RU2196701C2 - Система для загрузки судов в море - Google Patents

Abstract

Система предназначена для загрузки и разгрузки судов в море, в частности для операций, связанных с добычей нефти и газа, и включает в себя средство для постановки на мертвый якорь, расположенное предпочтительно в носовой части судна, якорное устройство, находящееся на морском дне, по меньшей мере один якорный трос для соединения якорного устройства со средством постановки на мертвый якорь, а также рукав для операций загрузки и разгрузки. Якорное устройство выполнено в виде всасывающегося якоря, гравитационного якоря или забиваемого якоря и снабжено поворотным устройством, посредством которого оно соединено с якорным тросом, к середине которого прикреплено плавучее тело, выполненное с возможностью расположения преимущественно под водой при стоянке судна на якоре. При этом упомянутый рукав своим нижним концом соединен с указанным поворотным устройством. Такое выполнение системы обеспечивает повышение безопасности и надежности проведения операций по загрузке или разгрузке судов в море при неблагоприятных погодных условиях. 3 с. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Изобретение относится к системе для загрузки или разгрузки судов в море, в частности для операций, связанных с добычей нефти и газа, причем эти суда оборудованы, предпочтительно в носовой части, средством постановки на мертвый якорь, а система содержит якорное средство, расположенное на морском дне, и по меньшей мере один якорный трос для соединения якорного средства с расположенным на судне средством постановки на мертвый якорь.

При добыче нефти и газа в открытом море часто возникает проблема, связанная с трудностью выполнения очень важных операций в определенных условиях. Эти операции обычно касаются транспортировки текучих сред между трубопроводом, соединенным с якорным средством, расположенным на морском дне, и судном, стоящим на якоре. При стоянке на мертвом якоре и проведении таких операций в изменяющихся и неблагоприятных условиях, например при ветре, волнении и океанических течениях, могут возникать значительные напряжения и силы. Эти напряжения прежде всего могут привести к остановке работы, а в худшем случае - к аварии, например к неконтролируемому вытеканию нефти. Изобретение прежде всего касается операций погрузки, но может также использоваться для операций разгрузки, что очевидно специалистам в данной области.

По сравнению с известными системами постановки на якорь, загрузки и разгрузки изобретение имеет новые специфические признаки, более подробно изложенные в формуле изобретения.

Для решения указанных проблем в системе для загрузки и разгрузки судов в море, которая содержит стационарное якорное средство, расположенное на морском дне и сообщенное для перемещения текучей среды с подводной установкой, по меньшей мере один якорный трос для соединения якорного средства с установленным на судне средством для постановки на морской якорь, плавучее средство, прикрепленное к средней части якорного троса, и рукав, верхний конец которого может быть соединен с соединительным блоком для текучей среды, установленным на судне, и в которой якорное средство выполнено с якорным устройством, снабженным поворотным устройством для якорного троса, а с этим поворотным устройством соединен нижний конец упомянутого рукава, согласно изобретению поворотное устройство выполнено с двумя консольно закрепленными с каждой его стороны плечами, имеющими общую горизонтальную ось, а нижняя часть якорного троса выполнена с двумя участками, концы которых соединены с наружными концами соответствующих плеч с образованием совместно с последними треугольника, преимущественно равнобедренного, и возможностью поворота относительно горизонтальной оси, при этом плавучее тело выполнено с возможностью расположения преимущественно под водой при стоянке судна на якоре.

Рукав, предпочтительно в своей нижней части, может быть снабжен плавучими элементами, а в своей средней части может быть подвешен к указанному плавучему телу, прикрепленному к якорному тросу.

Нижний конец рукава может быть соединен с центром поворотного устройства и отходить от него предпочтительно посередине между упомянутыми двумя участками нижнего конца якорного троса.

При этом целесообразно, чтобы рукав практически при всех условиях стоянки на якоре отходил от поворотного устройства под меньшим углом к горизонтали, чем нижняя часть якорного троса.

Рукав предпочтительно имеет такую длину и плавучесть, что может проходить под водой ниже якорного троса.

Указанные проблемы решатся также тем, что в якоре для установки на морском дне для постановки судов или других плавучих средств на мертвый якорь, их погрузки и разгрузки, в частности в связи с добычей нефти и газа в море, который содержит якорное устройство с установленным на нем поворотным устройством для соединения с якорным тросом, идущим от судна, и в котором поворотное устройство выполнено с поворотным элементом для соединения с рукавом для текучей среды и сквозным каналом для текучей среды, приспособленным для соединения с расположенной на морском дне установкой, а ось поворота этого поворотного устройства расположена вертикально при расположении якоря на морском дне, согласно изобретению указанное поворотное устройство выполнено с крепежными элементами в виде консольно закрепленных с каждой его стороны двух имеющих общею горизонтальную ось плеч для прикрепления к их наружным концам с возможностью поворота относительно этой горизонтальной оси соответствующих концов двух участков, с которыми выполнена нижняя часть якорного троса, образующих совместно с этими плечами треугольник, преимущественно равнобедренный.

Целесообразно, чтобы при нахождении якоря в рабочем положении на морском дне крепежные элементы были расположены на более низком уровне, чем указанный поворотный элемент.

Поворотное устройство может быть соединено с якорным устройством с помощью разъемных соединительных элементов с возможностью отделения для поднятия на поверхность для ремонта, обслуживания или замены.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения якорь снабжен основанием, посредством которого поворотное устройство установлено на якорном устройстве, при этом основание выполнено в виде пластины или рамы, снабжено несущим элементом для поворотного устройства и соединителем для трубопровода, идущего от установки на морском дне, и установлено на верхней части якорного устройства предпочтительно с возможностью отделения от него.

Указанный соединитель может быть выполнен с возможностью присоединения и отсоединения упомянутого трубопровода.

Целесообразно, чтобы поворотное устройство было выполнено с предпочтительно цилиндрическим наружным корпусом, установленным с возможностью поворота относительно якорного устройства, а указанный поворотный элемент для соединения с рукавом был установлен на этом наружном корпусе.

Целесообразно, чтобы поворотное устройство содержало главный элемент, передающий силу, который имеет радиальный выступ, несущий указанные крепежные элементы, и по меньшей мере один опорный ролик, соединенный с главным элементом, расположенный по существу ниже указанного выступа и способный кататься в направляющей в верхней части якорного устройства.

Также предложен якорь для установки на морском дне для постановки судов или других плавучих средств на мертвый якорь, их погрузки и разгрузки, в частности в связи с добычей нефти и газа в море, который содержит якорное устройство с установленным на нем поворотным устройством для соединения с якорным тросом, идущим от судна, и в котором поворотное устройство выполнено с поворотным элементом для соединения с рукавом для текучей среды и сквозным каналом для текучей среды, приспособленным для соединения с расположенной на морском дне установкой, а ось поворота этого поворотного устройства расположена вертикально при расположении якоря на морском дне, при этом согласно изобретению якорь содержит вилку, имеющую две лапки, наружные концы которых соединены с крепежными элементами, расположенными с обеих сторон поворотного устройства, с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей через эти крепежные элементы, причем противоположные концы лапок приспособлены для соединения с якорным тросом.

Среди преимуществ, достигаемых посредством изобретения, следует особенно подчеркнуть тот факт, что указанные операции в большинстве случаев могут быть выполнены при неблагоприятных условиях с большей безопасностью и надежностью, чем при использовании известных способов и систем. В частности система согласно изобретению характеризуется большей гибкостью в отношении постановки на мертвый якорь и транспортировки текучей среды, т.е. система адаптируется к напряжениям и силам, возникающим во время выполнения операций.

В последующем описании изобретение объясняется более подробно со ссылками на чертежи, где:
на фиг. 1 схематично показан первый вариант выполнения системы согласно изобретению,
на фиг.2 на виде сбоку более подробно показан якорь с поворотным устройством, которые могут входить в систему согласно изобретению,
на фиг.3 - вид спереди на фиг.2,
на фиг.4 - модификация системы, изображенной на фиг.1,
на фиг.5 показана система, в основном аналогичная изображенной на фиг.1, но с двумя взаимодействующими судами,
на фиг.6 упрощенно показан второй вариант выполнения якорного средства с поворотным устройством, вид сбоку,
на фиг. 7 - третий и предпочтительный вариант выполнения якорного средства согласно изобретению, вид сбоку,
на фиг.8 - вид сверху на фиг.7,
на фиг. 9 показано, что две части якорного средства, изображенного на фиг. 7, отделены друг от друга для поднятия важных частей якорного средства на поверхность.

На чертежах морское дно обозначено позицией 1, а поверхность моря - позицией 2. На фиг.1, 4 и 5 компоненты предлагаемой системы показаны в ситуации, когда судно стоит на мертвом якоре для выполнения соответствующих операций. На фиг.1 показаны добывающее судно 10, обычно танкер (позиция 40 на фиг.5), якорь 3 на морском дне 1 и якорный трос, состоящий из двух частей 6 и 8, между которыми находится плавучее тело 7, называемое также буем для троса. В носовой части судно 10 известным образом оборудовано средством 11 постановки на мертвый якорь, которое подробно не показано.

Система в том виде, как она описана, имеет все необходимое для постановки судна 10 на мертвый якорь и поэтому обладает преимуществами, указанными во вступительной части описания. Важным элементом этой системы постановки на якорь является буй 7 для троса, расположенный предпочтительно в средней части якорного троса 6, 8 в целом или соединенный со средней частью троса. Очевидно, что нет необходимости располагать буй 7 точно посередине всего троса, но для достижения желаемого результата предпочтительно, чтобы буй находился на значительном расстоянии как от нижнего конца якорного троса 6, соединенного с якорным средством 3, так и от верхнего конца якорного троса 8, соединенного со средством 11 постановки на якорь.

Размеры буя 7 выбраны так, чтобы при воздействии большинства условий или нагрузок обеспечивалось весьма значительное различие углового положения смежных участков частей 6 и 8 троса. В нормальных условиях часть 6 троса идет вверх от якоря 3 под явно меньшим углом относительно вертикали, чем угол, под которым часть 8 троса отходит от буя 7. Когда судно 10 подвергается воздействию сильного ветра, волн или морских течений, весь якорный трос 6, 8 может быть натянут сильнее, чем показано на фиг.1, так что буй 7 будет погружен в воду глубже, а угол между частями 6 и 8 троса может приближаться к 180^o. В другом крайнем случае, когда на якорь действуют минимальные силы, буй 7 может плавать на поверхности 2 моря, если длина части 6 троса больше, чем глубина моря.

Последняя ситуация наиболее вероятна в случае, когда судно стоит близко от берега или в мелких водах, например в терминалах для танкеров или аналогичных сооружениях. Когда работа и установка системы происходят в более бурных водах, например далеко в море, буй 7, как правило, будет находиться довольно глубоко под водой. Это само по себе является весьма благоприятной ситуацией для буя и системы в целом, так как расположенный глубоко в воде буй меньше подвергается воздействию ветра и волн, чем если бы он был на поверхности моря. Положительный результат, достигаемый благодаря бую 7, состоит также в том, что практически в любых условиях часть 6 якорного троса будет натянута вверх от якоря 3, т.е. никакая часть троса не окажется на морском дне 1.

В некоторых случаях это плавучее устройство включает больше одного буя, но оно все равно выполнено так, что более или менее в середине всего якорного троса имеется сравнительно ограниченный участок изгиба. Главное назначение такого буя или плавучего устройства состоит в том, чтобы создать относительно сосредоточенную плавучесть якорного троса, которая обеспечивает мягкость или гибкость всей системы постановки на якорь с уменьшенным влиянием динамических нагрузок.

Система постановки на мертвый якорь как таковая является предметом нашей одновременно поданной международной заявки PCT/N096/000203.

Кроме выполнения описанной выше функции постановки на мертвый якорь, система также обеспечивает транспортировку текучей среды между якорным средством 3 и судном 10. На фиг.1 показан относительно гибкий рукав 9, идущий вверх к носовой части судна 10, имеющего подходящее соединительное средство, которое может быть легко объединено со средством 11 постановки на мертвый якорь. Такие средства сами по себе известны. На нижнем участке рукава 9 имеются плавучие элементы 9А, которых в данном случае три, однако их число и размеры могут меняться в зависимости от желаемой формы рукава 9. Основное назначение плавучих элементов 9А состоит в том, чтобы нижняя часть рукава 9 была всегда поднята относительно морского дна 1. Большим преимуществом является то, что рукав 9 проходит под водой значительно ниже якорного троса 6, 8, как показано на фиг.1, и благодаря этому исключается какой-либо контакт между двумя главными частями системы, так что рукав 9 не будет поврежден якорным тросом 6, 8.

На фиг.2 и 3 более подробно показана возможная и предпочтительная конструкция якоря 3 с соответствующим оборудованием, в частности с поворотным устройством 5 на верхней части якоря 3. Согласно изобретению якорь предпочтительно представляет собой известный сам по себе всасывающийся якорь, который может заглубляться в рыхлые нижележащие слои морского дна 1 для достижения прочного закрепления. В примере, показанном на фиг.2 и 3, всасывающийся якорь 2 имеет форму цилиндра, открытого снизу.

В центре верхней части якоря 3 имеется неподвижный несущий элемент 13, на котором установлено собственно поворотное устройство 5. Оно имеет верхний соединительный элемент 19 и трубчатое колено, с которым соединен нижний конец рукава 9, например, с помощью фланцевого соединения. Нижняя часть 18 поворотного устройства служит для соединения двух участков 6А и 6В троса, как более подробно показано на фиг.3. Участки или части 6А и 6В троса образуют нижний конец так называемой "вороньей лапки", вершина которой обозначена позицией 6С (фиг. 1), так что "воронья лапка" в целом имеет форму предпочтительно равнобедренного треугольника, основание которого образовано плечами 15А, 15В. Эти плечи закреплены консольно с каждой стороны нижнего элемента 18 поворотного устройства и могут поворачиваться вместе с поворотной частью вокруг центральной оси всего узла, состоящего из якоря и поворотного устройства. Плечи 15А и 15В имеют общую горизонтальную ось 15С, а участки 6А и 6В троса соответственно соединены с наружными концами плеч 15А и 15В с возможностью поворота относительно оси 15С. Важной функцией плеч 15А и 15В является обеспечение достаточного крутящего момента для поворота поворотного устройства вокруг центральной вертикальной оси в зависимости от направления силы, действующей со стороны судна 10 при стоянке на якоре через якорный трос 6, 8. Элементы 18 и 19 поворотного устройства поворачиваются вокруг вертикальной оси как единый узел.

В описанной выше конструкции кроме поворота вокруг вертикальной оси предусмотрена возможность поворота вокруг горизонтальной оси 15С. Вместо вышеупомянутой более или менее гибкой '"вороньей лапки" можно использовать более жесткую конструкцию в виде вилки, входящую в якорное средство в целом. Как в случае "вороньей лапки", так и в случае жесткой вилки, для присоединения нижних концов якорных тросов могут использоваться известные крепежные средства или способы крепления. Может также использоваться сравнительно стационарное закрепление или соединение, которое можно относительно легко ослабить и которым можно манипулировать, например, посредством ROV. Такой возможностью разъемного закрепления обладает устройство типа "цепной стопор", который может самостопориться, но, с другой стороны, допускает манипуляции, что само по себе известно.

Как видно на фиг.2, рукав 9 отходит от поворотного устройства 5 наружу и вверх под меньшим углом относительно горизонтали, чем участок 6А якорного троса. Если к тому же рукав 9 проходит посередине между участками 6А и 6В троса, как показано на фиг.3, то вероятность повреждения рукава 9 за счет контакта с какой-либо частью якорного троса будет минимальной.

Поскольку могут возникать большие силы, вызывающие механические повреждения в конструкции, положительную роль играет то, что когда якорное средство находится на морском дне, крепежные средства для прикрепления якорных тросов к концам плеч 15А и 15В находятся на более низком уровне, чем соединительный элемент 19 для рукава 9. Другая важная особенность конструкции состоит в том, что наиболее важные части якорного средства могут быть подняты на поверхность для обслуживания, ремонта или замены. На фиг.2 позицией 20 обозначена плоскость, по которой собственно всасывающийся якорь 3 может быть отделен от остальных частей якорного средства, т.е. от несущего элемента и поворотного устройства, причем несущий элемент может быть прикреплен к верхней части всасывающегося якоря 3, например, с помощью разъемного болтового соединения. Прежде чем эти части будут подняты на поверхность, нужно отсоединить и, возможно, перекрыть разъем трубопровода 14.

Возможная, но не предпочтительная, альтернативная конструкция предусматривает, как показано позицией 9Х, что рукав отходит от поворотного устройства 5 вверх по центру. Это означает, что рукав где-нибудь выше в воде должен будет пересечься или пройти рядом с якорным тросом 6, 8. Обычно такая конструкция является менее удачным решением. На фиг.2 показан также трубопровод 14 для подачи, например, добываемой текучей среды типа углеводородов к якорному средству 3, а именно к его неподвижному несущему элементу 13 для поворотного устройства 5.

На фиг. 4 представлена модификация системы, показанной на фиг.1, в которой транспортирующий рукав 28, 29 не имеет собственного плавучего элемента, а подвешен на буе 7 для троса. Поэтому части 28 и 29 рукава имеют большую длину, чем соответствующие части 6 и 8 якорного троса, и, следовательно, рукав будет в общем случае проходить в воде на значительной глубине под якорным тросом. Очевидно, что в этом варианте выполнения изобретения буй 7 должен иметь такие размеры, чтобы его плавучесть была несколько больше, чем в варианте выполнения, изображенном на фиг.1. По сравнению с фиг.1 система, изображенная на фиг.4, является в большей степени объединенной, единой системой, которой легче управлять, когда судно 10 поворачивается вокруг места расположения якоря при изменении погодных условий. Это может оказаться целесообразным, например, ввиду изменяющихся течений на малых или больших глубинах.

При подвешивании рукава 28, 29 к бую 7, как описано выше, может оказаться выгодным, чтобы в точке подвешивания создавался изгиб и подвешенная часть имела некоторый радиус кривизны. Этот радиус кривизны не должен быть слишком мал, чтобы рукав в точке подвешивания не имел недопустимого изгиба или напряжений натяжения. С этой целью можно также подвесить рукав на буе с помощью более или менее упругих элементов так, чтобы рукав 28, 29 подвергался только сравнительно плавным амортизированным перемещениям относительно буя 7.

Система, изображенная на фиг.5, в принципе аналогична системе, изображенной на фиг. 1, но на фиг.5 рукав 39, снабженный в нижней части соответствующими плавучими элементами 39А, соединен верхним концом с оборудованием 41 в средней части судна 40. Оборудование 41 может представлять собой известные соединительные устройства, например так называемый манифольд.

Характерной особенностью работы системы, показанной на фиг.5, является то, что танкер 40, который может иметь большую грузоподъемность, может взаимодействовать, например, с танкером или баржей 50 так, что текучий груз может транспортироваться через рукав 49 из кормовой части судна 40 в носовую часть судна 50, когда оба судна соединены швартовом 44. Устройства 45 и 46 на обоих судах для соединения рукава 49 и швартова 44 соответственно могут иметь обычную известную конструкцию.

В варианте выполнения якорного средства, упрощенно показанного на фиг.6, имеется всасывающийся якорь 63, как на фиг.2 и 3, но вместо него можно использовать якорь, основанный на других принципах закрепления, например закрепляемый за счет силы тяжести или путем забивания, как упоминалось выше. На верхней части собственно якоря 63 находится рама или пластина 64 для установки на ней поворотного устройства 60. Поворотное устройство имеет ось 60Х поворота, предпочтительно совпадающую с центральной линией всасывающегося якоря 63. В этом случае собственно поворотный элемент 65 для прохождения текучей среды расположен непосредственно над пластиной 64 и служит для обеспечения сообщаемости через соединитель 62А с трубопроводом, идущим по морскому дну 1 от подводной установки (не показана). Соединительный канал для текучей среды, проходящий через пластину 64 и поворотный элемент 65, проходит далее через передающий силу якорный элемент 61, который образует верхнюю часть поворотного устройства 60. Позицией 62В обозначен соединительный фланец или аналогичный элемент для гибкого рукава, который выходит на поверхность воды, как, например, рукав 9 на фиг.1.

Выступ 61А якорного элемента 61 снабжен одним крепежным элементом или большим количеством крепежных элементов 66А для прикрепления якорного троса 66, вилки или аналогичного средства, к которому крепится якорный трос. В случае, если нижний конец якорного троса прикреплен к вилке или образован "вороньей лапкой", может использоваться устройство, связанное с соединительными элементами 66А, для выравнивания сил в обеих лапках вилки или в "вороньей лапке".

Ввиду того, что могут возникать большие силы, предусмотрен один опорный ролик 67 или большее количество опорных роликов в нижней части элемента 61, соответствующей по угловому расположению выступу 61А. Эти опорные ролики могут кататься по верхней стороне пластины 64. Для защиты опорного ролика 67 над ним, если смотреть в осевом направлении, и снаружи от него, если смотреть в радиальном направлении, установлено направляющее кольцо 68, которое может иметь угловой профиль. При наличии такого опорного ролика(роликов) центральная пята якорного элемента 61 и собственно поворотный элемент 65 для текучей среды будут в значительной мере разгружены от больших сил, возникающих при стоянке на якоре, поскольку радиальное расстояние от опорного ролика до оси 60Х поворота довольно большое. В большинстве ситуаций при стоянке на якоре сила, действующая со стороны якорного троса 66, будет иметь такое направление, что опорный ролик (ролики) 67 будет стремиться сместиться вверх, упираясь в направляющее кольцо 68. Следовательно, оно должно иметь соответствующие размеры.

На фиг.7 и 8 показан предпочтительный вариант выполнения якорного средства согласно изобретению. Аналогично рассмотренному выше варианту, якорное средство включает якорный элемент 73 в виде всасывающегося якоря, снабженного в верхней части прочной рамой или пластиной 74. Над пластиной расположено основание 77, например, в виде пластины, на котором установлен несущий элемент или несущая конструкция 78, на которой, в свою очередь, установлено поворотное устройство 70. Кроме того, на основании 77 установлен по меньшей мере один соединитель 79 для подключения трубопровода 99, идущего от расположенной на морском дне 1 установки (не показана). Как лучше видно на фиг.9, на верхней пластине 74 имеется одна или большее количество направляющих стоек 75 для взаимодействия с элементами на основании 77 во время подъема на поверхность и возвращения на дно узлов и компонентов, которые установлены на основании 77, с помощью находящегося на поверхности судна.

Основным компонентом поворотного устройства 70 является корпус 70А, в котором известным образом установлен поворотный патрубок для текучей среды. Таким образом, обеспечивается прохождение текучей среды между неподвижным трубопроводом 99 и гибким рукавом 76, соединяемым с судном на поверхности, для погрузки или разгрузки углеводородов. На верхней части поворотного устройства 70 показан соединительный элемент 88 для рукава 76. Ниже с обеих сторон поворотного устройства расположены крепежные элементы 81А и 81В для закрепления, с возможностью поворота, лапок 80А и 80В вилки 80. Как показано на фиг.8, вилка имеет вершину 80С со средствами для взаимодействия с нижним концом якорного троса (не показан).

Когда судно с помощью якорного троса поставлено на мертвый якорь, т.е. соединено с якорным устройством, показанным на фиг.7 и 8, а к нему присоединен рукав 76 для транспортирования текучей среды, перемещение судна под влиянием ветра, волн и течения вызывает угловое перемещение или вращение поворотного устройства в целом вокруг показанной на фиг.7 вертикальной оси, в результате чего рукав 76, предпочтительно на всем своем протяжении под водой, будет находиться ниже, чем якорный трос и более или менее в одной вертикальной плоскости с ним. Очевидно, что вблизи поворотного устройства 70 рукав 76 с соединителем 88 расположен по центру под вилкой 80 так, что она не имеет контакта с рукавом или его соединителем в верхней части поворотного устройства 70.

В нижней области, т.е. в области, расположенной на уровне крепежных элементов 81А, 81В или ниже их, предусмотрена пята для поворота всей конструкции, включая корпус 70А поворотного устройства, причем эта пята приспособлена для принятия сил и изгибающих моментов, обусловленных подсоединением рукава 76 для текучей среды и якорного троса.

Как видно на фиг.7, вилка 80 может также качаться вверх и вниз вокруг горизонтальной оси 81С (фиг.8), проходящей через крепежные элементы 82А и 81В, которые могут включать горизонтальные осевые штифты, расположенные по оси 81 С. Позицией 100 на фиг.7 обозначен возможный угловой диапазон, в пределах которого может перемещаться вилка 80, при этом в угловом положении 80 вилка расположена вертикально лапками вверх. Это положение вилки 80 используется, помимо прочего, при подъеме и опускании вышеупомянутых важных частей якорного устройства, как объясняется ниже при рассмотрении фиг.9.

Описанная система может быть предназначена для работы, например, на глубинах 150-300 м. На глубине, например, 200 м две части 6 и 8 якорного троса в приемлемом в практическом отношении варианте выполнения могут иметь длину 160 м и 200 м соответственно.

Очевидно, что изобретение допускает различные модификации и варианты в пределах своего объема. Таким образом, когда говорится о том, что якорь 3 является стационарным, это не значит, что всасывающийся якорь или гравитационный якорь должен после установки вечно оставаться на морском дне 1. Как известно, даже такие относительно стационарные сооружения на морском дне могут быть удалены с помощью подходящих средств и оборудования. В этом контексте "стационарное якорное устройство" означает якорь, установленный на дне на более длительный срок, чем обычный якорь, который находится на судне и может быть брошен в море или поднят на судно посредством обычного шпиля.

Способ установки якорного устройства в описанной выше системе согласно изобретению предпочтительно может включать подвешивание якоря на конце якорной цепи или троса, идущего от имеющегося на судне обычного якорного шпиля или лебедки, которые используются для опускания якоря в заранее заданное место на морском дне.

Отделение главных частей якорного устройства друг от друга, о котором говорилось выше, поясняется на фиг.9 на примере предпочтительного варианта выполнения, изображенного на фиг.7 и 8. На фиг.9 показаны всасывающийся якорь 73 с верхней пластиной 74, основание 77 с несущим элементом 78 и собственно поворотное устройство 70, изображенное схематично. Соединитель 79 показан после отсоединения трубопровода 99 с соответствующей соединительной деталью 99А. От направляющих стоек 75 до судна, находящегося на поверхности, идут направляющие тросы 95, вдоль которых основание 77 со всеми установленными на нем компонентами поднимается вверх на поверхность и наоборот опускается с поверхности вниз после ремонта или аналогичных работ для повторной установки на якорном элементе 73 с верхней пластиной 74. Выполняемые при этом операции могут быть более или менее известны, но особенность способа, как указано выше, состоит в использовании обычного якорного шпиля на судне, а также якорной цепи или троса.

Одновременно с опусканием якорного устройства, как упомянуто выше, рукав или восходящая труба 9 может подаваться из вспомогательного судна.

На фиг. 1, а также на фиг.2 и 3, показана вершина 6С "вороньей лапки", однако очевидно, что положение этой вершины 6С может сильно меняться и возможно, что она будет расположена рядом с плавучим телом или буем 7 или на нем. Если рукав отходит от поворотного устройства 5 на фиг.2 приблизительно вертикально (как показано позицией 9Х), то может оказаться целесообразным, чтобы рукав пересекался с якорным тросом 6 или проходил мимо него между двумя участками, образующими стороны 6А и 6В "вороньей лапки", на участке, расположенном выше в воде. Также возможно, чтобы это пересечение происходило вблизи буя 7, если вершина 6С расположена в соответствующем месте, при этом рукав может также быть подвешен к бую в этом месте.

Claims (14)

1. Система для загрузки и разгрузки судов в море, содержащая стационарное якорное средство, расположенное на морском дне и сообщенное для перемещения текучей среды с подводной установкой, по меньшей мере один якорный трос для соединения якорного средства с установленным на судне средством для постановки на морской якорь, плавучее тело, прикрепленное к средней части якорного троса, и рукав, верхний конец которого может быть соединен с соединительным блоком для текучей среды, установленным на судне, при этом якорное средство выполнено с якорным устройством, снабженным поворотным устройством для якорного троса, причем с этим поворотным устройством соединен нижний конец упомянутого рукава, отличающаяся тем, что поворотное устройство выполнено с двумя консольно закрепленными с каждой его стороны плечами, имеющими общую горизонтальную ось, а нижняя часть якорного троса выполнена с двумя участками, концы которых соединены с наружными концами соответствующих плеч с образованием совместно с последними треугольника, преимущественно равнобедренного, и возможностью поворота относительно горизонтальной оси, при этом плавучее тело выполнено с возможностью расположения преимущественно под водой при стоянке судна на якоре.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что рукав предпочтительно в своей нижней части снабжен плавучими элементами.

3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что рукав предпочтительно в своей средней части подвешен к указанному плавучему телу, прикрепленному к якорному тросу.

4. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что нижний конец рукава соединен с центром поворотного устройства и предпочтительно отходит от него посередине между упомянутыми двумя участками нижнего конца якорного троса.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что рукав практически при всех условиях стоянки на якоре отходит от поворотного устройства под меньшим углом к горизонтали, чем нижняя часть якорного троса.

6. Система по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что рукав имеет такие длину и плавучесть, что может проходить под водой ниже якорного троса.

7. Якорь для установки на морском дне для постановки судов или других плавучих средств на мертвый якорь, их погрузки и разгрузки, в частности, в связи с добычей нефти и газа в море, содержащий якорное устройство с установленным на нем поворотным устройством для соединения с якорным тросом, идущим от судна, причем поворотное устройство выполнено с поворотным элементом для соединения с рукавом для текучей среды и сквозным каналом для текучей среды, приспособленным для соединения с расположенной на морском дне установкой, а ось поворота этого поворотного устройства расположена вертикально при расположении якоря на морском дне, отличающийся тем, что указанное поворотное устройство выполнено с крепежными элементами в виде консольно закрепленных с каждой его стороны двух имеющих общую горизонтальную ось плеч для прикрепления к их наружным концам с возможностью поворота относительно этой горизонтальной оси соответствующих концов двух участков, с которыми выполнена нижняя часть якорного троса, образующих совместно с этими плечами треугольник, преимущественно равнобедренный.

8. Якорь по п. 7, отличающийся тем, что при нахождении его в рабочем положении на морском дне крепежные элементы расположены на более низком уровне, чем указанный поворотный элемент.

9. Якорь по п. 7 или 8, отличающийся тем, что поворотное устройство соединено с якорным устройством с помощью разъемных соединительных элементов с возможностью отделения для поднятия на поверхность для ремонта, обслуживания или замены.

10. Якорь по п. 8, отличающийся тем, что он снабжен основанием, посредством которого поворотное устройство установлено на якорном устройстве, при этом основание выполнено в виде пластины или рамы, снабжено несущим элементом для поворотного устройства и соединителем для трубопровода, идущего от установки на морском дне, и установлено на верхней части якорного устройства предпочтительно с возможностью отделения от него.

11. Якорь по п. 10, отличающийся тем, что указанный соединитель выполнен с возможностью присоединения и отсоединения упомянутого трубопровода.

12. Якорь по п. 10 или 11, отличающийся тем, что поворотное устройство выполнено с предпочтительно цилиндрическим наружным корпусом, установленным с возможностью поворота относительно якорного устройства, причем указанный поворотный элемент для соединения с рукавом установлен на этом наружном корпусе.

13. Якорь по п. 7, отличающийся тем, что поворотное устройство содержит главный элемент, передающий силу, который имеет радиальный выступ, несущий указанные крепежные элементы, и по меньшей мере один опорный ролик, соединенный с главным элементом, расположенный, по существу, ниже указанного выступа и способный кататься в направляющей в верхней части якорного устройства.

14. Якорь для установки на морском дне для постановки судов или других плавучих средств на мертвый якорь, их погрузки и разгрузки, в частности, в связи с добычей нефти и газа в море, содержащий якорное устройство с установленным на нем поворотным устройством для соединения с якорным тросом, идущим от судна, причем поворотное устройство выполнено с поворотным элементом для соединения с рукавом для текучей среды и сквозным каналом для текучей среды, приспособленным для соединения с расположенной на морском дне установкой, а ось поворота этого поворотного устройства расположена вертикально при расположении якоря на морском дне, отличающийся тем, что он содержит вилку, имеющую две лапки, наружные концы которых соединены с крепежными элементами, расположенными с обеих сторон поворотного устройства, с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей через эти крепежные элементы, причем противоположные концы лапок приспособлены для соединения с якорным тросом.

Images