RU96102186A

RU96102186A - Система для добычи углеводородов в открытом море

Info

Publication number: RU96102186A
Application number: RU96102186/28A
Authority: RU
Inventors: Сигмундстад Мартин
Original assignee: Ден Норске Статс Ольесельскап А.С.
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1998-04-20

Claims

1. Система для добычи углеводородов в открытом море с использованием судна (1), приспособленного к быстрому соединению и отсоединению от затопленного буя (3, 70), в которой буй содержит наружный плавучий элемент (4, 74) для введения и закрепления с возможностью разъединения в затопленной открытой вниз приемной камере (2) в судне (1), и центральный элемент (5, 73), установленный с возможностью вращения в наружном элементе (4, 74) и, закрепленный якорем к морскому дну и подсоединенный к по меньшей мере одному стояку (12-14, 80, 81), проходящему снизу вверх к бую (3, 70), поворотное устройство (9, 71) расположено у верхнего конца буя, при этом поворотное устройство содержит пару коаксиальных поворотных элементов (10, 11, 72, 80), определяющих общие кольцеобразные зазоры (23-25, 93, 94), сообщенные с соответствующими им жидкостными трактами (26-31, 78, 79, 84, 85) в поворотных элементах, для перемещения технологической жидкости между стояками (12-14, 80, 81) системой (21, 92) трубопроводов на судне, отличающееся тем, что поворотное устройство (10, 11, 72, 82) выполнено в виде охватывающего элемента (10, 72) и охватываемого элемента (11, 82), которые могут быть аксиально введены один в другой или аксиально выведены один из другого, при этом один элемент постоянно прикреплен к центральному элементу (5, 73) буя (3, 70), а другой элемент присоединен к исполнительному механизму (17, 100) на судне так, что поворотные элементы могут быть соединены или разъединены посредством исполнительного механизма (17, 100), при этом в соединенном состоянии поворотные элементы ограничивают кольцеобразные зазоры (23-25, 93, 94), на каждой стороне кольцеобразных зазоров предусмотрены уплотнительные элементы (34, 35, 106, 108), которые приводятся в действие с образованием уплотнения между кольцеобразными зазорами и которые могут быть ослаблены при разъединении поворотных элементов.

2. Система по п. 1, в которой в одном элементе (11, 82) из поворотных элементов (10, 11, 72, 82) на каждой стороне каждого кольцеобразного зазора (23-25, 93, 94) выполнена периферийная кольцеобразная канавка (32, 105) для приема движущегося радиально кольцеобразного элемента (33, 104), имеющая связанные с ней уплотняющие средства (34, 35, 106, 108), отличающаяся тем, что уплотнительное средство (34, 35, 106, 108) приспособлено для статического уплотнения с другим поворотным элементом (10, 72) и для динамического уплотнения между кольцеобразным элементом (33, 104) и боковыми стенками периферийной кольцевой канавки (32, 105), при этом уплотнительное средство (34, 35, 106, 108) приспособлено к тому, чтобы действовать гидравлически посредством уплотняющей жидкости, имеющей более высокое давление, чем давление окружающей среды, а в поворотном элементе (11, 82), имеющем периферийные кольцевые канавки (32, 105), выполнен подающий канал (36, 107) для подвода уплотняющей жидкости.

3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что охватываемый элемент (11, 82) смонтирован на одном конце кронштейна (16, 83), который установлен с возможностью поворота на расстоянии от упомянутого конца так, чтобы охватываемый элемент (11, 82) посредством кронштейна (16, 83) может быть повернут между позицией у боковой стороны приемной камеры (2) судна (1) и позицией, в которой охватываемый элемент сцентрирован над буем (3, 70) так, что исполнительный механизм (17, 100) может поднимать или опускать охватываемый элемент (11, 82) относительно буя (3, 70), когда кронштейн (16, 83) расположен с охватываемым элементом в центральном положении.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что охватываемый элемент (11) установлен с возможностью скольжения в направляющей втулочной муфте (18), закрепленной на одном конце кронштейна (16), при этом охватываемый элемент (11) содержит нижнюю всаживаемую часть (37) и верхнюю часть (38), при этом верхняя часть (38) расположена в направляющей втулочной муфте (18), когда всаживаемая часть (37) вводится в охватываемый элемент (100), и направляющая втулочная муфта и верхняя часть в этой позиции ограничивают общие кольцеобразные зазоры (39 - 41), сообщенные с жидкостными трактами (29-31) охватываемого элемента (11) и с каналами (20), проходящими вдоль кронштейна (16) и сообщенными с системой (21) трубопроводов судна.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что верхняя часть (38) на каждой стороне кольцевых зазоров (39 - 41) имеет гидравлически приводимые в действие статические уплотнения (42) для уплотнения между верхней частью (38) и направляющей втулочной муфтой (18).

6. Система по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что у упомянутого конца кронштейна (16) предусмотрен корпус (19), поддерживаемый направляющей втулочной муфтой (18), внутрь которого может быть вытянута верхняя часть (38) охватываемого элемента (11) при подъеме охватываемого элемента (11) из охватывающего элемента (10).

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что исполнительный механизм (17) представляет собой гидравлический привод, расположенный у верхней части корпуса (19).

8. Система по любому из пп. 4 - 7, отличающаяся тем, что шарнирная опора для кронштейна (16) содержит ротационную муфту (22), содержащую неподвижный внутренний элемент (43) и наружный элемент (44), установленный на нем с возможностью ращения и прикрепленный к кронштейну (16), при этом внутренний и наружный элементы (43, 44) ограничивают общие кольцеобразные зазоры (45 - 47), сообщенные с каналами (20) кронштейна (16) и с жидкостными трактами (48 -50) во внутреннем элементе (43), сообщенными с системой (21) трубопроводов судна.

9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что внутренний элемент (43) на каждой стороне кольцевых зазоров (45 - 47) имеет гидравлически приводимые в действие статические уплотнения (51) для уплотнения между внутренним элементом (43) и наружным элементом (44).

10. Система по пп. 5 и 9, отличающаяся тем, что статические уплотнения (42, 51) приводятся в действие посредством уплотняющей жидкости, а верхняя часть (38) и внутренний элемент (43) ротационной муфты (22) соответственно имеют подающий канал (36, 49) для уплотняющей жидкости.

11. Система по любому из пп. 4 - 10, отличающаяся тем, что кронштейн (16) содержит множество труб (53 - 55), концы которых закреплены в направляющей втулочной муфте (18) и к наружному элементу (44) ротационной муфты (22) соответственно.

12. Система по любому из пп. 4 - 10, отличающаяся тем, что кронштейн содержит множество труб (115), на установленных с возможностью вращения концах которых предусмотрены фланцевые соединения (116) для обеспечения разъемного соединения со связанными с ними соединителями (117) на концах труб системы трубопроводов (21) судна.

13. Система по п. 3, отличающаяся тем, что охватываемый элемент (82) жестко прикреплен к упомянутому концу кронштейна (83) и его жидкостные тракты (84, 85) подсоединены к трубопроводам (86), проходящим вдоль кронштейна (83) к внутренним жидкостным трактам в соединительном элементе (87), жестко закрепленном на кронштейне на расстоянии от упомянутого конца, для подъема кронштейна (83) с охватываемым элементом (82) и соединительного элемента (87) как единого блока и для вращения упомянутого блока в поднятом положении предусмотрено устройство (100), соединительный элемент (87) в опущенном положении размещается в соединителе (91) для соединения с внутренними жидкостными трактами соединительного элемента (87) с системой трубопроводов (92) судна для технологической жидкости.

14. Система по п. 13, отличающаяся тем, что соединительный элемент (87) расположен концентрично с осью (101) вращения кронштейна (83).

15. Система по п.13 или 14, отличающаяся тем, что поднимающее и опускающее устройство (100) является манипулятором с гидравлическим приводом, имеющим заранее заданную величину перемещения вверх/вниз.

16. Система по любому из пп. 13 - 15, отличающаяся тем, что она содержит гидравлическое цилиндропоршневое средство для горизонтального поворота кронштейна (83).

17. Система по любому из пп.13 - 16, отличающаяся тем, что охватываемый элемент (82) и соединительный элемент (87) расположены на соответствующих концах кронштейна (83) и ось (101) вращения кронштейна (83) расположена между охватываемым и соединительным элементами.

18. Система по п. 2, отличающаяся тем, что статическое уплотнительное средство (34) содержит уплотнение (57) с U-образным краем, имеющее аксиально направленные лапы (59), при этом наружная лапа под воздействием уплотняющей жидкости выжимается наружу для фрикционного блокирующего зацепления с противолежащим поворотным элементом (10).

19. Система по п. 2 или 18, отличающаяся тем, что динамическое уплотняющее средство (35) содержит пару эластомерных уплотнений (60) с U-образным краем, размещенных в соответствующих кольцеобразны канавках (61) на каждой стороне кольцеобразного элемента (33) и имеющих радиально направленные лапы (62), которые под воздействием уплотняющей жидкости сжимаются до динамического уплотнения у кольцеобразного элемента (33) и кольцеобразной канавки (61) соответственно.

20. Система по п. 2, отличающаяся тем, что динамическое уплотняющее средство содержит пару уплотнительных элементов (108), плотно размещенных в соответствующих кольцеобразных канавках (109) на каждой стороне кольцеобразного элемента (104), при этом нижняя часть кольцевой канавки (109) соединена с подающим каналом (107) для подачи уплотняющей жидкости, в нижней части кольцеобразной канавки также размещена механическая пружина (110), при этом пружина воздействует на уплотняющий элемент (108) в дополнение к давлению уплотняющей жидкостью.

21. Система по п.2 или по любому из пп. 3 - 20, зависимых от п. 2, отличающаяся тем, что она содержит средство для управления давлением и/или объемом уплотняющей жидкости.