RU2718464C1

RU2718464C1 - Method of preventing displacement and destruction of a marine structure due to action of a field of drifting ice

Info

Publication number: RU2718464C1
Application number: RU2019129308A
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Чугунов; Евгений Борисович Карулин; Александр Александрович Проняшкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Арктические Морские технологии"
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2020-04-08

Abstract

FIELD: marine equipment.SUBSTANCE: invention relates to marine equipment and extraction of minerals on sea shelf in arctic conditions. Disclosed is a method of preventing displacement or destruction of a marine structure as a result of the field of drifting ice, proposed method consists in installation of ice-class ship arranged in front of offshore structure and equipped with, at least, one screw steering column. At that, with the main propulsor or propulsors operating in the stern and with the nose screw-and-steering columns, reciprocal movements of the vessel along its centerline plane (CL) are performed, by moving the drifting ice floes towards the ship both ways and directing them bypassing the sea hull structures. At the same time vessel is used, having length of CL not less than width B of offshore structure, and arranged it, orienting CL of vessel at an angle α of 45–75° to ice drift direction. Said vessel is placed from offshore structure at distance S equal to 0.7–0.9 of ship length.EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency of protection of sea structure from force action on it of field of drifting ice floes and to prevent its displacement or destruction.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области морской техники и добычи полезных ископаемых на морском шельфе в арктических условиях и касается вопроса защиты нефтегазовых платформ от ледового воздействия дрейфующих льдин.The invention relates to the field of marine engineering and mining on the marine shelf in arctic conditions and relates to the protection of oil and gas platforms from the ice impact of drifting ice.

Известен способ защиты плавающей платформы для бурения в арктических условиях от разрушения и смещения относительно устья скважины вследствие действия поля дрейфующего льда (Патент RU 2449915 С2), согласно которому платформу снабжают ледоколом, который устанавливают перед платформой и благодаря которому осуществляется защита платформы от действия на нее набегающего поля дрейфующих льдин за счет смещения этих льдин корпусом ледокола и направления их в обход корпуса платформы – прототип.There is a method of protecting a floating platform for drilling in arctic conditions from destruction and displacement relative to the wellhead due to the action of the drifting ice field (Patent RU 2449915 C2), according to which the platform is equipped with an icebreaker, which is installed in front of the platform and thanks to which the platform is protected from the oncoming Fields of drifting ice floes due to the displacement of these ice floes by the icebreaker’s hull and their direction to bypass the platform hull — a prototype.

Однако, для известного способа характерны следующие недостатки:However, the known method is characterized by the following disadvantages:

- не обеспечивается достаточная зона чистой воды перед защищаемым объектом;- a sufficient clean water zone in front of the protected object is not provided;

- неопределенность соотношения размеров ледокольного судна и защищаемого объекта и их отстояния друг от друга приводит к неэффективному использованию судна для защиты объекта от действия на него дрейфующих льдин;- the uncertainty in the ratio of the sizes of the icebreaking vessel and the protected object and their distance from each other leads to the inefficient use of the vessel to protect the object from the action of drifting ice on it;

- неопределенность ориентации диаметральной плоскости ледокольного судна к направлению движения дрейфующих льдин может привести к негативным последствиям, в частности, при размещении судна поперек направления дрейфа льдин оно может быть снесено возросшим усилием дрейфующего льда и может даже привести к аварии из-за навала судна на защищаемый объект.- the uncertainty in the orientation of the diametrical plane of the icebreaking vessel to the direction of movement of the drifting ice can lead to negative consequences, in particular, when the vessel is placed across the direction of drift of the ice, it can be demolished by the increased force of the drifting ice and can even lead to an accident due to the vessel's collision with the protected object .

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности защиты морского сооружения от силового воздействия на него поля дрейфующих льдин и предотвращения его смещения или разрушения.The objective of the invention is to increase the effectiveness of protecting a marine structure from the force acting on it of a field of drifting ice and to prevent its displacement or destruction.

Это достигается тем, что по способу предотвращения смещения или разрушения морского сооружения вследствие воздействия на него поля дрейфующих льдин, по изобретению для этого перед морским сооружением устанавливают судно ледового класса, оснащенное расположенной в носу по меньшей мере одной винто-рулевой колонкой. При этом с работающим в корме основным движителем или движителями и с включенными носовыми винто-рулевыми колонками осуществляют возвратно-поступательные движения судна вдоль его диаметральной плоскости, смещая в оба конца от него набегающие на судно дрейфующие льдины и направляя их в обход корпуса морского сооружения. Причем используют при этом судно, имеющее длину L по диаметральной плоскости не менее ширины морского сооружения B, и располагают его, ориентируя диаметральную плоскость судна под углом α = 45–75° к направлению дрейфа льдин. Размещают упомянутое судно от морского сооружения на расстоянии S, равном 0,7 – 0,9 длины судна.This is achieved by the fact that by the method of preventing displacement or destruction of the marine structure due to the impact on it of the field of drifting ice, according to the invention for this, an ice class vessel is installed in front of the offshore structure, equipped with at least one helical column located in the bow. At the same time, the main mover or movers working in the stern and with the bow propellers turned on, perform reciprocating movements of the vessel along its diametrical plane, displacing drift ice on the vessel at both ends and directing them around the hull of the marine structure. Moreover, they use a vessel with a length L along the diametrical plane not less than the width of the marine structure B, and position it, orienting the vessel’s diametrical plane at an angle α = 45–75 ° to the direction of ice drift. The said vessel is placed from the marine structure at a distance S equal to 0.7 - 0.9 of the length of the vessel.

Использование судна ледового класса, оснащенного расположенной в носу винто-рулевой колонкой, и осуществление им возвратно-поступательных движений вдоль его диаметральной плоскости с включенными носовыми винто-рулевыми колонками и с работающими основными движителями в корме позволяет осуществлять смещение в оба конца от судна набегающие на него дрейфующие льдины и направление их в обход корпуса морского сооружения, образуя при этом достаточной зоны чистой воды перед защищаемым объектом, предотвращая в результате его смещение или разрушение за счет обеспечения повышения эффективности защиты морского сооружения от силового воздействия.The use of an ice class vessel equipped with a helical-steering column located in the bow, and performing reciprocating movements along its diametrical plane with the bow-steering columns turned on and with the main propellers working in the stern, allows for displacement on both ends of the ship running on it drifting ice floes and their direction bypassing the hull of the marine structure, while forming a sufficient zone of clean water in front of the protected object, preventing as a result of its displacement or Rushen by ensuring improving the protection of marine structures from the force action.

Использование при этом судна ледового класса, имеющего длину по диаметральной плоскости не менее ширины морского сооружения, и расположение его перед защищаемым морским сооружением с ориентацией диаметральной плоскости судна под углом α = 45–75° к направлению дрейфа льдин, позволяет исключить возможность снесения судна возросшим усилием дрейфующего льда и предотвратить возможность аварии из-за возможного навала судна на защищаемый объект, (которое может иметь место при размещении судна поперек направления дрейфа льдин), что также повышает эффективность упомянутой защиты морского сооружения.The use of an ice class vessel with a diameter not less than the width of the offshore structure and its location in front of the protected marine structure with the orientation of the vessel’s diametrical plane at an angle α = 45–75 ° to the direction of ice drift allows eliminating the possibility of demolition of the vessel by increased force drift ice and to prevent the possibility of an accident due to a possible collapse of the vessel at the protected object (which may occur when the vessel is placed across the direction of ice drift), which also increases The effectiveness of the said offshore structure protection is effective.

Размещением судна ледового класса от морского сооружения на расстоянии S, равном 0,7 – 0,9 длины судна L, достигается эффективность использования судна для защиты объекта от действия на него дрейфующих льдин, и кроме того, необходимостью размещения судна перед морским сооружением на расстоянии 0,7 и более длины судна исключается возможность навала судна на защищаемое морское сооружение, а размещение судна на расстоянии далее 0,9 длины судна – не эффективно его использование.By placing the ice class vessel from the offshore structure at a distance S equal to 0.7 - 0.9 of the vessel length L, the efficiency of using the vessel to protect the object from the action of drifting ice on it is achieved, and in addition, by the need to place the vessel in front of the offshore structure at a distance of 0 , 7 or more of the ship’s length, the possibility of the ship’s collapsing onto the protected offshore structure is excluded, and placing the ship at a distance further than 0.9 of the ship’s length is not effective in its use.

Сущность предлагаемого способа поясняется с использованием рисунка, на котором представлена схема защиты морского сооружения от возможного его смещения или разрушения вследствие воздействия на него поля дрейфующих льдин.The essence of the proposed method is illustrated using the figure, which shows the protection scheme of the offshore structure from its possible displacement or destruction due to exposure to the field of drifting ice.

Способ предотвращения смещения или разрушения морского сооружения вследствие воздействия на него поля дрейфующих льдин осуществляется следующим образом.The way to prevent the displacement or destruction of the offshore structure due to exposure to the field of drifting ice is as follows.

Перед морским сооружением 1, со стороны дрейфа льдин 2 устанавливают судно ледового класса 3, имеющее длину по диаметральной плоскости (ДП) не менее ширины B морского сооружения 1, и оснащенное расположенной в носу по меньшей мере одной винто-рулевой колонкой 4. Судно 3 размещают от морского сооружения 1 на расстоянии S, равном 0,7 – 0,9 длины судна L, и располагают, ориентируя его диаметральную плоскость под углом α в 45-75° к направлению дрейфа льдин 2. В процессе защиты морского сооружения 1 от силового воздействия на него со стороны дрейфующего ледового поля осуществляют с работающими в корме основным движителем или движителями (не показано) возвратно-поступательные движения судна 3 вдоль его диаметральной плоскости, а также с включенными носовыми винто-рулевыми колонками 4, смещение и отбрасывание при этом в оба конца от судна 3 набегающих льдин 2 и направление в обход ими корпуса морского сооружения 1. В результате обеспечивается предотвращение смещения или разрушения морского сооружения 1 вследствие воздействия на него поля дрейфующих льдин 2.Before the offshore structure 1, from the side of the ice 2 drift, an ice class 3 vessel is installed, having a diametrical plane (DP) of at least width B of the offshore structure 1, and equipped with at least one helical-steering column 4. The vessel 3 is placed from the offshore structure 1 at a distance S equal to 0.7 - 0.9 of the length of the vessel L, and positioned, orienting its diametrical plane at an angle α of 45-75 ° to the direction of ice drift 2. In the process of protecting the offshore structure 1 from force on it from the drifting ice side the second field is carried out with the main mover or movers (not shown) working in the stern of the reciprocating movement of the vessel 3 along its diametrical plane, as well as with the bow propellers 4 turned on, shifting and dropping at the same time from the vessel 3 running ice 2 and the direction bypassing them of the hull of the offshore structure 1. As a result, the displacement or destruction of the offshore structure 1 is prevented due to the impact of the field of drifting ice floes 2 on it.

Предлагаемый способ защиты морского сооружения от воздействия на него поля дрейфующих льдин позволяет повысить эффективность защиты морского сооружения от силового воздействия на него поля дрейфующих льдин и предотвратить его смещение или разрушение.The proposed method of protecting a marine structure from exposure to a field of drifting ice floes can improve the efficiency of protecting a marine structure from the force acting on it of a field of drifting ice floes and prevent its displacement or destruction.

Claims

A method for preventing displacement and destruction of a marine structure due to the impact of drifting ice fields on it, characterized in that an ice class vessel is installed in front of the marine structure, equipped with at least one helical column located in the bow, with the main mover working in the stern or with propellers and with the included helical-steering columns, they perform reciprocating movements of the vessel along its diametrical plane, shifting to both ends e drifting ice floes to the vessel and directing them to bypass the hull of the marine structure, using a vessel having a diameter L not less than the width B of the marine structure, and positioning it orienting the vessel’s diameter at an angle of 45–75 ° to the direction of the drift of the ice floes, whereby the said vessel is placed from the marine structure at a distance S equal to 0.7–0.9 of the length of the vessel.