СПОСОБ ШВАРТОВКИ СУДНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА
METHOD FOR MOORING VESSEL AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THIS METHOD

Предложенное изобретение относится к способу швартовки судна в определенной позиции на удалении от берега и с возможностью покидания судном места указанной швартовки.
Для предотвращения перемещения плавучего объекта, а именно для удерживания плавучего объекта в определенной позиции, применяют системы динамического позиционирования (DP) и/или системы швартовки. К ограничению мобильности судна или, наоборот, к максимально возможному отклонению судна от точного местоположения предъявляют разные требования, которые зависят от назначения судна и глубины моря в данном месте.
Способность судна сохранять определенную позицию зависит от времени реагирования DP-системы для противостояния силам окружающей среды, вызванным ветром, волнами и течениями. Кроме того, в некоторых акваториях на судно могут действовать силы, обусловленные дрейфующим льдом. DP-система содержит устройства, создающие тягу, то есть движители, которые могут поворачиваться на 360° в горизонтальной плоскости, а также одну или несколько систем ориентации, обеспечивающих определение заданной позиции. Движительные устройства образуют результирующую силу, которая противодействует силам окружающей среды, обеспечивая сохранение точной позиции судна.
В некоторых рабочих зонах могут предъявляться ограничения по выбросу загрязняющих веществ. Уменьшение мощности, необходимой для удерживания судна в заданной позиции, увеличивает возможность снижения вредных выбросов.
Сложность, связанная со швартовкой судов, например, предназначенных для проведения буровых работ на морском дне, заключается в том, что некоторые ситуации могут потребовать открепления указанного судна в сравнительно короткий срок с использованием средств управления, чтобы покинуть заданную позицию, а по прошествии некоторого времени повторного присоединения к системе швартовки.
Дополнительная сложность заключается в том, что в определенных режимах эксплуатации применяют стальную трубу, так называемый «райзер», устанавливаемый между задвижкой трубопроводной арматуры на морском дне и судном. Подтягивание «райзера» перед его отсоединением занимает слишком много времени, поэтому необходимо, чтобы конструкция устройства обеспечивала отсоединение без необходимости подтягивания «райзера» к судну.
Таким образом, главная цель предложенного изобретения заключается, в первую очередь, в эффективном разрешении указанных и других проблем посредством простых и надежных средств.
Согласно одному аспекту указанной цели добиваются посредством способа, преимущественно отличающегося тем, что швартовку выполняют при помощи, по существу, кольцеобразного швартовного элемента, который может быть поднят и опущен и вдоль периферической поверхности которого образован зазор, при этом указанный элемент может быть, соответственно, присоединен к судну и отсоединен от судна посредством соединительной части, расположенной ниже поверхности воды, причем после отсоединения и опускания указанный элемент обеспечивает проход судна вместе с выступающей вниз нагрузкой, поддерживаемой судном, а также может быть повернут вокруг, по существу, вертикальной воображаемой оси.
Еще одна задача изобретения заключается в создании средств, обеспечивающих эффективное и безопасное выполнение предложенного способа.
Данные средства входят в состав устройства, которое преимущественно отличается тем, что содержит, по существу, кольцеобразный швартовный элемент, который может быть поднят и опущен и вдоль периферической поверхности которого образован зазор, причем указанный элемент имеет средства, обеспечивающие, соответственно, возможность его разъемного присоединения к указанному судну и отсоединения от него ниже поверхности воды и, следовательно, возможность поворота относительно судна вокруг, по существу, вертикальной воображаемой оси.
Далее приведено описание изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 представлен вид в перспективе изобретения в рабочем состоянии, присоединенного к днищу корпуса судна,
на фиг. 2 и 3 изображено изобретение в присоединенном и отсоединенном состояниях, соответственно, если смотреть под углом снизу,
на фиг. 4 представлен вид в перспективе отсоединенного швартовного элемента, если смотреть под углом сверху,
на фиг. 5 представлен вид в перспективе (если смотреть под углом сверху) соединительной части, которая отсоединена от судна, при этом с указанной частью соединен швартовный элемент,
на фиг. 6- 8 проиллюстрированы разные этапы перехода от присоединенного состояния к состоянию, в котором швартовный элемент и часть, присоединяемая к судну, отсоединены друг от друга, и
на фиг. 9 проиллюстрировано состояние, в котором швартовный элемент и соединительная часть, присоединяемая к судну, могут быть вновь присоединены к судну.
Способ выполнения надежной швартовки судна 1 в заданной позиции на расстоянии от берега 2 и с возможностью покидать данное место 3 швартовки предполагает, что швартовку выполняют при помощи швартовного элемента 6, который может быть поднят 4 и опущен 5 и который имеет зазор 7, выполненный вдоль периферической поверхности указанного элемента. Более того, швартовный элемент 6 выполнен с возможностью его присоединения (I) к судну 1 и отсоединения (II) от судна 1, соответственно, посредством соединительной части 9, расположенной ниже поверхности воды 8. Швартовный элемент 6 обеспечивает возможность прохода судна 1 с выступающей вниз нагрузкой 10 после отсоединения и опускания данного элемента, причем указанный швартовный элемент может поворачиваться относительно судна 1 вокруг, по существу, вертикальной воображаемой оси 11.
Согласно изобретению при необходимости выполнения подъема и опускания 4, 5 швартовного элемента 6 им управляют дистанционным образом, причем швартовку выполняют посредством цепей 13 или иных натяжных элементов, которые соединены с частью 12, заякоренной в морском дне. Более того, швартовный элемент 6, который может быть поднят или опущен под влиянием выталкивающей силы, съемным образом присоединен под судном 1 к шахте 14, выполненной в указанном судне для подъема и спуска оборудования, то есть в отверстии в судне, расположенном ниже поверхности воды, или в другой части данного судна. Предпочтительно применяют вакуумные средства 19, 20 крепления, которые работают при избыточном сдвиге. В соединительной части 9 расположен поворотный подшипник 15, выполненный с возможностью присоединения швартовного элемента 6.
Устройство 16, обеспечивающее осуществление способа швартовки судна 1 в заданной позиции на расстоянии А от берега 2 и обеспечивающее возможность покидания указанного места стоянки, содержит, по существу, кольцеобразный швартовный элемент 6, который может быть поднят и опущен 4, 5 и вдоль периферической поверхности которого образован зазор 7, при этом средства 19, 20 указанного элемента обеспечивают возможность, соответственно, его съемного присоединения к судну 1 и отсоединения от судна 1 ниже поверхности воды 8 и возможность его поворота относительно указанного судна вокруг, по существу, вертикальной воображаемой оси 11. Швартовный элемент 6 имеет корпус в форме подковы, в котором выполнен зазор в виде постоянно открытого отверстия 7 или отверстия, которое в определенных случаях может быть закрыто, при этом указанный элемент выполняет функцию швартовной бочки, которая может быть поднята в воде на заданный уровень 19. Более того, швартовный элемент 6 выполнен с возможностью соединения с подшипниковым узлом 9, который поддерживается судном 1 ниже поверхности воды 8 и содержит поворотный подшипник 15 для присоединяемого швартовного элемента 6, причем для запирания в подшипниковом узле 9 указанного элемента 6, который может быть присоединен к судну 1 и отрегулирован в зависимости от воздействий, обусловленных влиянием окружающей среды, предусмотрены запирающие средства 17, которые могут управляться дистанционным образом. Швартовный элемент 6 имеет цепи 13 или другие натяжные элементы, которые соединены с частью 12, заякоренной в морском дне, а также механизм 18 для работы с указанными цепями 13 и т.п., длина которых может быть отрегулирована, при этом указанный швартовный элемент заякорен с определенной ориентацией отверстия 7 и на определенном уровне 19 в воде посредством, например, указанных цепей 13 и т.п. Швартовный элемент 6 имеет регулируемые плавучесть и способность к погружению благодаря, соответственно, находящимся в нем воздушному баллону и емкости, которая может быть заполнена жидкостью, причем данную функцию также используют при регулировке уровня, главным образом, глубины погружения элемента 6.
Подводя итог, можно отметить, что изобретение обеспечивает возможность швартовки судна 1 ко дну моря при помощи отдельного устройства 16. Устройство имеет конструкцию, выполненную с возможностью адаптации судна для обеспечения минимальных возможных воздействий, обусловленных природными явлениями, и выполнения так называемого «маневрирования». Устройство имеет поворотную часть, обеспечивающую возможность выполнения указанного «маневрирования». С данной поворотной частью соединяют буй 6, несущий систему швартовки. Судно пришвартовано, когда все указанные части соединены вместе. В некоторых случаях устройство укомплектовано DP-системой, в других случаях DP-система входит в состав системы швартовки. Для обеспечения возможности отсоединения, например, когда установлен райзер 10, буй 6 выполнен с отверстием 7 для обеспечения возможности перемещения судна 1 из конкретного местоположения без подтягивания райзера 10 к судну 1.
Из приведенного выше описания понятны сущность и работа изобретения, которые проиллюстрированы на чертежах.
Разумеется, изобретение не ограничено описанными выше и проиллюстрированными на прилагаемых чертежах вариантами выполнения. Возможны модификации, особенно это касается типа разных деталей либо использования эквивалентного способа, не выходя за объем изобретения, который определен в формуле изобретения.