СПОСОБ ПОСТРОЙКИ ПЛАВУЧЕГО СООРУЖЕНИЯ
METHOD FOR CONSTRUCTION OF FLOATING STRUCTURES

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано на всех верфях, имеющих сухие доки с прилегающей к ним околодоковой площадкой.
Эффективность судостроительного производства, сокращение продолжительности и трудоемкости постройки морской техники обеспечивается, в том числе, максимальным предварительным укрупнением сборочных единиц, поступающих на построечное место, то есть сокращением их числа и сокращением объемов работ, выполняемых на построечном месте. При строительстве плавучих сооружений, таких как нефтегазовые платформы, максимальный эффект достигается при раздельном параллельном изготовлении их двух частей - плавучего основания, состоящего из понтонов и несущих колонн, в целом вертикальных, и верхнего строения, объединяющего в себе несущую палубу, комплекс жилых и технологических помещений, буровую вышку и т.д., а затем соединении этих двух частей на построечном месте.
Известен способ постройки платформ (журнал "Судостроение", 2008 г., №5, стр.66-67) с использованием специализированного монтажного сухого дока со стационарным козловым краном (подъемником), заключающийся в изготовлении основания и верхнего строения на горизонтальном стапеле, спуске основания на воду с помощью полупогружной баржи, закатке верхнего строения на упомянутую баржу, транспортировании его в упомянутый сухой док и подъеме с помощью крана, заводке основания в плавучем положении под поднятое верхнее строение и опускании последнего на основание. К недостаткам способа относится отсутствие универсальности, необходимость наличия дорогостоящего специализированного оборудования, включая монтажный сухой док и стационарный кран, которое не может использоваться для строительства другой морской техники, в частности традиционных судов.
Наиболее близким к заявляемому является способ постройки платформ в обычном сухом доке, описанный в международных заявках WO 2005035354 и WO 2008039155, при котором плавучее основание формируют в доке у его торцевой стенки, а верхнее строение - на преддоковой площадке. Затем верхнее строение поднимают на высоту вертикальных колонн основания с помощью системы монтажных башен и гидравлических домкратов, закатывают под него специализированную тележку и перемещают его на тележке с помощью толкателей по направляющим, проложенным по преддоковой площадке, и эстакаде, сооруженной между понтонами платформы, в положение над плавучим основанием. После этого заполняют док водой, обеспечивая всплытие основания и сопряжение его с верхним строением, и соединяют две части платформы сваркой. К недостаткам способа относится необходимость наличия дорогостоящего специализированного оборудования, включая систему вертикального подъема верхнего строения, транспортную тележку (высота которой может достигать 15 м и более), систему направляющих и толкателей, и выполнение большого числа сложных грузоподъемных и транспортных операций, в том числе на большой высоте.
Задачами настоящего изобретения являются:
- максимальное применение универсального грузоподъемного и транспортного оборудования верфи;
- сокращение объемов грузоподъемных и транспортных операций;
- сокращение стоимости оборудования и оснастки, обеспечивающих постройку платформ;
- сокращение трудоемкости и времени постройки платформ.
Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, за счет которого решаются указанные задачи, является возможность осуществления строительства полупогружных платформ более простым способом при минимальных трудовых и материальных затратах.
Указанный технический результат достигается в результате использования предлагаемого способа, при котором вначале колонны платформы и технологическую эстакаду в доке между колоннами платформы сооружают до уровня околодоковой площадки. Затем, после перемещения верхнего строения, изготовленного на околодоковой площадке, по эстакаде на полученные колонны, заполняют док водой, обеспечивая всплытие понтонов с колоннами и верхним строением. После этого увеличивают высоту эстакады на величину подъема верхнего строения, затем осушают док, обеспечивая опускание понтонов с колоннами на его дно, и достраивают колонны по высоте до верхнего строения.
В частном случае предлагаемого способа при необходимости, обусловленной значительной высотой колонн, подъем верхнего строения и процесс достройки эстакады и колонн выполняют в несколько этапов.
В другом частном случае для увеличения высоты всплытия понтонов с колоннами и верхним строением к понтонам основания прикрепляют дополнительные плавучести.
В еще одном частном случае для упрощения установки технологической эстакады между понтонами основания и извлечения ее после сборки платформы, а также повышения ее универсальности и возможности поочередного использования в нескольких сухих доках, эстакада снабжена плавучестью, обеспечивающей возможность ее водного транспортирования.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.
На фиг.1 представлены этапы постройки полупогружной платформы, включая:
- изготовление понтонов с колоннами высотой до уровня околодоковой площадки и верхнего строения;
- закатку верхнего строения по эстакаде в док;
- постановку верхнего строения на проектное положение относительно понтонов и колонн;
- всплытие понтонов с колоннами и верхним строением;
- наращивание эстакады по высоте под верхнее строение (установку ее второго яруса).
На фиг.2 представлены этапы постройки полупогружной платформы, включая:
- опускание понтонов с колоннами и постановку верхнего строения на увеличенную по высоте эстакаду (на ее второй ярус);
- достройку колонн платформы до верхнего строения;
- удаление верхнего яруса эстакады;
- всплытие эстакады, снабженной плавучестью;
- вывод эстакады, снабженной плавучестью, из-под платформы.
Заявляемый способ реализуется следующим образом.
В сухом доке 1 на построечных опорах 2 формируют плавучее основание полупогружной платформы, включающее понтоны 3 и вертикальные колонны 4, при этом колонны 4 сооружают на высоту до уровня околодоковой площадки 5. На околодоковой площадке 5 на построечных опорах 2 одновременно с плавучим основанием формируют верхнее строение 6. Между понтонами основания в сухом доке устанавливают технологическую эстакаду 7, опорная поверхность которой располагается на уровне околодоковой площадки 5. Готовое верхнее строение пересаживают с построечных опор 2 на самоходные трейлеры 8, которые транспортируют его по площадке 5 и по эстакаде 7 до того, как верхнее строение будет расположено в проектном положении над колоннами 4 платформы. После этого заполняют док водой, при этом для минимизации объемов заливаемой воды зону дока, в которой располагается основание, отгораживают промежуточным затвором 9. Основание, обладающее плавучестью, всплывает, входит в контакт с несущей палубой верхнего строения 6 и далее поднимается вместе с ним. Трейлеры 8 выезжают с эстакады 7 на площадку 5, где забирают второй ярус эстакады, выполненный, например, в виде отдельных опор 10, имеющих высоту, несколько меньшую, чем зазор между эстакадой 7 и нижней поверхностью несущей палубы верхнего строения 6. Опоры 10 устанавливаются на эстакаде 7, после чего сухой док 1 осушается, понтоны с колоннами платформы опускаются на опоры 2 на дне дока, а верхнее строение остается в поднятом состоянии, поддерживаемое эстакадой 7 и опорами 10. После этого колонны 4 основания платформы достраиваются до уровня нижней поверхности несущей палубы верхнего строения 6. В случае, если высота колонн 4 велика, и высота всплытия основания недостаточна для того, чтобы разместить верхнее строение на проектной высоте относительно основной плоскости платформы за один раз, обеспечивают всплытие основания повторно, при этом с помощью трейлеров 8 опоры 10 извлекаются из-под основания и на их место устанавливаются новые опоры 10 большей высоты. Подобная последовательность операций может повторяться несколько раз, пока верхнее строение не будет размещено на необходимой высоте относительно основания. При этом, в случае необходимости выполнения повторных операций подъема, подъем и опускание плавучего основания рациональнее обеспечивать без осушения дока путем, соответственно, опорожнения и заполнения балластных цистерн понтонов. По окончании сооружения колонн 4 необходимой высоты они окончательно соединяются с верхним основанием сваркой. После этого готовая платформа подвсплывает, и трейлеры 8 вывозят опоры 10 из под верхнего строения 6.
Высота подъема основания при всплытии может быть, при необходимости, увеличена за счет присоединения к нему дополнительных плавучестей, например, с внешних сторон понтонов.
Эстакада 7 может быть выполнена разборной, а может быть снабжена собственной плавучестью 11. В процессе сборки платформы эта плавучесть должна быть заполнена водой для удержания эстакады на дне дока. После того, как с эстакады будут вывезены временные опоры 10, плавучесть 11 должна быть осушена, эстакада 7 всплывет, и после этого она может быть выведена из-под платформы между ее колоннами единой конструкцией без разборки, в том числе для использования в других доках или на другой позиции того же дока. После удаления эстакады из-под платформы последняя может быть выведена из сухого дока.