EA008616B1 - Конструкция для транспортировки, установки и демонтажа элементов стационарной нефтедобывающей платформы и способы использования такой конструкции - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение касается конструкции для транспортировки, установки и демонтажа стационарной нефтедобывающей платформы, содержащей элементы каркаса, образованные, в частности, палубой и опорной колонной. Конструкция содержит плавучий корпус (11) U-образной формы, оборудованный по меньшей мере тремя подъемными фермами (12), выполненными с возможностью опоры на морское дно, и челнок (30), выполненный с возможностью перемещения вдоль подъемных ферм (12) для перемещения одного из элементов платформы. Челнок (30) образован по меньшей мере тремя элементами (31), каждый из которых связан с одной подъемной фермой (12) и каждый из которых содержит механические средства привода на соответствующей подъемной ферме (12) независимо от корпуса (11) конструкции (10) и средства соединения с предназначенным для перемещения элементом каркаса. Объектом настоящего изобретения являются также способы транспортировки, установки на место и демонтажа палубы или опорной колонны стационарной нефтедобывающей морской платформы.

Description

Настоящее изобретение касается конструкции для транспортировки, установки и демонтажа морской стационарной нефтедобывающей платформы, содержащей элементы каркаса, состоящие, в частности, из палубы и по меньшей мере одной опорной колонны.

Кроме того, оно касается способов транспортировки, установки и демонтажа элементов каркаса стационарной нефтедобывающей платформы.

В нефтедобывающей промышленности известно использование стационарной нефтедобывающей платформы, устанавливаемой над нефтяным месторождением, содержащей палубу, в частности, с установленными на ней производственным оборудованием и жилыми постройками. Палубу устанавливают на опорную колонну, закрепленную в морском дне.

До настоящего времени применяли два основных способа транспортировки, установки и демонтажа элементов каркаса стационарной нефтедобывающей платформы.

Первый способ состоит в использовании подъемных кранов, установленных на баржах, для опускания опорной колонны на морское дно и для перемещения палубы платформы с транспортного судна на эту опорную колонну. Этот метод, который до настоящего времени был самым распространенным, характеризуется определенными ограничениями.

Действительно, первым из этих ограничений является мощность подъемных кранов, которая заставляет выполнять палубу из нескольких элементов, что значительно повышает стоимость изготовления такой палубы и стоимость установки и демонтажа палубы нефтяной платформы.

Второе ограничение состоит в том, что для этого способа необходим достаточно продолжительный период благоприятной погоды, чтобы иметь возможность осуществить различные операции по транспортировке на море в хороших условиях.

Таким образом, данный способ трудно применять без существенного повышения его стоимости в зонах, где периоды хорошей погоды являются относительно короткими, например в Северном море.

Второй способ состоит в установке опорной колонны на морском дне при помощи подъемных кранов и в размещении палубы платформы в виде единого блока в плавучем положении над этой колонной. После этого палубу устанавливают на эту колонну либо при помощи системы балластировки/разбалластировки, либо при помощи механической системы.

В случае системы балластировки палуба платформы находится либо на плавучей опоре, например на барже, понтонах или на плавучей опоре ϋ-образной формы, либо на конструкции, связанной с этой плавучей опорой.

В случае, когда верхняя конструкция может быть балластирована или разбалластирована, для снятия палубы с нефтедобывающей платформы, как известно, используют разбалластировку плавучей опоры и балластировку верхней конструкции. Поскольку верхняя конструкция характеризуется большой емкостью балластировки, операцию демонтажа можно осуществить относительно быстро. В случае верхней конструкции, закрепленной на морском дне, можно использовать только емкость разбалластировки плавучей опоры. Поскольку эта емкость ограничена, то операция проходит медленно.

Системы, использующие балластировку и разбалластировку, имеют недостатки, которые, в основном, заключаются в том, что требуют сложной конструкции на уровне кессонов или насосов и очень точного контроля за заполнением и продувкой кессонов. Скорость операции зависит от скорости заполнения балластировки и продувки этих кессонов плавучих опор, которая, как правило, является относительно низкой, поэтому скорость операции оказывается ограниченной, в частности, когда верхняя конструкция закреплена на морском дне. Кроме того, во время этой операции погодные условия на море должны быть благоприятными, чтобы осуществлять эту операцию в хороших погодных условиях.

Альтернативным системе балластировки/разбалластировки является использование механической системы для подъема и опускания палубы нефтедобывающей платформы. Эти системы позволяют осуществить операцию установки и демонтажа палубы нефтедобывающей платформы быстрее, чем вышеупомянутые системы.

В этой связи известна система, содержащая две баржи, поддерживающие палубу нефтедобывающей платформы, установленную на двух плавучих конструкциях. Кроме того, используют систему лебедок и тросов для обеспечения устойчивости системы и управления спуском и подъемом палубы нефтедобывающей платформы.

При помощи лебедок управляют удалением барж, осуществляя, таким образом, подъем и опускание палубы. Однако этот тип механической системы характеризуется очень ненадежной устойчивостью и часто является не совместимым с использованием в открытом море.

Другая механическая система является системой шестерен и зубчатых реек для подъема и опускания палубы нефтедобывающей платформы.

Как правило, использовавшиеся до настоящего времени механические системы для установки и демонтажа палубы нефтедобывающей платформы являются более скоростными, чем системы балластировки/разбалластировки, но они зависят от погодных условий, что усложняет их использование в зонах, где благоприятные погодные окна являются относительно короткими.

Из заявки АО 03/080425 известна также конструкция для транспортировки, установки и демонтажа палубы стационарной нефтедобывающей платформы, содержащая плавучий корпус И-образной формы и

- 1 008616 челнок, поддерживающий палубу и перемещаемый вдоль ферм при помощи корпуса.

Задачей настоящего изобретения является создание конструкции для транспортировки, установки или демонтажа стационарной морской нефтедобывающей платформы, которая разработана с возможностью сокращения продолжительности демонтажа упомянутой платформы и позволяет получить существенный выигрыш во времени, и избежать любой возможности загрязнения окружающей среды, и повысить безопасность персонала, осуществляющего различные операции.

В этой связи объектом настоящего изобретения является конструкция для демонтажа и транспортировки стационарной морской нефтедобывающей платформы, содержащая элементы каркаса, состоящие, в частности, из палубы и по меньшей мере одной опорной колонны, при этом упомянутая конструкция содержит плавучий корпус И-образной формы, оборудованный по меньшей мере тремя подъемными фермами для подъема этого корпуса, выполненными с возможностью опоры на морское дно, при этом каждая подъемная ферма соединена с механическими средствами перемещения, установленными в несущем каркасе упомянутого корпуса; и челнок, выполненный с возможностью перемещения вдоль подъемных ферм и предназначенный для перемещения одного из элементов каркаса платформы, отличающаяся тем, что челнок образован по меньшей мере тремя элементами, каждый из которых соединен с подъемной фермой и каждый из которых содержит, с одной стороны, механические средства привода на соответствующей опорной подъемной стойке независимо от корпуса конструкции и, с другой стороны, средства соединения с предназначенным для перемещения элементом платформы.

Согласно частным вариантам применения каждый элемент челнока содержит вертикальную направляющую ветвь для направления на соответствующей несущей конструкции корпуса и содержит в своей верхней части горизонтальную ветвь для установки механических средств привода упомянутого элемента на соответствующей ферме, механические средства привода каждого элемента содержат, с одной стороны, две противоположные плиты, установленные на каждом вертикальном поясе соответствующей подъемной фермы и содержащие, каждая, на каждой боковой стороне ряд зубцов, и, с другой стороны, по меньшей мере два противоположных узла, установленных на горизонтальной ветви упомянутого элемента и образованных, каждый, вращающейся шестерней, взаимодействующей с одним из рядов зубцов, средства соединения с элементом каркаса, образованным палубой платформы, содержат по меньшей мере одну горизонтальную плиту, поддерживающую эту палубу и расположенную в нижней части вертикальной ветви каждого элемента челнока, средства соединения с элементом каркаса, образованным опорной колонной платформы, содержат на уровне каждого элемента челнока линейный и вертикальный тяговый орган, состоящий из цепи или троса, и два стопорных узла для стопорения упомянутого тягового органа, при этом один из упомянутых узлов установлен на упомянутом элементе, а другой из этих узлов установлен на корпусе для вертикального пошагового перемещения опорной колонны путем последовательного стопорения упомянутых стопорных узлов, каждый стопорный узел содержит два противоположных замка, откидывающихся друг к другу между положением высвобождения тягового органа и положением блокировки этого тягового органа, конструкция содержит независимую ветвь для закрывания устья корпуса, стопорящуюся на упомянутом корпусе.

Объектом настоящего изобретения является также способ демонтажа и транспортировки, а также способ транспортировки и установки элемента каркаса стационарной морской нефтедобывающей платформы, образованного секцией опорной колонны.

Настоящее изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания, приведенного исключительно в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает схематичный вид спереди стационарной нефтедобывающей платформы в рабочем положении;

фиг. 2 - схематичный вид в изометрии конструкции для транспортировки, установки и демонтажа в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 3 - схематичный вид сбоку элемента челнока конструкции в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 4 - вид в разрезе по линии 4-4 фиг. 3;

фиг. 5 - вид в разрезе по линии 5-5 фиг. 3;

фиг. 6 - схематичный вид в изометрии стопорного узла линейного тягового органа, входящего в состав конструкции в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 7 - схематичный вид сверху конструкции в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 8А-8Н изображают схемы различных этапов способа демонтажа и транспортировки палубы стационарной нефтедобывающей платформы при помощи конструкции в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 9А-9К - схемы различных этапов способа демонтажа и транспортировки опорной колонны стационарной нефтедобывающей платформы при помощи конструкции в соответствии с настоящим изобретением.

- 2 008616

На фиг. 1 схематично показана стационарная нефтедобывающая платформа, обозначенная общей позицией 1 и содержащая элементы каркаса, образованные, в частности, палубой 2, содержащей производственное оборудование и стандартные жилые постройки, и опорной колонной 3, на которой находится палуба 2. Основание этой колонны 3 закреплено на морском дне 4 при помощи средств 5 крепления.

Для обеспечения транспортировки, установки и демонтажа палубы 2 и опорной колонны 3 стационарной нефтедобывающей платформы 1 от места нефтепромысла до порта разборки этих элементов каркаса или наоборот используют конструкцию, обозначенную общей позицией 10 и показанную на фиг. 2.

На этой фигуре общие размеры конструкции, а также пропорции между различными элементами, составляющими эту конструкцию, строго не выдержаны для упрощения понимания чертежа.

В целом, конструкция 10 содержит плавучий корпус 11 ϋ-образной формы, оборудованный подъемными фермами 12 для подъема этого корпуса 11, выполненными с возможностью опоры на морское дно 4. Корпус 11 содержит два боковых участка 11а и соединительный участок 11Ь, соединяющий оба боковых участка 11а.

В примере выполнения, показанном на фиг. 2, корпус 11 оборудован тремя подъемными фермами 12, расположенными в виде треугольника, при этом по одной подъемной ферме 12 приходится на каждый боковой участок 11а, и одна ферма 12 расположена на соединительном участке 11Ь. Согласно варианту выполнения корпус 11 может быть оснащен четырьмя подъемными фермами 12, расположенными попарно на каждом боковом участке 11а упомянутого корпуса 11.

На нижнем конце каждая ферма 12 заканчивается башмаком 13, который должен опираться на морское дно 4.

Как показано на фиг. 2, 4 и 5, в данном варианте выполнения каждая из ферм 12 имеет треугольное сечение. Фермы 12 могут также иметь квадратное или круглое сечение. Каждая ферма 12 состоит из трех поясов 14, соединенных между собой решеткой из металлических балок 15.

Как показано на фиг. 3 и 4, каждая ферма 12 связана с механическими средствами 20 перемещения корпуса 11. Для каждой фермы 12 механические средства 20 перемещения установлены в несущем каркасе 16, называемом также специалистами Джек-хаус, который установлен на корпусе 11.

Как показано на фиг. 3 и 4, каждый пояс 14 каждой фермы 12 содержит две противоположные плиты 21, каждая из которых содержит на каждой боковой стороне ряд зубцов 22, образующий вместе с двумя поясами 14 двойную зубчатую рейку. Механические средства 20 перемещения корпуса 11 содержат несколько агрегатов 25, расположенных по обе стороны от каждой плиты 21 по ее высоте. Каждый агрегат 25 содержит двигатель-редуктор 26, обеспечивающий приведение в действие шестерни 27, входящей в зацепление с рядом зубцов 22 соответствующей плиты 21.

В варианте выполнения, показанном на фиг. 3 и 4, два ряда зубцов 22 каждой плиты 21 взаимодействуют с шестью шестернями 27, каждую из которых приводит во вращение двигатель-редуктор 26.

Конструкция 10 содержит также челнок, обозначенный общей позицией 30, выполненный с возможностью перемещения вдоль ферм 12 независимо от корпуса 11 конструкции 10 и предназначенный для перемещения элементов каркаса платформы 1, то есть либо палубы 2, либо опорной колонны 3, что будет подробнее описано ниже.

Как показано на фиг. 2, челнок 30 состоит из независимых элементов 31, число которых соответствует числу ферм 12 конструкции 10. Так, в примере выполнения, показанном на фигурах, челнок 30 состоит из трех независимых элементов 31, каждый из который связан с одной подъемной фермой 12.

Как правило, каждый элемент 31 челнока 30 содержит механические средства 40 привода на соответствующей подъемной ферме 12 независимо от корпуса 11 конструкции 10, а также средства соединения с предназначенным для перемещения элементом 2 или 3 каркаса платформы 1.

Далее со ссылками на фиг. 3 и 5 следует описание элемента 31 челнока 30, при этом другие элементы 31 являются идентичными.

Элемент 31 содержит вертикальную ветвь 32 для направления на несущем каркасе 16 корпуса 11, которая, следовательно, опирается на вертикальную стенку 16а этого несущего каркаса 16. Элемент 31 содержит также горизонтальную ветвь 33, содержащую центральное отверстие 34 для прохождения соответствующей фермы 12. Эта горизонтальная ветвь 33 находится в верхней части вертикальной ветви 32 и содержит механические средства 40 привода упомянутого элемента 31 на ферме 12.

Механические средства 40 привода каждого элемента 31 на соответствующей ферме 12 работают независимо от механических средств 20 перемещения корпуса 11, и эти средства 40 для всех элементов 31 работают синхронно друг с другом таким образом, чтобы получить одинаковое перемещение каждого элемента 31 на соответствующей ферме 12. Механические средства 40 перемещения каждого элемента 31 челнока 30 содержат несколько агрегатов 41, распределенных по обе стороны от каждой плиты 21 пояса 14 по его высоте. Каждый агрегат 41 содержит двигатель-редуктор 42, обеспечивающий приведение в действие шестерни 43, которая входит в зацепление с рядом зубцов 22 соответствующей плиты 21.

В варианте выполнения, показанном на фиг. 3 и 5, два ряда зубцов 22 каждой плиты 21 взаимодействуют с четырьмя шестернями 43, каждая из которых приводится во вращение двигателем-редуктором 42.

Как показано на фиг. 3, вертикальная стенка 16а несущего каркаса 16, образующая направляющую для вертикального перемещения соответствующего элемента 31, в своей верхней части продолжена вер

- 3 008616 тикальной плитой 17, по которой скользит элемент 31, увеличивая, таким образом, высоту вертикального перемещения этого элемента 31.

Кроме того, средства соединения каждого элемента 31 челнока 30 с предназначенным для перемещения элементом 2 или 3 каркаса для каждого из упомянутых элементов 31 выполнены в двух видах.

Далее со ссылкой на фиг. 3 следует описание средств соединения, связанных с элементом 31 челнока 30, при этом средства соединения других элементов 31 этого челнока 30 являются идентичными.

Первое из этих средств, предназначенное для перемещения палубы 2 нефтедобывающей платформы 1, выполнено в виде горизонтальной плиты 50, поддерживающей палубу 2 во время ее транспортировки, как будет показано ниже.

Второе из этих средств, предназначенное для перемещения опорной колонны 3, выполнено в виде линейного и вертикального тягового органа 51, образованного цепью или тросом. В варианте выполнения, показанном на фигурах, тяговый орган 51 выполнен в виде цепи.

Как показано на фиг. 3, цепь 51 может быть намотана на барабан 52, установленный в корпусе 11 конструкции 10, и содержит первую восходящую часть 51а, которая проходит через несущий каркас 16 корпуса 11, через горизонтальную ветвь 33 элемента 31 и выходит в верхней части вертикальной ветви 31 элемента 30. На этом уровне цепь 51 проходит через концевой шкив 53 и содержит нисходящую часть 51Ь, которая проходит через вертикальную ветвь 32 элемента 31, далее проходит вдоль корпуса 11, где она направляется шкивом 54, закрепленным на этом корпусе 11.

Конец цепи 51 оборудован захватной системой 55 известного типа для крепления на опорной колонне 3 во время ее перемещения.

Цепь 51 связана с двумя стопорными узлами 60 и 65, при этом узел 60 установлен на элементе 31, а другой узел 65 - на корпусе 11. Эти два узла 60 и 65 работают независимо друг от друга, обеспечивая, таким образом, неподвижное соединение цепи 51 с элементом 31 или с корпусом 11.

Далее со ссылками на фиг. 6 следует описание примера выполнения стопорного узла, например стопорного узла 60, поскольку стопорный узел 65 выполнен идентично.

Как показано на этой фигуре, стопорный узел 60 состоит из двух идентичных и симметричных блоков 61 а и 61Ь.

Первый блок 61а образован замком 62а, установленным на цоколе 63а с возможностью откидывания вокруг горизонтальной оси 64а, установленной на цоколе 63а. Откидывание замка 62а из верхнего положения в нижнее положение управляется силовым цилиндром 65а, например, гидравлическим или пневматическим, один конец которого неподвижно соединен с цоколем 63а, а второй конец неподвижно соединен с замком 62а. Точно так же второй узел 61Ь образован замком 62Ь, установленным на цоколе 63Ь с возможностью откидывания вокруг горизонтальной оси 64Ь, установленной на цоколе 63Ь. Откидывание замка 62Ь из верхнего положения в нижнее положение управляется силовым цилиндром 65Ь, например гидравлическим или пневматическим, один конец которого неподвижно соединен с цоколем 63Ь, а второй конец неподвижно соединен с замком 62Ь. Перемещение замков 62а и 62Ь происходит одновременно. В нижнем положении замки 62а и 62Ь блокируют цепь 51, как показано на фиг. 6.

Наконец, как показано на фиг. 7, устье Ц корпуса 11 конструкции 10 может закрываться независимой ветвью 70, на которой может быть установлен кран 71, позволяющий перемещать модули нефтедобывающей платформы 1 или другой платформы, рядом с которой можно разместить транспортную конструкцию 10. Обычно эта ветвь 70 может быть установлена на барже, не показанной на фигуре, которая может быть выполнена с возможностью балластировки/разбалластировки, и может стопориться с возможностью разблокирования на корпусе 11 конструкции 10.

Транспортировку палубы 2 нефтедобывающей платформы 1 при помощи конструкции 10 от места нефтепромысла до порта осуществляют следующим образом.

Прежде всего, как показано на фиг. 8А, конструкцию 10 без дополнительной ветви 70 подводят на плаву под палубу 2 платформы 1, при этом опорную колонну 3 этой палубы 2 располагают в пространстве И-образной формы, находящемся между боковыми участками 11а корпуса 11. Во время ее позиционирования подъемные фермы 12 находятся в поднятом положении и башмаки 13 находятся под корпусом 11.

Горизонтальные ветви 50 элементов 31 челнока 30 находятся в нижнем положении, по существу, на уровне корпуса 11, как показано на фиг. 2.

Затем приводят в действие двигатели-редукторы 26 и 42, соответственно корпуса 11 и элементов 31 челнока 30, для приведения во вращение шестерен 27 и 43, которые входят в зацепление с рядами зубцов 22 плит 21 каждой подъемной фермы 12, чтобы привести башмаки 13 в контакт с морским дном 4, как показано на фиг. 8В. Как только башмаки 13 входят в контакт с морским дном 4, корпус 11 и элементы 31 челнока 30 перемещаются вверх вдоль ферм 12 под действием вращения шестерен 27 и 43, находящихся в зацеплении с рядами зубцов 22 плит 21 подъемных ферм 12.

Перемещаясь вверх, элементы 31 челнока 30 прижимаются к нижней стороне палубы 2, и привод вращения шестерен 27 и 43 останавливают (фиг. 8С).

После этого опорную колонну 3 отделяют от палубы 2 и элементы 31 челнока 30 приподнимают, чтобы отвести палубу 2 от опорной колонны 3, которая остается в вертикальном положении, как показано на фиг. 8С.

Можно предусмотреть несколько вариантов.

- 4 008616

Первый вариант состоит в том, чтобы застопорить элементы 31 челнока 30 на подъемных фермах 12, привести корпус 11 в плавучее положение для снижения усилий в подъемных фермах 12 и морском дне 4, отделить опорную колонну 3 от палубы 2 и поднять элементы 31 челнока 30 при помощи шестерен 43, которые входят в зацепление с рядами зубцов 22, как показано на фиг. 8Е. В альтернативном варианте элементы 31 челнока 30 можно не поднимать при помощи шестерен 43, а застопорить на подъемных фермах 12. Подъем элементов 31 и палубы 11 может происходить в этом случае пассивно во время подъема этих подъемных ферм 12.

Второй вариант состоит в том, чтобы застопорить элементы 31 челнока 30 на подъемных фермах 12, отсоединить секцию опорной колонны 3 достаточной длины, отвести эту секцию, чтобы отделить палубу 2 от остальной части опорной колонны 3, и привести корпус 11 в плавучее положение.

Третий вариант состоит в том, чтобы отделить опорную колонну 3 от палубы 2, поднять элементы 31 челнока 30 при помощи шестерен 43, которые входят в зацепление с рядами зубцов 22, затем застопорить эти элементы 31 на подъемных фермах 12 и, наконец, опустить корпус 11 в плавучее положение (фиг. 8Ό).

Наконец, четвертый вариант состоит в том, чтобы отделить опорную колонну 3 от палубы 2, поднять элементы 31 челнока 30 и корпус 11, застопорить эти элементы 31 на подъемных фермах 12 и привести корпус 11 в плавучее положение.

После того, как корпус 11 оказывается на плаву, шестерни 27 продолжают вращаться, что за счет реакции приводит к подъему подъемных ферм 12 (фиг. 8Е) по причине погружения корпуса 11 в воду.

Корпус 11, поддерживающий палубу 2 при помощи челнока 30, отходит от скважины, над которой по-прежнему остается опорная колонна 3.

Затем элементы 31 отсоединяют от подъемных ферм 12 и опускают путем вращения шестерен 43 в обратном направлении, которые находятся в зацеплении с рядами зубцов 22, чтобы привести эти элементы 31, поддерживающие палубу 2, по существу, на уровень корпуса 11 (фиг. 8Е). Конструкция 10 транспортирует палубу 2 на плаву, как показано на фиг. 80. Во время этой транспортировки боковую стабилизацию палубы 2 на элементах 31 челнока 30 обеспечивают при помощи силовых цилиндров, не показанных на чертеже, которые находятся в контакте с боковыми сторонами этой палубы 2.

В примере выполнения, показанном на фиг. 8Н, корпус 11, поддерживающий палубу 2, перемещают на плаву до порта и подъемные фермы 12 опускают на дно для стабилизации этого корпуса 11.

Между корпусом 11 и причалом размещают соединительную деталь 6, чтобы обеспечить непрерывность поверхности между этим корпусом 11 и упомянутым причалом. После этого палубу 2 выгружают на причал.

Согласно варианту палубу 2 можно предварительно перегрузить на баржу, которая обеспечивает транспортировку этой палубы до причала.

Конструкцию 10 в соответствии с настоящим изобретением можно также использовать для установки палубы 2 на опорную колонну 3, осуществляя, по существу, такие же операции, но в обратном порядке.

Конструкция 10 позволяет также осуществлять демонтаж опорной колонны 3.

После отсоединения палубы 2 от опорной колонны 3 конструкцию 10 располагают на плаву вокруг опорной колонны, как показано на фиг. 9А.

После этого приводят в действие двигатели-редукторы 26 и 42 для приведения во вращение шестерен 27 и 43, входящих в зацепление с рядами зубцов 22 плит 21 каждой подъемной фермы 12, чтобы привести башмаки 13 в контакт с морским дном 4.

Как только башмаки 13 входят в контакт с морским дном 4, корпус 11 и элементы 31 челнока 30 поднимаются вверх вдоль ферм 12 под действием вращения шестерен 27 и 43, входящих в зацепление с рядами зубцов 22. Таким образом, корпус 11 и элементы 31 челнока 30 оказываются над уровнем воды. Свободные концы цепей 51 соединяют при помощи захватных систем 55 с опорной колонной 3 и на уровне А (фиг. 9В) эту опорную колонну 3 отделяют от части, закрепленной в морском дне 4.

Верхний конец секции опорной колонны 3 скрепляют тросами 56 с корпусом 11 и тросы 56 наматывают на барабаны 57 для их натяжения.

По завершении этих этапов стопорный узел 60 каждого элемента 31 челнока 30 приводят в действие откидыванием замков, неподвижно соединяя цепи 51 и, следовательно, опорную колонну 3 с этими элементами 31. Стопорные узлы 65 находятся в открытом положении для обеспечения скольжения цепей 51.

После этого элементы 31 челнока 30 приподнимают путем вращения двигателями-редукторами 42 шестерен 43, которые входят в зацепление с рядами зубцов 22 плит 21 каждой подъемной фермы 12. За счет неподвижного соединения цепей 51 с элементами 31 приподнимается также секция опорной колонны 3. Во время этого перемещения элементы 31 челнока 30 сначала направляются к вертикальной стенке 16а несущего каркаса 16 корпуса 11 плитами 17, как показано на фиг. 9С. После этой первой операции подъема секции опорной колонны 3 приводят в действие стопорные узлы 65 для стопорения цепей 51 и неподвижного соединения цепей 51 с корпусом 11. Стопорные узлы 60 открывают откидыванием замков, чтобы отсоединить цепи 51 от элементов 31 челнока 30. Эти элементы 31 опускают, приводя их, по существу, на уровень корпуса 11, как показано на фиг. 9Ό.

Цепи 51 опять неподвижно соединяют с элементами 31 путем стопорения узлов 60 и эти цепи 51 отсоединяют от корпуса 11 путем открывания узлов 65. Элементы 31 челнока 30 приподнимают таким

- 5 008616 образом, чтобы одновременно поднять секцию опорной колонны 3, и эти операции возобновляют для постепенного подъема этой секции, как показано на фиг. 9Е. После этого элементы 31 челнока 30, несущие секцию опорной колонны 3, приводят, по существу, на уровень корпуса 11 (фиг. 9Е) и блок, образованный челноком 30 и корпусом 11, опускают, чтобы привести этот корпус 11 в плавучее положение, как показано на фиг. 96.

Фермы 12 поднимают и конструкцию 10, удерживающую опорную колонну 3, удаляют на плаву от места нефтепромысла (фиг. 96).

Конструкцию 10, удерживающую секцию опорной колонны 3, перемещают на плаву до места перегрузки этой секции на баржу 80.

Для этого подъемные фермы 12 опускают на морское дно 4, вращая шестерни 27 и 43 при помощи двигателей-редукторов 26 и 42, и, когда подъемные фермы 12 входят в контакт с морским дном 4, корпус 11 и элементы 31 челнока 30 поднимают, чтобы поднять нижний конец секции опорной колонны 3 над уровнем воды, как показано на фиг. 9Н. Баржу 80 подводят под эту секцию и упомянутую секцию укладывают на баржу 80, затем цепи 51, а также тросы 56 отсоединяют от секции опорной колонны 3 (фиг. 91). После этого корпус 11 приводят в плавучее положение (фиг. 91) и фермы 12 поднимают, чтобы использовать конструкцию 10 для новой операции перемещения оставшейся части опорной колонны 3. Баржа 80 с секцией опорной колонны 3 уходит в порт для разборки, и эту секцию выгружают на причал, как показано на фиг. 9К.

Конструкцию 10 можно также использовать для снятия нижней части опорной колонны 3 или, если это возможно, для снятия всей опорной колонны 3 в ходе одной операции.

Наконец, эту конструкцию 10 можно также использовать для установки опорной колонны нефтедобывающей платформы на месте нефтяного промысла путем осуществления, по существу, тех же операций, но в обратном порядке.

Как правило, порядок некоторых этапов демонтажа палубы или опорной колонны может быть изменен на обратный в зависимости от условий демонтажа.

Преимуществом конструкции в соответствии с настоящим изобретением является то, что она позволяет транспортировать как палубу, так и опорную колонну нефтедобывающей платформы непосредственно от места нефтепромысла в установленное место, где в условиях полной безопасности можно произвести разборку, не опасаясь загрязнения окружающей среды, или, наоборот, произвести транспортировку от этого места разборки до места нефтепромысла.

Кроме того, различные этапы перемещения и транспортировки осуществляют без какой-либо операции балластировки, что дает значительный выигрыш во времени, что особенно важно для районов, в которых атмосферные условия меняются очень быстро.

Claims (11)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Конструкция для демонтажа и транспортировки стационарной морской нефтедобывающей платформы (1), содержащая элементы каркаса, состоящие, в частности, из палубы (2) и по меньшей мере одной опорной колонны (3), при этом упомянутая конструкция содержит плавучий корпус (11) И-образной формы, оборудованный по меньшей мере тремя подъемными фермами (12) для подъема этого корпуса (11), выполненными с возможностью опоры на морское дно (4), при этом каждая подъемная ферма (12) соединена с механическими средствами (20) перемещения, установленными в несущем каркасе (16) упомянутого корпуса (11); и челнок (30), выполненный с возможностью перемещения вдоль подъемных ферм (12) и предназначенный для перемещения одного из элементов (2, 3) каркаса платформы (1), отличающаяся тем, что упомянутый челнок (30) образован по меньшей мере тремя элементами (31), каждый из которых соединен с подъемной фермой (12) и содержит, с одной стороны, механические средства (40) привода на соответствующей подъемной ферме (12) независимо от корпуса (11) конструкции (10) и, с другой стороны, средства (50, 51) соединения с предназначенным для перемещения элементом (2, 3) каркаса упомянутой платформы (1).
2. 2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что каждый элемент (31) челнока (30) содержит вертикальную направляющую ветвь (32) для направления на соответствующей несущей конструкции (16) корпуса (11) и содержит в своей верхней части горизонтальную ветвь (33) для установки механических средств (40) привода упомянутого элемента (31) на соответствующей ферме (12).
3. 3. Конструкция по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что механические средства (40) привода каждого элемента (31) содержат, с одной стороны, две противоположные плиты (21), установленные на каждом поясе (14) соответствующей подъемной фермы (12), каждая из которых содержит на каждой из боковых сторон ряд зубцов (22), и, с другой стороны, по меньшей мере два противоположных узла (42, 43), установленных на горизонтальной ветви (33) упомянутого элемента (31), каждый из которых образован вращающейся шестерней (43), взаимодействующей с одним из рядов зубцов (22).
4. 4. Конструкция по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что средства соединения с элементом каркаса, образованным палубой (2) платформы (1), содержат по меньшей мере одну горизонтальную плиту

   - 6 008616 (50), поддерживающую эту палубу (2) и расположенную в нижней части вертикальной ветви (32) каждого элемента (31) челнока (30).
5. 5. Конструкция по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что средства соединения с элементом каркаса, образованным опорной колонной (3) платформы (1), содержат на уровне каждого элемента (31) челнока (30) линейный и вертикальный тяговый орган (51), состоящий из цепи или троса, и два стопорных узла (60, 65) для стопорения упомянутого тягового органа (51), при этом один (60) из упомянутых узлов установлен на упомянутом элементе (31), а другой (65) из этих узлов установлен на корпусе (11) для вертикального пошагового перемещения опорной колонны (3) путем последовательного стопорения упомянутых стопорных узлов (60, 65).
6. 6. Конструкция по п.5, отличающаяся тем, что каждый стопорный узел (60, 65) содержит два противоположных замка (62а, 62Ь), откидывающихся друг к другу между положением высвобождения тягового органа (51) и положением блокировки этого тягового органа (51).
7. 7. Конструкция по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что содержит независимую ветвь для закрывания устья корпуса (11), стопорящуюся на упомянутом корпусе (11).
8. 8. Способ демонтажа и транспортировки элемента каркаса стационарной нефтедобывающей платформы (1), образованного палубой (2), от места нефтепромысла до порта для разборки палубы (2), отличающийся тем, что содержит следующие этапы:

   под палубой (2) размещают транспортную конструкцию (10), содержащую плавучий корпус (11) Иобразной формы, оборудованный по меньшей мере тремя подъемными фермами (12) для подъема этого корпуса (11) и челноком (30), выполненным с возможностью перемещения вдоль этих ферм (12) независимо от упомянутого корпуса (11), подъемные фермы (12) опускают на морское дно (4), корпус (11) и челнок (30) поднимают, чтобы привести упомянутый челнок (30) в контакт с палубой (2), челнок (30) стопорят на подъемных фермах (12), корпус (11) опускают в воду, палубу (2) отделяют от опорной колонны (3), палубу (2) приподнимают при помощи челнока (30) под действием подъема подъемных ферм (12), конструкцию (10), поддерживающую палубу (2), перемещают для отсоединения упомянутой палубы (2) от опорной колонны (3), челнок (30), поддерживающий палубу (2), опускают на корпус (11), конструкцию (10), поддерживающую палубу (2), перемещают на плаву до порта или до места перегрузки на баржу, подъемные фермы (12) опускают на дно для стабилизации корпуса (11), палубу (2) отсоединяют от конструкции (10), и палубу (2) выгружают на причал или перегружают на баржу.
9. 9. Способ транспортировки и установки элемента каркаса стационарной нефтедобывающей платформы (1), образованного палубой (2), от причала или баржи до места нефтепромысла, отличающийся тем, что используют конструкцию по любому из пп.1-7.
10. 10. Способ демонтажа и транспортировки элемента каркаса стационарной нефтедобывающей платформы (1), образованного опорной колонной (3), от места нефтепромысла до порта для разборки опорной колонны (3), отличающийся тем, что содержит следующие этапы:

    вокруг опорной колонны (3) размещают плавучий корпус (11) И-образной формы, оборудованный по меньшей мере тремя подъемными фермами (12) для подъема этого корпуса (11) и челноком (30), образованным тремя элементами (31), каждый из которых выполнен с возможностью перемещения вдоль одной из упомянутых ферм (12) независимо от упомянутого корпуса (11), подъемные фермы (12) опускают на морское дно (4), корпус (11) и элементы (31) челнока (30) поднимают, каждый элемент (31) челнока (30) соединяют с секцией опорной колонны (3) при помощи линейного тягового органа (51), секцию опорной колонны (3) отсоединяют от остальной части упомянутой колонны, каждый тяговый орган (51) стопорят на каждом элементе (31) челнока (30), элементы (31) челнока (30) приподнимают, чтобы поднять секцию опорной колонны (3), тяговые органы (51) поочередно стопорят на элементах (31) челнока (30) и на корпусе (11) и упомянутые элементы (31) опускают и приподнимают для пошагового подъема секции опорной колонны (3), челнок (30), поддерживающий секцию опорной колонны (3), приводят в контакт с корпусом (11), челнок (30) и корпус (11) опускают и приводят в плавучее положение, опускание корпуса (11) продолжают, чтобы за счет реакции заставить подниматься подъемные фермы (12) конструкции (10), конструкцию (10), поддерживающую секцию опорной колонны (3), перемещают для перемещения этой секции от места нефтепромысла и ее доставки к месту перегрузки на баржу (80), на месте перегрузки подъемные фермы (12) опускают на морское дно (4),

    - 7 008616 корпус (11) и челнок (30) поднимают, чтобы приподнять секцию опорной колонны (3) над уровнем воды, баржу (80) подводят внутрь конструкции (10) под упомянутую секцию, корпус (11) и челнок (30) опускают, чтобы уложить секцию опорной колонны (3) на баржу (80), тяговые органы (51) отсоединяют от секции опорной колонны (3), и баржу (80) с секцией опорной колонны (3) доставляют к порту для разборки и эти этапы возобновляют для других секций упомянутой опорной колонны (3).
11. 11. Способ транспортировки и установки элемента каркаса стационарной нефтедобывающей платформы (1), образованного секцией опорной колонны (3), от порта до места нефтепромысла, отличающийся тем, что для этого используют конструкцию (10) по любому из пп.1-7.

    м