МОРСКАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА
SEA GRAVITY PLATFORM

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к морским технологическим платформам различного назначения, и может быть использовано при создании плавучих, погружных и стационарных морских платформ для освоения месторождений шельфа и касается вопроса улучшения эксплуатационных характеристик платформы путем снижения центра тяжести, равномерного распределения весовой нагрузки на корпус платформы от жилого модуля и защиты технологического оборудования от ветроволновых воздействий.
Известна ледостойкая плавучая платформа Куллук. проект CDU (Conical Drilling Unit), см. П.П.Кульмач «Морские сооружения для освоения полярного шельфа», стр.277 - прототип. Указанная платформа содержит круглый в плане плавучий стальной корпус, разделенный радиальными и аксиальными переборками, сочетающий цилиндрические и конические участки наружной обшивки по высоте платформы. Платформа снабжена центральной шахтой, соединяющей днище с верхней палубой, для выполнения технологических функций. На верхней палубе установлено технологическое и общесудовое оборудование, а также жилой модуль с вертолетной площадкой.
Данная платформа обладает простой и рациональной (круглой в плане) формой корпуса, которая успешно применяется на платформах, предназначенных для эксплуатации в ледовых условиях в арктической зоне.
Однако данной платформе присущи недостатки. Недостатком конструкции платформы является большая высота жилого модуля, имеющего многоярусную компоновку. Такая компоновка приводит к повышению центра тяжести сооружения, снижает его остойчивость, требует приема дополнительного балласта для выравнивания платформы на воде и вызывает трудности при размещении собственно жилых помещений в составе жилого модуля, поскольку площадь наружной стены жилого модуля, ориентированная на внешнюю безопасную сторону платформы с возможностью организации естественного освещения жилых помещений, недостаточно велика. Другим недостатком является размещение технологического и общесудового оборудования на верхней палубе без общего укрытия. При эксплуатации платформы в арктических условиях это вызывает дополнительные затраты энергии для подогрева оборудования и палубных конструкций с целью предотвращения обледенения.
Перечисленные недостатки существенно ухудшают эксплуатационные характеристики платформы.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а именно улучшение эксплуатационных характеристик платформы в части повышения ее остойчивости путем снижения центра тяжести и равномерного распределения нагрузки на платформу от жилого модуля, а также в части защиты палубных конструкций, технологического и общесудового оборудования от ветроволновых и атмосферных воздействий при эксплуатации в арктических условиях.
Это достигается тем, что в известной технологической платформе, содержащей круглый в плане корпус с главной палубой, установленные на главной палубе жилой модуль, технологическое и общесудовое оборудование, отгрузочное устройство для выгрузки на танкеры нефтепродуктов, вертолетную площадку и шахту райзеров, находящуюся в центральной части платформы, по изобретению жилой модуль имеет замкнутую форму и расположен эквидистантно наружному контуру главной палубы. При этом технологическое оборудование установлено так, что оно ограничивается внутренней стеной жилого модуля, выполненной противопожарной и взрывостойкой, а жилые и служебные помещения в жилом модуле расположены вдоль наружной стены жилого модуля. Платформа оснащена расположенным над главной палубой и присоединенным к жилому модулю платформы раскрывающимся управляемым покрытием в виде купола из отдельных створок в форме трапеций, установленным соосно с центром платформы, причем основание купола створками свободно опирается на внутреннюю стену жилого модуля. При этом шахта райзеров по высоте доведена до верхней части купола и завершена опорной площадкой, которая горизонтальным шарниром соединена с каждой створкой купола.
Кроме того, каждая створка раскрывающегося управляемого покрытия главной палубы по периметру снабжена эластичными уплотнениями с возможностью герметизации купола в закрытом положении, а также рычагом, установленным с угловым отклонением вверх от плоскости створки.
При этом раскрывающееся управляемое покрытие главной палубы снабжено подъемным устройством, выполненным в виде жестко закрепленной к опорной площадке в центре платформы телескопической стойки со встроенным силовым цилиндром, причем верхняя подвижная часть телескопической стойки соединена с рычагами створок посредством канатов через систему блоков с возможностью разобщения соединений.
Наряду с этим, отгрузочное устройство для выгрузки на танкеры нефтепродуктов установлено над жилым модулем с опорой на кожух с противопожарной защитой, выполненный в форме портала и закрепленный к главной палубе с внутренней и наружной сторон жилого модуля.
Кроме того, вертолетная площадка расположена над жилым модулем с опорами с наружной и внутренней сторон жилого модуля в форме порталов, установленных на главной палубе.
Выполнение жилого модуля замкнутой формы и расположенного эквидистантно наружному контуру главной палубы с установкой технологического оборудования так, что оно ограничивается внутренней, обращенной к центру платформы стеной жилого модуля, выполненной противопожарной и взрывостойкой, обеспечивает за счет снижения центра тяжести платформы и равномерного распределения нагрузки на платформу повысить остойчивость платформы.
Расположение жилых и служебных помещений в жилом модуле вдоль наружной обращенной на акваторию стены жилого модуля позволяет обеспечить комфортные условия для персонала и его безопасность.
Оснащение платформы расположенным над главной палубой и присоединенным к жилому модулю платформы раскрывающимся управляемым покрытием в виде купола из отдельных створок в форме трапеций, установленным соосно с центром платформы, позволяет изолировать оборудование на верхней палубе от внешней среды с предотвращением заливания, забрызгивания, снижением затрат энергии на подогрев технологического оборудования и на подогрев конструкций с целью предотвращения обледенения.
Опирание купола в основании створками на внутреннюю стену жилого, а в верхней части - на шахту райзеров, доведенную до верхней части купола, через опорную площадку, которая плоским шарниром соединена с каждой створкой купола, обеспечивает возможность раскрывания купола путем подъема створок.
Снабжение каждой створки раскрывающегося управляемого покрытия главной палубы по периметру эластичными уплотнениями, с возможностью герметизации купола в закрытом положении, позволяет осуществить полную изоляцию, при необходимости, указанного пространства от внешней среды.
Снабжение раскрывающегося управляемого покрытия главной палубы подъемным устройством, выполненным в виде жестко закрепленной к опорной площадке в центре платформы телескопической стойки со встроенным силовым цилиндром, а также рычагом, установленным на каждой створке с угловым отклонением вверх от ее плоскости, при том, что верхняя подвижная часть телескопической стойки соединена с рычагами створок посредством канатов через систему блоков с возможностью разобщения соединений, позволяет избирательно управлять открыванием (закрыванием) каждой створки или группы створок при необходимости вентиляции внутреннего пространства, ограниченного жилым модулем и куполом, сброса избыточного давления или выполнения грузовых операций через раскрытый купол.
Установка отгрузочного устройства для выгрузки на танкеры нефтепродуктов над жилым модулем с опорой на кожух с противопожарной защитой, выполненный в форме портала и закрепленный к главной палубе с внутренней и наружной сторон жилого модуля, улучшает эксплуатационные характеристики платформы за счет размещения подводящих трубопроводов грузовой системы в защищенном от погодных условий пространстве под куполом.
Установка вертолетной площадки над жилым модулем с опорами с наружной и внутренней сторон жилого модуля в форме порталов, установленных на главной палубе, улучшает эксплуатационные характеристики платформы за счет снижения массы жилого модуля путем непосредственного переноса нагрузки от вертолетной площадки на верхнюю палубу с полной разгрузкой жилого модуля.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез морской технологической платформы, на фиг.2 показана схематически предлагаемая морская технологическая платформа в плане. На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2 и на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2.
Морская технологическая платформа содержит корпус 1 круглой формы в плане с концентрично установленным на главной палубе 2 жилым модулем 3 кольцевой формы (фиг.2). В уровне главной палубы 2 и выше ее установлено технологическое оборудование 4 во внутреннем пространстве, ограниченном жилым модулем 3, отгрузочное устройство 5 для выгрузки на танкеры нефтепродуктов и вертолетная площадка 6. Шахта райзеров 7 установлена в центральной части платформы (фиг.1). Платформа оснащена расположенным над главной палубой и присоединенным к жилому модулю 3 платформы раскрывающимся управляемым покрытием в виде купола 8 из отдельных створок 9 в форме трапеций с рычагами 10, размещенными по кругу симметрично вертикальной оси платформы (фиг.1, 2).
Нижнее основание покрытия (купола) 8 опирается на внутреннюю стену жилого модуля 3, а шахта райзеров 7 по высоте доведена до верхней части купола 8 и снабжена опорной площадкой 11 в верхней части купола 8 (фиг.1).
Створки 9 с рычагами 10 раскрывающегося управляемого покрытия (купола) 8 главной палубы в верхней части соединены с опорной площадкой 11 горизонтальными шарнирами 12 с одной степенью свободы (фиг.3), а по периметру снабжены эластичным уплотнением 13 (фиг.3 и 4).
Раскрывающееся управляемое покрытие (купол) 8 главной палубы 2 снабжено подъемным устройством, включающим жестко закрепленную к опорной площадке 11 в центре платформы телескопическую стойку 14 (фиг.1) со встроенным силовым цилиндром 15, верхняя подвижная часть 16 которой соединена с рычагами 10 створок 9 посредством канатов 17 через систему блоков 18 с возможностью разобщения соединений.
Отгрузочное устройство 5 (фиг.1 и 2) для выгрузки на танкеры нефтепродуктов установлено над жилым модулем 3 с опорой на кожух 19 П-образной формы, снабженный противопожарной защитой (не показана). Кожух 19 конструктивно связан с главной палубой 2 (опирается на главную палубу) с внутренней и наружной стороны жилого модуля 3 (фиг.1).
Над жилым модулем 3 расположена вертолетная площадка 6 (фиг.1 и 2), снабженная опорами с наружной и внутренней сторон жилого модуля 3 в форме порталов 20, установленных на главной палубе 2. Таким образом, вертолетная площадка 6 компоновочно связана с жилым модулем 3, а конструктивно опирается на главную палубу 2 (фиг.1).
Предлагаемая морская технологическая платформа работает следующим образом.
При ветроволновом воздействии на предлагаемую морскую технологическую платформу в условиях эксплуатации за счет понижения ее центра тяжести и жилого модуля кольцевой формы, уменьшается амплитуда наклонений при качке, что способствует повышению остойчивости платформы.
При эксплуатации в условиях отрицательных наружных температур пространство над верхней палубой 2, ограниченное с боковых сторон жилым модулем 3 и сверху - управляемым покрытием 8 (в закрытом положении), полностью изолировано от внешней среды с помощью эластичного уплотнения 13 (фиг.3 и 4), установленного по периметру каждой створки 9. В указанном пространстве поддерживается положительная температура. При этом исключаются снежные заносы и обледенение внутренних конструкций и оборудования. Избирательное открывание (подъем) створок 9 при необходимости вентилирования или выполнения грузовых операций обеспечивается отсоединением канатов 17 на отдельных створках 9, подъем которых не планируется.
Выгрузка добываемого углеводородного сырья на танкер (не показан) обеспечивается через отгрузочное устройство 5, отделенное от жилого модуля 3 кожухом 18, выполняющим функции несущей и противопожарной конструкции.
Посадка, взлет и обслуживание вертолета обеспечивается вертолетной площадкой 6. Все эксплуатационные нагрузки от вертолетной площадки, оборудования и собственно вертолета передаются на главную палубу 2 непосредственно через порталы 20, минуя жилой модуль 3.