МОРСКОЙ ОТГРУЗОЧНЫЙ ПРИЧАЛ
MARINE SHIPPING BERTH

Изобретение относится к морским гидротехническим сооружениям островного типа, предназначенным для перегрузки жидкого топлива на транспортные суда при добыче полезных ископаемых.
Известна модульная плавучая швартовочная система, которая позволяет осуществлять в море швартовку судам и производить разгрузку или перегрузку необходимых грузов /1/.
Недостатком таких технических решений является то, что они, несмотря на простоту конструкции, обладают большой площадью, имеют значительные габариты и массу, что требует необходимую защиту от волновых нагрузок, причем их эксплуатация в ледовых условиях затруднена.
Известны конструкции морских точечных причалов с опорными блоками решетчатого типа со свайным фундаментом /2/.
Недостатком такого решения конструкции в платформах, предназначенных для работы в ледовых условиях, является необходимость выполнения больших объемов работ по заглублению в грунт свай, а в этом случае для восприятия значительных ледовых нагрузок требуется использование сваи большого диаметра с забивкой на большую глубину.
Известен морской отгрузочный причал, содержащий установленный на морском дне опорный блок, который жестко связан с грунтом с помощью свай, на донном опорном блоке закреплен несущий блок, на последнем установлен поворотный модуль в виде верхнего строения с технологическим оборудованием для подготовки нефти и/или газа, включающим грузоподъемный механизм со стреловидным устройством для подачи соединительного патрубка и вертолетную площадку /3 - прототип/.
Недостатком такого технического решения является сравнительно большая масса, располагаемая на поворотном модуле, а отсутствие швартовочного устройства затрудняет позиционирование разгрузочного судна только за счет использования якорной системы.
Целью изобретения является создание конструкции морского отгрузочного причала, обеспечивающего швартовку танкера и его погрузку с любой стороны сооружения с опорной частью стоечного типа и свайным фундаментом, воспринимающим нагрузки от веса сооружения, от воздействия ветра, волн, течения воды и перемещения ледового покрова.
Поставленная цель достигается тем, что морской отгрузочный причал содержит установленный на морском дне опорный блок, который жестко связан с грунтом с помощью свай, на опорном блоке закреплен несущий блок, на последнем установлен поворотный модуль в виде верхнего строения с технологическим оборудованием для подготовки нефти, включающим также грузоподъемный механизм для подачи соединительного патрубка и вертолетную площадку, причем верхнее строение с технологическим оборудованием и вертолетная площадка жестко установлены непосредственно на несущем блоке, выполненном в виде цилиндрической колонны, при этом на поворотном модуле установлен грузоподъемный механизм для подачи соединительного патрубка на погрузочное судно, и дополнительно установленного швартовочного устройства, шарнирно связанного с соответствующими звеньями грузоподъемного механизма.
При необходимости цилиндрическую колонну снабжают конусным поясом для взаимодействия с ледовым покровом.
Кроме того, швартовочное устройство выполнено в виде шарнирной стержневой конструкции, шарнирно связанной с поворотным модулем и с расположенными на нем грузоподъемными механизмами, в нижней части стержневая конструкция снабжена жесткой штангой с опорными сегментами для обеспечения возможности взаимодействия с погрузочным судном, несущим блоком соответственно.
После окончания эксплуатации морского отгрузочного причала связь донного опорного блока с грунтом исключают за счет извлечения свай или их разъединения с опорным блоком, затем транспортируют морской точечный причал на технологическую базу, а после проведения ремонтных работ - на новое место его установки.
Предложенное техническое решение поясняется чертежами, представленными на фиг.1÷2.
На фиг.1 показан пример сооружения морского отгрузочного причала.
На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.
Морской отгрузочный причал содержит установленный на морском дне опорный блок 1, который жестко связан с грунтом с помощью свай 2. На донном опорном блоке 1 закреплен несущий блок 3, на последнем установлен поворотный модуль 4. Верхнее строение включает в себя технологическое оборудование для подготовки нефти 5. Технологическое оборудование включает также грузоподъемный механизм 6 для подачи соединительного патрубка 7 и вертолетную площадку 8.
Верхнее строение с технологическим оборудованием для подготовки нефти 5 и вертолетная площадка 8 жестко установлены непосредственно на несущем блоке 3, выполненном в виде цилиндрической колонны или пространственной стержневой конструкции. На поворотном модуле 4 установлен грузоподъемный механизм 6 для подачи соединительного патрубка 7 на погрузочное судно 9 и дополнительно установленного швартовочного устройства 10, шарнирно связанного с соответствующими звеньями грузоподъемного механизма 6.
Несущий блок 3 снабжен конусным поясом 11 для взаимодействия с ледовым покровом.
Швартовочное устройство 10 выполнено в виде шарнирной стержневой конструкции, шарнирно связанной с поворотным модулем 4 и с соответствующими элементами расположенного на нем грузоподъемного механизма 6. В нижней части стержневая конструкция швартовочного устройства 10 снабжена жесткой штангой 12 с опорными сегментами 13 для обеспечения возможности взаимодействия с погрузочным судном 9, несущим блоком 3 соответственно.
Опорный блок 1 связан с грунтом с помощью свай 2. Вид свай выбирают в каждом конкретном случае в зависимости от свойств грунта - в виде забивных, задавливаемых, а также всасывающихся свай в виде телескопических соединений.
Работает морской отгрузочный причал следующим образом.
При подходе погрузочного судна (танкера) 9 в зону досягаемости швартовочного устройства 10 морского отгрузочного причала поворотный модуль 4 из исходного положения, обеспечивающего минимальную ветровую нагрузку, с помощью соответствующего привода разворачивает швартовочное устройство 10 к судну, затем с помощью грузоподъемного механизма 6 устанавливает жесткую штангу 12 упомянутого швартовочного устройства 10 в положение, близкое к горизонтальному, с обеспечением взаимодействия опорных ее сегментов 13 с погрузочным судном 9 и опорным блоком 3. Затем с помощью соответствующих звеньев грузоподъемного механизма 6 перемещают в сторону судна соединительный патрубок 7, который соединяют с соответствующим соединительным патрубком погрузочного судна 9. После загрузки судна 9 элементы швартовочного устройства приводят в исходное положение.
После окончания эксплуатации морского отгрузочного причала связь донного опорного блока с грунтом исключают за счет извлечения свай или их разъединения с опорным блоком, затем транспортируют морской отгрузочный причал на технологическую базу, а после проведения ремонтных работ - на новое место его установки.
Такое техническое решение в сравнении с известными конструкциями позволяет уменьшить массу поворотной части и вследствие этого мощность привода механизма поворота, т.е. также повысить эксплуатационную надежность устройства в целом.
Кроме этого, выполнение вертикальной колонны со встроенным в зоне воздействия льда конусным кольцом обеспечивает разрушение льда от изгиба при его надвижке на наклонную часть кольца, что значительно снижает в целом силу воздействия льда на сооружение.
Литература
1. Патент США №5297899, кл. В63В 35/38, от 05.10.1991.
2. Обустройство и освоение морских нефтегазовых месторождений. Р.И.Вяхирев и др. М.: Изд-во академии горных наук, 1999, стр.162, рис.4.66, XIV.
3. Russian-Norwegian Oil & Gas Conference 2006, Moscow, January 25-27.