Устройства общего назначения

В группу устройств общего назначения входят те, которыми обо­ру дуются все плавучие буровые установки, независимо от их конст­руктивного типа. Основные элементы этих устройств мало отлича­ются от используемых в составе общесудовых устройств, хотя схемы общего расположения могут быть весьма специфичными. Иначе при­ходится оценивать и степень значимости каждого из этих устройств. Здесь особенности устройств будут рассмотрены применительно к ППБУ и СПБУ, поскольку именно эти конструктивные типы полу­чили в настоящее время наибольшее распространение.

Рулевое устройство остается одним из наиболее необходимых на самоходных буровых установках. В этом случае оно устанавливается в полном объеме, а его параметры должны соответствовать требова­ниям Правил Регистра, предъявляемым к рулевым устройствам транспортных судов. На несамоходных установках, а именно такие в настоящее время используются в большинстве случаев, может быть применен достаточно примитивный вариант рулевого устройства. В некоторых проектах его заменяют стабилизаторами, обеспечиваю­щими устойчивость на курсе при буксировке.

Спасательное устройство является одним из наиболее важных для любых сооружений, на которых людям приходится работать на некотором удалении от берега. Опасности, которым подвергаются люди в случае аварии транспортного судна или буровой установки, в общем одинаковы и достаточно хорошо освещены в специальной литературе. К некоторой специфике аварий МБУ можно отнести то, что всегда имеется достоверная информация о местонахождении ус­тановки, а следовательно, естественно сокращается время, затрачива­емое на поиск людей, спасшихся с потерпевшей аварию установки. Более того, в районах месторождений углеводородного сырья по не­сколько МБУ обычно оказываются на небольшом участке шельфа практически в пределах видимости одна от другой. В этой ситуации снижается зависимость благополучного завершения спасательной операции от снабжения спасательных средств водой, провизией, сиг­нальными средствами и т. п. На МБУ устанавливаются серийно вы­пускаемые шлюпки и плоты с комплектом снабжения. Кроме того, нельзя исключить вероятность одиночного использования МБУ.

В состав спасательных устройств входят коллективные средства (шлюпки, плоты, капсулы) и индивидуальные — спасательные жиле­ты. Количество спасательных средств регламентируется соответству­ющими Правилами Регистра. На каждой установке, предназначенной для разведочного бурения, а также для добычи нефти или газа, дол­жно быть не меньше двух шлюпок (капсул) суммарной вместимос­тью, достаточной для размещения 200 % находящихся на установке людей. Если установка шлюпок такой вместимости невозможна или нецелесообразна, то по согласованию с Регистром половина шлюпок может быть заменена плотами равной вместимости. В любом случае, кроме этого должны устанавливаться плоты на 100 % находящихся на установке людей.

На каждой буровой установке должно быть не менее восьми спа­сательных кругов с линями длиной, превышающей двукратное рас­стояние от места закрепления круга до ватерлинии МБУ при наи­меньшей осадке (но не менее 30 м).

Каждый находящийся на ПБУ человек должен иметь спасатель­ный жилет, удовлетворяющий требованиям Конвенции SOLAS. Кро­ме того, предусматривается дополнительный комплект для вахты экипажа и работающей смены производственного персонала. Эти комплекты хранятся в непосредственной близости от места работы соответствующих подразделений. В районе вертолетной площадки в специально выделенном и четко обозначенном месте размещают комплект жилетов, достаточный для максимального числа пассажи­ров наибольшего из вертолетов, прием которого технически возможен на вертолетной площадке данной МБУ.

Для выполнения спасательных операций используют закрытые самовосстанавливающиеся шлюпки. Учитывая высокую пожароопас-ность, шлюпки должны быть в огнезащитном исполнении. В целях обеспечения безопасности людей от действия дыма при прохождении зоны горящей нефти такие шлюпки оборудуются системой сжатого воздуха, причем суммарный объем баллонов достаточен для дыхания людей и работы двигателя в течение не менее 12 мин.

По действующим требованиям Конвенции SOLAS все спасатель­ные шлюпки могут быть только моторными с двигателем, позволяю­щим запуск до спуска на воду. Мощность двигателя должна быть достаточной для обеспечения шлюпке скорости в 6 уз при волнении моря до 2 баллов.

Защиту от действия высокой температуры обеспечивает либо слой термоизоляции, который покрывает корпус, либо система водо-орошения (рис. 7.1), подающая на каждый квадратный метр кожуха

 

Рис. 7.1. Огнезащищенная	спа-
сательная шлюпка
1 — приемный патрубок; форированная труба; 3 —	2 - пер-напорпая
магистраль; 4 — насос

; i: попки 28—30 л/мин забортной Юлы. В любом случае, после нахож­дения шлюпки в течение восьми минут в зоне непрерывно горящей нефти, температура на уровне голо-ны сидящего в шлюпке человека не должна превышать 60 °С. Опыт срав­нения двух названных способов за­щиты показывает, что при использо­вании системы водоорошения темпе­ратура в шлюпке растет медленнее. Однако на стороне термоизоляции

оказывается значительно большая надежность. Кроме того, защиту не­обходимо обеспечить и при спуске шлюпки на воду, когда она в тече­ние 30 с оказывается подвешенной над пламенем.

Для спуска шлюпок на воду могут быть использованы гравита­ционные шлюпбалки. При этом компоновка каждого комплекта уст­ройства мало чем отличается от традиционно принятой на транспорт­ных судах. Некоторое упрощение достигается, если шлюпки размещают на консольных площадках, выступающих за габариты платформы так, чтобы их можно было опустить вертикально до воды, не перемещая предварительно в горизонтальном направлении. В обоих случаях это будет контролируемый спуск на тросах. Скорость спуска должна быть не менее 1 м/с, а если высота установки шлюпки над уровнем спокой­ной воды превышает 30 м, она должна быть не меньше величины, рас­считанной по формуле

S = 0, 4 + 0, 02H, (7.1)

где Н — высота нока шлюпбалки над ватерлинией при минимальной осадке, м.

Еще один вариант спуска шлюпок — доставка на воду вместе с пассажирами свободным падением с места закрепления по-походно­му. Принцип его действия очевиден из самого названия. Шлюпка в походном положении помещается на наклонные направляющие (рис. 7.2). После окончания посадки пассажиров и их надежного зак­репления отдается задерживающее приспособление, шлюпка соскаль­зывает с направляющих и падает до поверхности воды по баллисти­ческой кривой.

Наибольшую опасность в этом процессе представляют перегрузки, действующие на людей в момент приводнения. Избежать нежелатель-

ных последствий можно, если пассажиры шлюпки сидят в креслах, по­добных авиационным, спиной по ходу падения шлюпки. Спинка крес­ла должна быть достаточно высокой, чтобы на нее опиралась голова пассажира. Это предотвратит смещение шейных позвонков при ударе о воду.

Относительно спасательных капсул отметим, что классификаци­онные общества допускают их применение, если имеются доказатель­ства того, что по своим свойствам они не уступают спасательным шлюпкам. Отчасти широкое распространение получила капсула Вит-текера (рис. 7.3) — самоходное плавучее средство по форме близкое к сфере, снабженное стабилизатором и рулевым устройством. На воду такую капсулу доставляют на одиночном тросе.

Надувные спасательные плоты, используемые на МБУ, не име­ют каких-либо особенностей по сравнению с применяемыми на су­дах. В последнее время здесь также получили распространение пло­ты, опускаемые на воду вместе с пассажирами. Соответственно спусковое устройство выполняют в виде плот-балки, осушествляющей поочередно спуск нескольких плотов.

Грузовое устройство на всех МБУ комплектуется с использова­нием полноповоротных палубных кранов, которые выпускаются спе­циализированными предприятиями в достаточно широком спектре характеристик. Соответственно в процессе проектирования необходи-

 

Рис. 7.2. Общий вид устройства Рис 7.3. Спасательная капсула

со сбрасываемой спасательной Виттекера

шлюпкой 1 - капсула; 2 — захватное приспособ-

ление; 3 — спусковой канат; 4 — лебедка; 5 — рама; 6 — палуба кри­нолина; 7 — леерное ограждение

мо только задать значение грузоподъемности и определить требуемый вылет.

Номенклатуру грузов, которые приходится принимать на МБУ I процессе эксплуатации, можно считать вполне установившейся. Ис­ходя из максимальной массы будущих подъемов назначается грузо­подъемность. В частности, таким грузом оказываются наиболее тяже-1Ые компоненты устьевого оборудования. Обычно устанавливают по одному крану грузоподъемностью 60—70 т на каждом борту. При необходимости в устройство дополнительно включают краны мень­шей грузоподъемности (15—20 т), которые используются для обслу­живания технологического процесса бурения.

Для определения требуемого вылета необходима информация о глав-ных размерениях судов снабжения и анализ различных вариантов вза­имного положения этих судов и МБУ при выполнении грузовых работ. необходимость проведения грузовых операций вне зависимости от на­правления действия ветра вынуждает проектанта ставить краны большой грузоподъемности на обоих бортах установки.

Состав и основные характеристики якорного, буксирного и швар­товного устройств назначаются в зависимости от характеристики снабжения, которая в соответствии с Правилами Регистра вычисля­ется по формуле

(7.2)

где _V — объемное водоизмещение при осадке до центра знака гру­зовой марки, м³; А — суммарная площадь проекций конструкций воз­вышающихся над ватерлинией, проходящей через центр грузовой марки, на плоскость, нормальную к горизонтальной проекции якор­ной линии, м²; k₁, k₂, , k₃ — коэффициенты, учитывающие форму корпуса, волновое воздействие, ветровые условия якорной стоянки, соответственно.

Якорное устройство необходимо для временной стоянки на уда­лении от береговых причальных сооружений и должно быть на любом плавучем объекте. Исключение в этом плане представляют ППБУ с якорной системой позиционирования, поскольку любая линия этой си­стемы заведомо обеспечит возможность временной стоянки.

В принципе на ПБУ используется якорное устройство, близкое по составу к используемому на судах. Отличие заключается в том, что для крепления якоря по-походному вместо якорных клюзов применяют приваренные к борту МБУ трубчатые кронштейны. Однако якорное устройство БУ любого типа должно обеспечить возможность выпол-

нения одной весьма специфической операции — повторное наведение на устье скважины после того, как МБУ вынуждена была оставить ее по какой-то причине. Поэтому на СПБУ, например, помимо носовых комплектов устройства предусматривают как минимум два кохмплекта в корме (рис. 7.4). Условия работы этих комплектов нельзя сравнивать с теми, которые характерны для стоп-анкера транспортного судна, по­скольку на них действуют такие же усилия, как и на носовые якоря.

Успешно выполнить операцию по повторному наведению на устье скважины можно только с использованием обслуживающих судов, которые после закрепления МБУ на становых якорях заводят вспомо­гательные. Для упрощения процедуры передачи якорей на обслужива­ющее судно в качестве якорного каната лучше использовать не цепь, а стальной трос (рис.7.5). Соответственно в состав кормовых комплек­тов включают якорные лебедки с большой (1000 м и более) канатоем-костью барабана.

Швартовное устройство ПБУ должно проектироваться с учетом возможности его использования в двух совершенно различных ситу­ациях. Во-первых, когда сама буровая установка швартуется к при­чалу или к другому плавучему сооружению. Особенности такой швартовки в том, что МБУ находится на плаву с минимальной осад­кой, если говорить о ППБУ, или с полностью поднятыми колонна­ми, если речь идет о СПБУ. Усилия, действующие на МБУ, швар­товное устройство должно передать на причал или объект, к которому установка швартуется. При швартовке к причалу не может быть ог­раничений на интенсивность воздействия ветра, а возможные воздей­ствия волн и течения не могут быть существенными.

Рис. 7.4. Общее расположе­ние якорного устройства СПБУ

1 — носовые становые якоря;

2 — якорная цепь; 3 — шпиль;
4 — якорная лебедка; 5 — кор­
мовой якорь; в — направляю­
щий роульс; 7 — якорный клюз

 

Рис. 7.5. Положение якоря на кронштейне 1 — якорь; 2 — кронштейн; 3 - цепь; 4 — якорный клюз; 5 — бортовой поворотный ро­ульс; 6 — палубный отводной роульс; 7 — якорный канат; 8 — якорная лебедка

 

Во-вторых, швартовка судов к находящейся в рабочем положе­нии на точке бурения МБУ. Здесь важно, помимо надежного закреп­ления, исключить вероятность передачи со стороны швартующегося судна на МБУ усилия, способного сместить установку за пределы допустимого отклонения от вертикали над точкой бурения. В этом случае существуют жесткие ограничения на водоизмещение шварту­ющихся судов, на скорость их сближения с установкой и на погод­ные условия.

Швартовка крупных судов маловероятна. Речь может идти о швартовке судов снабжения, имеющих обычно водоизмещение 1, 5— 2, 5 тыс. т, или буксиров водоизмещением до 4 тыс. т. Скорость сбли­жения судов с установкой ограничена для судов водоизмещением до 5 тыс. т значением 0, 15 м/с, при водоизмещении 1, 5—2 тыс. т ее мож­но увеличить до 0, 21 м/с. Воздействие на судно волн высотой более 1, 5 м, прижимного ветра со скоростью более 15 м/с или течения со скоростью свыше 0, 5 м/с увеличивает скорость сближения в 1, 4 раза; если действуют совместно два из этих факторов, скорость возрастает в 1, 7 раза; действие всех трех названных факторов одновременно при­водит к двукратному увеличению скорости сближения. Несмотря на такие ограничения, около 20 % всех аварий МБУ связано именно с ударами в процессе швартовки судов.

Буксирное и швартовное устройства имеют много общих элемен­тов, поэтому здесь будут даны общие для этих устройств схемы распо­ложения. Особенности использования поясним, рассматривая отдель­но процесс выполнения операций швартовки и буксировки.

Комплект устройства, расположенный па палубах понтонов ППБУ, (рис. 7.6) служит для швартовки к причалу. В качестве прижимных используют швартовы того борта, которым установка швартуется к причалу, а канаты понтона противоположного борта выполняют роль шпрингов.

Для швартовки судов снабжения к ППБУ, находящейся в рабочем положении, используют комплект устройства, расположенный на па­лубе верхнего строения. На рис. 7.7 дан пример размещения элемен­тов буксирного и швартовного устройств на одном углу прямоуголь­ного в плане верхнего строения. Такие же комплекты должны быть установлены на трех остальных углах. Кроме того, на колоннах, соеди­няющих верхнее строение с водоизмещающим понтоном, на специаль­ных обухах крепят синтетические канаты длиной 40—50 м, свободные концы которых подвешивают на леерах на уровне главной палубы.

В процессе швартовки судна снабжения к МБУ оно обязательно использует свое якорное устройство. Это позволяет избежать непос­редственного контакта между ППБУ и судном. На рис. 7.8 показаны наиболее распространенные схемы швартовки. При швартовке необ­ходимо учитывать направление ветра. Если не удается поставить судно снабжения носом на ветер, необходимо принимать дополни­тельные меры. В частности, в качестве такой резервной меры исполь­зуется швартов 6 (см. рис. 7.8), который ставят на наветренный борт.

Для швартовки СПБУ к причалу используют стальные канаты, треугольные планки, скобы (рис. 7.9). Проставочные кранцы исполь­зуют для предотвращения повреждения корпуса о причал. В любой схеме швартовки в качестве части якорной линии применяют кана­ты кормовых якорей. Сами якоря предварительно отсоединяют. Якор­ные лебедки обеспечивают подтягивание СПБУ к причалу. Носовую

Рис. 7.6. Расположение эле­
ментов буксирно-швартов­
ного устройства на водоиз-
мещающих корпусах

ППБУ

1 — клюз; 2 — устройство бы­строй отдачи; 3 — приварной кнехт; 4, 5 — врезные кнехты;

6 — ценная вставка;

7 — соединительное звено;

8 — буксирный канат

 

Рис. 7.7. Комплект буксирно-швартовного устройства на главной палубе ППБУ

1 — палубный клюз; 2 — брашпиль; 3 — кнехт; 4 — клюз; 5 — вьюшка для швартов­ного каната; 6 — киповая планка; 7 — устройство быстрой отдачи буксира; 8 — вьюшка каната-проводника; 9 — канат-проводник

18 Зак.724 273

 

 

Рис. 7.8. Схемы швартовки судна к ППБУ: а - кормой к средней колонне; б — кормой к кормовым колоннам; в — лагом к бортовым колоннам 1 _ судно снабжения; 2 - ППБУ; 3 — швартов с главной палубы; 4 - швартовы со средней колонны; 5 - средняя колонна; 6 - вспомогательный швартов; 7 — якорная цепь судна; 8 — швартовы с кормовых колонн; 9 - кормовая колонна; 10 - якорный канат; 11—цепная смычка

Рис. 7.9. Схемы швартовки СПБУ к причалу: а — четырьмя швартовами; б — двумя швартовами

1 — причальный битенг; 2 — швартов; 3 — треугольная планка; 4 — якорный канат кормового якоря; 5 — якорная цепь; в — кнехт; 7 — носовой швартов; 8 — швартов­ная бочка; 9 — проставочный кранец; 10 — причальная стенка

оконечность установки удерживают предварительно отданные становые якоря.

Для швартовки судов снабжения к СПБУ также используют ка­наты, подвешенные на леерах. Возможные схемы швартовки показа­ны на рис. 7.10.

Буксирное устройство, по Правилам Регистра, устанавливается на каждом самоходном объекте. Оно тем более необходимо на неса­моходных МБУ. Погодные условия, при которых допускается букси­ровка, обычно указывают в технической документации. Для ППБУ может быть допущена волна до 6 баллов и ветер до 8 баллов по шкале Бофорта. Для СПБУ характерны более жесткие ограничения.

В процессе буксировки используют, как правило, канаты судов-буксировщиков, а канаты, цепные вставки и другие составляющие буксирного устройства ППБУ используются для обеспечения непре­рывности цепной линии. Кроме того, именно в составе буксирного устройства МБУ предусмотрены приспособления для быстрой отда­чи буксирного каната.

Требуемое разрывное усилие буксирного каната на несамоходных МБУ определяется модельными испытаниями, но не может быть меньше получаемого по формуле

F_разр =KS_пv_ ^ , (7.3)

где S_n — площадь лобового сопротивления погруженной части уста­новки, м²; v§ — скорость буксировки, указанная в технической доку­ментации установки, уз.

Длину каждого каната находят по формуле

l = 350 + 0, 045N_С, (7.4)

где N_c— характеристика снабжения, см. формулу (7.1).

На МБУ широко используется способ закрепления буксирного каната полубрагой. Каждая полубрага состоит из двух ветвей комби­нированного буксирного каната, коренные концы которых закрепле­ны на разных бортах установки, а ходовые концы соединены на тре­угольной планке, к которой крепят и канат судна-буксировщика. Проектанты разрабатывают возможные схемы буксировки и сопро­вождают их инструкциями по порядку сборки буксирных линий и ме­сту проведения этих работ. Для ППБУ катамаранного типа, например, предлагают три схемы (рис. 7.11). Примерно по такому же принципу компонуется буксирное устройство СПБУ.

 

Рис. 7.10. Швартовка судов снабжения к СПБУ

1 - судно снабжения; 2 - опорная колонна; 3 - швартов; 4 ~ якорная цепь;

5 —кольцо возврата швартова

 

Рис. 7.11. Схемы буксировки ППБУ: а - одним буксировщиком; б - двумя буксировщиками; в - тремя буксировщиками

1 - устройство быстрой отдачи буксира; 2 - коренная смычка; 3 - буксирный ка­нат- 4 - соединительная скоба; 5 - треугольная планка; б - промежуточная смычка; 7 - скоба буксировщика; 8 - канат буксировщика; 9 - судно-буксировщик; 10 - буровая установка; 11 - буксирный клюз

Если буксировка выполняется на нескольких канатах, разрывное усилие каждого из них должно быть не меньше вычисленного по формуле

F 'разр =kFразр /n (7.5)

где k=1, 15 — при буксировке на двух канатах; k=1, 3 — при буксировке на трех канатах и более; п — число буксирных канатов.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II. Ассистивные устройства, созданные для лиц с нарушениями зрения
2. АВТОНОМНЫЕ УстРОЙСТВА пожаротушения
3. АВТОНОМНЫЕ УСТРОЙСТВА ПОЖАРОТУШЕНИЯ
4. АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА
5. В каких случаях производителю работ, имеющему группу IV, из числа персонала, обслуживающего устройства релейной защиты, электроавтоматики, разрешается совмещать обязанности допускающего?
6. В органе внутренних дел формируются дела общего и специального производства.
7. Вероятные следствия действия естественного отбора путем дивергенции признака и вымирания потомков одного общего предка.
8. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЕДИНИЧНОГО И ОБЩЕГО
9. Взаимосвязь составляющих всеобщего менеджмента качества (TQM).
10. ВИДЕОТЕРМИНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
11. Внезапное появление красно-желтого или красного огня на локомотивном светофоре, на участках оборудованных путевыми устройствами АЛСН
12. Внешние запоминающие устройства