

6. Швартовное устройство по любому из пп.1-3, в котором нижний дополнительный подшипник расположен у нижних свободных концов торсионных элементов, а место, где швартовы прикреплены к турели, находится по существу на том же уровне.

7. Швартовное устройство по любому из пп.1-3, в котором нижний дополнительный подшипник расположен выше нижних свободных концов торсионных элементов, на более высоком уровне, чем место, где швартовы прикреплены к турели.

8. Швартовное устройство по любому из пп.1-3, в котором торсионные элементы имеют разное поперечное сечение.

9. Швартовное устройство по любому из пп.1-3, в котором турель имеет нижнюю секцию и верхнюю секцию, причем нижняя секция выполнена с возможностью отсоединения от верхней секции.

10. Швартовное устройство по п.9, в котором нижняя секция турели является частью отсоединяемого элемента буя или образует отсоединяемый элемент буя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к коушам для канатов якорных растяжек. Коуш предназначен для установки на конце якорного каната системы заякоривания подвижного массивного элемента.

Изобретение относится к морским техническим средствам для освоения арктического шельфа, а именно к системам для транспортировки углеводородов между подводным терминалом и судном.

Изобретение относится к области обеспечения разведочного морского бурения на арктическом шельфе России. Самоходное буровое судно имеет корпус, выполненный с возможностью вращения относительно смонтированной в нем турели с системой якорного удержания судна, палубу, жилой блок, буровую шахту под турелью, расположенные на верхней палубе технологический буровой комплекс и буровую вышку с проходящей через турель и шахту буровой колонной, движительно-рулевой комплекс, размещенный в корпусе энергетический комплекс.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к разъемным швартовным турельным устройствам, и может быть использовано при создании морских судов и платформ, предназначенных для эксплуатации в ледовых условиях.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к средствам для подводной добычи жидких или газообразных сред. Устройство для приема и переработки жидких или газообразных сред, таких как газ или нефть, состоит из плавучего объекта, например судна, снабженного одноточечной поворотной системой постановки на мертвый якорь, образованной из турели, шарнирно закрепленной на горловине, в форме вертикального колодца, проходящего через корпус плавучего объекта, мертво закрепленного на морском дне и через который проходят трубопроводы, подающие жидкость к оборудованию плавучего объекта.

Изобретение относится к технике для бурения и добычи нефти и газа на море в северных и арктических условиях и может применяться в якорной системе морских плавучих ледостойких платформ, используемых для бурения скважин и добычи нефти и газа в море, а также в якорной системе плавучих ледостойких причалов.

Изобретение относится к области судостроения и касается судов, предназначенных для добычи углеводородов. Судно содержит корпус с башней, полость в башне и швартовную бочку, съемным образом закрепленную в полости, причем бочка содержит плавучее тело и является несущим элементом для некоторого количества водоотделяющих колонн, продолжающихся до подводной скважины для добычи углеводородов, и некоторого количества якорных оттяжек, соединенных с морским дном.

Изобретение относится к якорной системе для полупогружной внебереговой конструкции, у которой имеется корпус с нижней и верхней ватерлиниями (2, 1), при этом указанная якорная система содержит якорную оттяжку (4), идущую от фиксированного места на морском дне (8) к устройству крепления на указанной внебереговой конструкции, причем по меньшей мере часть якорной оттяжки, ближайшая к устройству крепления, представляет собой цепь.

Изобретение относится к устройству для отсоединения пришвартованных плавучих морских конструкций от швартовной бочки, когда они подвергаются природным явлениям.

Изобретение относится к области судостроения и касается систем швартовки, преимущественно для арктических плавсредств. Предложена система швартовки для плавучего средства, например буровой установки.

Изобретение относится к области судостроения и касается судов, связанных с морской добычей углеводородов. Предложена разъемная турельная швартовная система (1), которая содержит швартовный буй (6), турельную конструкцию (3), а также систему (7) запирания швартовного буя на турельной конструкции, при том турельная конструкция содержит промежуточный соединительный элемент (4), который содержит систему запирания буя, при этом промежуточный соединительный элемент установлен с возможностью вращения в турельной конструкции. Изобретение также относится к способу швартовки судна, содержащего турельную конструкцию, к швартовному бую, при котором турельная конструкция выполнена с возможностью принимать швартовный буй. Турельная швартовная система содержит турельную конструкцию, установленную с возможностью вращения на судне, и промежуточный соединительный элемент, установленный с возможностью вращения на турельной конструкции. Способ содержит этапы приема швартовного буя в турельную конструкцию, запирания швартовного буя на промежуточном соединительном элементе и вращения промежуточного соединительного элемента и турельной конструкции относительно друг друга. Технический результат заключается в повышении надежности и технологичности, а также упрощении конструкции турельной швартовной системы. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к якорным системам на буровых судах и предназначено для их удержания в точке бурения. Якорная система позиционирования бурового судна включает якоря, якорные линии из тросов или цепей и турель для подсоединения якорных линий, расположенную под буровой шахтой судна. Система монтируется на корпусе на съёмной днищевой наделке, выполненной в виде понтона обтекаемой формы. При помощи устройства подтягивания, размещённого на судне, наделка подтягивается к днищу судна и закрепляется под буровой шахтой при помощи устройства крепления по-походному. Наделка выполняется со сквозным вырезом для буровой колонны, вокруг которого в нижней части устанавливается турель. Корпус понтона имеет положительную плавучесть. Достигается возможность оперативного ухода бурового судна с якорной стоянки без потери дорогостоящего якорного оборудования и возможность повторной постановки бурового судна на якорь точно над местом бурения. 4 ил.

Изобретение относится к турельной конструкции для судов, например морских буровых или производственных судов, и, более конкретно, к подшипниковой конструкции турели, которая может быть заменена на месте. Конструкция для соединения турели (202) внутри шахты судна (204) с возможностью вращения вокруг продольной оси турели (202) содержит фланец (112), конструктивно соединенный с турелью (202), второй фланец (118), конструктивно соединенный с судном (204), нижний упорный роликовый подшипник (150), верхний упорный роликовый подшипник (154) и разделитель (119B). Подшипники (150, 154) выполнены с возможностью отделения. Удаляемый аксиальный разделитель (119B) обеспечивает зацепление судна (204) и турели (202) с верхним (154) и нижним (150) подшипниками. Удаление разделителя (119B) позволяет увеличивать расстояние между фланцами (112, 118) судна (204) и турели (202), которые расположены между упорными подшипниками. Средний радиальный подшипник (152) включает одну или более радиально расположенных подушек (172) подшипника, которые обеспечивают ограниченное аксиальное смещение турели (202) относительно судна (204) во время замены упорного подшипника (154), в то же время выдерживая радиальные нагрузки и позволяя вращение. Добавление временного упорного подшипника позволяет изменять ориентацию судна (204) вокруг турели (202) при замене на месте упорного подшипника. Технический результат: создание подшипника турели для турельной системы швартовки, который объединяет преимущества более высокой допустимой нагрузки, увеличенной надежности и характеристику герметичной среды встроенного подшипника с преимуществом характеристики замены на месте колесных и направляющих подшипников. 3 н. и 40 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при выполнении подводных буровых работ. Предложен способ удержания подводных буровых систем над донной поверхностью морей и океанов, согласно которому общий корпус с различными робототехническими устройствами выполняют тороидальной формы, в нижней боковой части которого равномерно по кругу фиксируют полые сосуды сферической формы, при этом гребные винты выполняют спиралевидной формы, один конец которых с возможностью разворота в вертикальной плоскости функционально соединяют с редуктором привода, который герметично фиксируют внутри полых сосудов сферической формы, которые выполняют с отверстием в нижней части, соосно которому позиционно располагают верхнюю часть оси штопора и ее функционально соединяют с редуктором дополнительного привода, который закрепляют также внутри полых сосудов сферической формы и после погружения в воду их заполняют маслом. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик подводной системы. 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается швартовных систем судов, связанных с добычей и транспортировкой углеводородов. Отсоединяемая швартовная система для судна содержит буровую шахту в судне, турель, установленную для поворота в буровой шахте, и буй, имеющий множество каналов для установки вертикальных трубопроводов. На нижнем конце турели имеется гнездо для размещения буя с возможностью его удаления. Швартовная система содержит множество швартовов для передачи швартовочных сил, каждый из которых имеет нижний конец, соединенный с морским дном, и верхний конец, соединенный с буем. Каждый швартов имеет первую часть, соединенную разъемно с турелью, и вторую часть, соединенную с первой частью и с буем. Длина второй части от места ее соединения с первой частью до места ее соединения с буем такова, что когда буй находится в гнезде турели и первая часть соединена с турелью и находится в состоянии передачи швартовочных сил, вторая часть не нагружена швартовочными силами и провисает. Также предлагается способ отсоединения и повторного присоединения такой швартовной системы. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик швартовной системы. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается подводных аппаратов, которые могут быть использованы для выполнения транспортировки углеводородов из донных поверхностей морей и океанов. Предложен способ изготовления подводного аппарата для транспортировки углеводородов из донных месторождений морей и океанов, включающий изготовление отдельных сферических корпусов, которые располагают последовательно, двух дополнительных сферических корпусов, которые фиксируют на внешней поверхности между первыми двумя отдельными сферическими корпусами, в нижней части по обе стороны отдельных сферических корпусов фиксируют дополнительные сферические корпуса уменьшенных размеров. Дополнительные сферические корпуса выполняют с приводами, редукторы которых соединяют с гребными винтами, которые выполняют спиралевидной формы и ориентируют вдоль отдельных сферических корпусов. Дополнительные сферические корпуса уменьшенных размеров имеют дополнительный привод с внешним редуктором со штопором, и выполняют редуктор с возможностью разворота в вертикальной плоскости вниз на 90° для последующего ввинчивания их в донную поверхность для фиксации подводного аппарата над донной поверхностью. После погружения подводного аппарата в воду дополнительные сферические корпуса заполняют маслом. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей подводного аппарата. 6 ил.
Наверх