Оборудование, система и способ буксировки подводного трубопровода
Номер патента: 19756
Опубликовано: 30.06.2014
Авторы: Файдутти Денис, Джованнини Умберто, Кокка Кристиан
Формула / Реферат
1. Оборудование для буксировки подводного трубопровода, содержащее
плавучее средство (G), которое имеет призматическую форму с горизонтальной или вертикальной осью, с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, и нижнее основание которого, по меньшей мере частично, открыто благодаря проходу или отверстию (WP) и выполняет функцию "воздушной камеры", при этом плавучее средство содержит
по меньшей мере один впускной (АР) проход, представляющий собой клапан, через который подается воздух;
по меньшей мере один выпускной (RV) проход, представляющий собой клапан, через который выпускается воздух;
привод для управления клапаном подачи воздуха;
привод для управления клапаном выпуска воздуха;
средство для присоединения указанного оборудования к трубопроводу;
средство для подачи воздуха в указанное плавучее средство;
средство для приведения в действие привода для управления клапаном (АР) для подачи воздуха, в зависимости от заранее заданного уровня в плавучем средстве;
средство для приведения в действие привода для управления клапаном (RV) для выпуска воздуха, в зависимости от расстояния самого плавучего средства от морского дна.
2. Оборудование по п.1, дополнительно содержащее впускной/выпускной двунаправленный перепускной управляющий проход, представляющий собой по меньшей мере одно отверстие (ТР).
3. Оборудование по п.1 или 2, дополнительно содержащее впускной/выпускной двунаправленный заполняющий проход плавучего средства, выполненный в виде клапана (VA).
4. Система буксировки подводного трубопровода, содержащая
тяговое средство, соединенное с указанным трубопроводом посредством механизма вытягивания, предназначенное для буксировки самого трубопровода;
комплект оборудования, соединенного непосредственно с трубопроводом, при этом каждое оборудование, по существу, представляет собой плавучее средство с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, нижнее основание которого, по меньшей мере частично, открыто благодаря проходу или отверстию (WP) для выполнения функции "воздушной камеры" и которое имеет:
по меньшей мере один впускной (АР) проход, представляющий собой клапан, через который подается воздух;
по меньшей мере один выпускной (RV) проход, представляющий собой клапан, через который выпускается воздух;
привод для управления клапаном подачи воздуха, приводимый в действие в зависимости от заранее заданного уровня в плавучем средстве;
привод для управления клапаном выпуска воздуха, приводимый в действие в зависимости от расстояния самого плавучего средства от морского дна;
средство для подачи сжатого воздуха в плавучие средства;
комплект оборудования, представляющий собой плавучие средства с постоянной плавучестью, нижнее основание которых, по меньшей мере частично, открыто посредством прохода или отверстия (WP), чтобы выполнять функцию "воздушной камеры".
5. Система буксировки подводного трубопровода по п.4, в которой каждое оборудование дополнительно имеет впускной/выпускной двунаправленный перепускной проход управления, представляющий собой отверстие (ТР).
6. Система буксировки подводного трубопровода по п.4, в которой каждое оборудование дополнительно имеет впускной/выпускной двунаправленный заполняющий проход плавучего средства, представляющий собой клапан (VA).
7. Способ буксировки подводного трубопровода, осуществляемый с помощью тяговых элементов с использованием комплекта оборудования, соединенного непосредственно с трубопроводом и, по существу, содержащего плавучие средства, часть которых имеет постоянную плавучесть, а часть имеет изменяемую или частично изменяемую плавучесть, которые при установке в заранее заданное положение и размещенные с определенными интервалами друг от друга придают трубопроводу изменяемую плавучесть, в зависимости от расстояния от дна, для достижения "аркообразной" конфигурации трубопровода, при которой секции подвесного трубопровода на плавучих средствах чередуются с опорными секциями, отличающийся тем, что каждое плавучее средство с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, по существу, содержит оборудование, выполненное в соответствии с пп.1-3.
8. Способ по п.7, в котором количество плавучих средств с постоянной плавучестью превышает количество плавучих средств с изменяемой или частично изменяемой плавучестью от 2 до 20 раз.
9. Способ по п.7, в котором плавучие средства с изменяемой плавучестью размещают близко к началу и концу каждой "аркообразной" конфигурации.

Текст
ОБОРУДОВАНИЕ, СИСТЕМА И СПОСОБ БУКСИРОВКИ ПОДВОДНОГО ТРУБОПРОВОДА Оборудование для буксировки подводного трубопровода, содержащее плавучее средство (G),которое имеет призматическую форму с горизонтальной или вертикальной осью, с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, нижнее основание которого, по меньшей мере частично,открыто посредством прохода или отверстия (WP) и выполняет функцию "воздушной камеры",и которое имеет по меньшей мере один впускной (АР) проход, представляющий собой клапан,через который подается воздух; по меньшей мере один выпускной (RV) проход, представляющий собой клапан, через который выпускается воздух; привод для управления клапаном подачи воздуха; привод для управления клапаном выпуска воздуха; средство для присоединения указанного оборудования к трубопроводу; средство для подачи воздуха в указанное плавучее средство; средство для приведения привода в действие для управления клапаном (АР) для подачи воздуха в зависимости от заранее заданного уровня в плавучем средстве; средство для приведения привода в действие для управления клапаном (RV) для выпуска воздуха, в зависимости от расстояния самого плавучего средства от морского дна. Настоящее изобретение относится к системе буксировки подводного трубопровода, соответствующему оборудованию и способу. Более конкретно, изобретение относится к способам установки трубопроводов на мелководье или на больших глубинах, на подверженных действию течения участках путем буксировки указанных трубопроводов вблизи морского дна (буксировка над забоем). В области разработки нефтяных месторождений известны способы и соответствующее оборудование для составления секций морского подводного трубопровода путем буксировки сборных "участков" трубопровода от места изготовления до конечного места установки. Среди различных возможных способов так называемая "буксировка над забоем" является наиболее широко используемым способом. Трубопровод буксируют, обеспечивая его перемещение немного выше грунта морского дна. Несмотря на то что данный способ используется, он имеет некоторые недостатки, одним из которых является то, что при наличии поперечных потоков трубопровод может перемещаться с отклонением от курса. В международной патентной публикации WO 2006/045357 (заявители У. Джиованнини и др.) упомянуты некоторые решения, конкретно касающиеся способа, основанного на применении геометрического управления конфигурацией трубопровода относительно морского дна, а не относительно глубины,с помощью комплекта оборудования, соединенного непосредственно с трубопроводом и, по существу,содержащего плавучие средства, по меньшей мере часть которых имеет изменяемую или частично изменяемую плавучесть и которые при установке в заданное положение с определенными интервалами придают трубопроводу изменяемую плавучесть, в зависимости от расстояния от дна, для достижения "аркообразной" конфигурации трубопровода, при которой секции подвесного трубопровода на плавучих средствах чередуются с опорными секциями. Аналогичный способ буксировки над забоем упоминается в патентной заявке РСТ, в патенте США 4138853 (заявитель Дж. Е. Лами), в которой в соответствии с различными вариантами выполнения изобретения для противодействия поперечному потоку предлагается использование устройства с опорными элементами, выполненными с возможностью деформации в вертикальной плоскости, но жесткими в поперечном направлении. Предложенные в публикации WO 2006/045357 и патенте США 4138853 способы имеют недостатки. В самом деле, хотя первое решение позволяет управлять плавучестью плавучих средств относительно морского дна, также верно и то, что для удержания положения на курсе это решение полагается на силу трения между трубопроводом и морским дном, которая достаточна для противодействия силе поперечного потока. Такой подход не лишен риска из-за непредсказуемости поведения силы трения. С другой стороны, предложенный в патенте США 4138853 способ дополняющим образом включает подход, основанный на противодействии силе потока, но в нем не принимается во внимание конкретное управление остаточным весом трубопровода, в зависимости от расстояния трубопровода от морского дна, а также существует риск того, что невозможно эффективно управлять конфигурацией трубопровода при буксировке или при возникновении остаточной силы, которую оказывают на морское дно опорные элементы трубопровода при изменении условий работы. Результатом этого может быть возникновение существенного сопротивления продвигающему перемещению. Кроме того, ни один из этих способов не рассматривает какой-либо подход или какое-либо устройство для возвращения буксируемого трубопровода обратно в требуемое положение, в случае, в котором он отклонился потоком (например, при определенных неблагоприятных морских условиях), в частности, если необходимо изменить курс буксируемого трубопровода (например, чтобы придать ему кривизну). В международной патентной публикации WO 2008/017463 (заявитель К. Кокка) указанные недостатки устранены при помощи устройства и способа буксировки подводного трубопровода с интегрированными функциями управления конфигурацией труб в вертикальной и горизонтальной плоскостях, при приведении в действие плавучих средств с изменяемой или частично изменяемой плавучестью и с помощью направляющих элементов, способных поддерживать направление буксировки либо путем противодействия силе течения, либо путем изменения направления. Указанные направляющие элементы взаимодействуют с морским дном при неполном погружении, по существу, вертикального элемента, например лопасти или диска, поверхность которых может вращаться вокруг вертикальной оси. Описанный в публикации WO 2008/017463 способ позволяет устранить как проблемы, связанные с определением плавучести плавучих средств, при этом необходимо определить только колебания допустимых пределов плавучести, а не точное их значение, так и погрешности вследствие протаскивания трубопровода нижней частью, который по предлагаемой технологии буксируется параллельно морскому дну, не касаясь его. Однако имеется проблема, связанная с указанными двумя предыдущими способами, заключающаяся в том, что в предельных условиях окружающей зоны (неровность морского дна, значительное волновое движение и т.д.) поведение трубопровода может быть неустойчивым или, во всяком случае, трудно управляемым. Было установлено, что при использовании оборудования, представляющего собой плавучие средства с постоянной плавучестью, совместно с оборудованием, содержащим специальные плавучие средства с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, можно решить или существенно уменьшить эту проблему. Настоящее изобретение предлагает дополнительный способ управления вертикальной конфигурацией трубопровода, а также уменьшение необходимой для буксировки силы. Трубопровод сохраняет"аркообразную" конфигурацию, уменьшая вес за счет ряда плавучих средств, расположенных на нем, на соответствующих расстояниях друг от друга. Кроме того, буксировку можно выполнять с помощью тросов или соответствующих тяговых средств (лебедок), путем соединения буксировочного троса к головной части трубопровода. Используемые плавучие средства бывают двух типов: плавучее средство с постоянной плавучестью или "пассивное" плавучее средство; плавучее средство с изменяемой или частично изменяемой плавучестью или "активное" плавучее средство. Как "активные", так и "пассивные" плавучие средства всегда содержат "воздушную камеру", которая представляет собой призматические отсеки, предназначенные для заполнения водой или для удаления из них воды благодаря выбросу или выпуску находящегося внутри воздуха, при этом отсек остается открытым для окружающей среды через отверстие в его нижней поверхности, так что он всегда находится под давлением окружающей среды. Подача воздуха осуществляется по соответствующему трубопроводу, который является общим для всех плавучих средств (общий нагнетательный трубопровод) и который, в свою очередь, соединен с одним или несколькими компрессорами. Вес трубопровода снижается путем комбинации упомянутых двух плавучих средств в варьируемом количестве и варьируемой конфигурации, в зависимости от конкретного использования. Пассивные плавучие средства в основном используются для снижения веса трубопровода на воде до необходимой величины остаточного веса, тогда как активные плавучие средства используются для компенсации неточностей, касающихся фактического веса трубопровода, по сравнению с номинальными режимами работы,и обеспечивают устойчивость самого трубопровода при буксировке. Использующиеся "пассивные" плавучие средства известны в предшествующем уровне техники. Однако с помощью фиг. 1 в настоящем документе приведено краткое их описание."Пассивное" плавучее средство представляет собой призматический отсек, имеющий всегда два прохода и два дополнительных прохода: впускное/выпускное двунаправленное (WP) проходное отверстие для воды; проход однонаправленного воздухозабора, выполненный в виде клапана (АР); возможный впускной/выпускной двунаправленный перепускной проход управления, выполненный в виде отверстия (ТР); возможный впускной/выпускной двунаправленный заполняющий проход плавучего средства, выполненный в виде клапана (VA). Проход WP представляет собой отверстие с большим проходным диаметром, расположенное на нижней поверхности плавучего средства, которое выполнено в виде воздушной камеры. Оно обеспечивает возможность впуска и выпуска воды, чтобы наполнить/опорожнить через него плавучее средство, не оказывая существенного противодействия, так как отверстие WP является "достаточно большим", поэтому при прохождении воды через него не создается избыточное давление в плавучем средстве. Отверстие WP откалибровано таким образом, что скорость вытекания воды непосредственно из отверстия WP за пределы плавучего средства снижается, при этом указанный вытекающий поток возникает при внезапном движении плавучего средства вверх. Движение плавучего средства вверх фактически приводит к расширению содержащегося внутри воздуха вследствие более низкого давления окружающей среды (меньшая глубина или давление воды). Как правило, при заглушке отверстия WP расход вытесняемой из плавучего средства воды ограничен, что приводит к расширению воздуха и поэтому плавучесть плавучего средства увеличивается. Таким образом, можно ограничить сверху скорость всплытия плавучего средства до необходимой величины, в зависимости от диаметра отверстия WP и от окружающих условий (глубина, размер плавучего средства и т.д.), при этом указанную скорость можно рассчитать при помощи известных принципов гидродинамики, применительно к плавучему средству и к потоку наружу из отверстия WP. В этом случае плавучее средство должно иметь такой размер, чтобы выдерживать избыточное давление, вследствие указанной заглушки отверстия: проектировщик плавучего средства должен выбрать оптимальный вариант с точки зрения прочности (требования к конструкции) и функциональности. АР представляет собой проход воздухозабора (выполненный вместе с насадкой) для принудительного вытеснения наружу содержащейся в плавучем средстве воды. Наполнение плавучего средства в процентном содержании предварительно установлено на отметке L1 и управляется с помощью клапана,прекращающего поступление воздуха внутрь плавучего средства при наполнении до необходимого уровня L1. Клапаном можно управлять с помощью электронного управления (путем измерения уровняL1) или просто механическим путем с помощью активного ("утопленного" типа) устройства плавучего средства на уровне L1. Клапан, постоянно снабжаемый воздухом на входе, автоматически впускает воздух, при условии, что плавучее средство заполнено водой и что имеется изменение в свободной поверх-2 019756 ности воды относительно уровня L1, в результате выпуска воздуха или сжатия воздуха, вследствие изменения высоты (опускание) плавучего средства. Клапан представляет собой клапан двухпозиционного типа, типа открыт/закрыт. ТР представляет собой проход, расположенный на одной из стенок плавучего средства, сообщающийся с окружающей средой. Он выполнен с предусмотренным отверстием (или с несколькими отверстиями на разных уровнях, выборочно снабженными заглушками), определяющим установленный уровень L2 наибольшей пустоты: как только достигается указанный уровень L2, воздух,находящийся в плавучем средстве, выходит из отверстия, без увеличения плавучести в дальнейшем. Указанное устройство используется для предотвращения выталкивания плавучего средства больше необходимого по причине отказа клапана АР или по той причине, что воздух внутри плавучего средства становится менее разреженным, что вызывает всплытие самого плавучего средства. Более того, одно плавучее средство без рисков может таким образом использоваться в конструкциях с различной степенью плавучести.VA представляет собой регулируемый клапаном (вручную) проход для быстрого дополнительного заполнения плавучего средства водой, обеспечивая возможность выпуска воздуха и впуска воды. Он расположен в верхней части плавучего средства. Оборудование, составленное из "активного" плавучего средства, является новым и представляет собой первую цель изобретения. Указанное оборудование, использующееся для буксировки подводного трубопровода, содержит плавучее средство (G), которое имеет призматическую форму с горизонтальной или вертикальной осью, с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, и нижнее основание которого, по меньшей мере частично, открыто посредством прохода или отверстия (WP) и выполняет функцию "воздушной камеры", при этом плавучее средство, в свою очередь, содержит по меньшей мере один впускной (АР) проход, представляющий собой клапан, через который подается воздух; по меньшей мере один выпускной (RV) проход, представляющий собой клапан, через который выпускается воздух; привод для управления клапаном подачи воздуха; привод для управления клапаном выпуска воздуха; средство для присоединения указанного оборудования к трубопроводу; средство для передачи воздуха в указанное плавучее средство,средство для приведения привода в действие для управления клапаном (АР) для подачи воздуха в зависимости от заранее установленного уровня в плавучем средстве,средство для приведения привода в действие для управления клапаном (RV) для выпуска воздуха в зависимости от расстояния самого плавучего средства от морского дна. С помощью фиг. 2 далее приведено его краткое описание. Указанное "активное" плавучее средство представляет собой призматический отсек, имеющий всегда два прохода и два дополнительных прохода: впускной/выпускной двунаправленный (WP) проход для воды (отверстие); проход однонаправленного воздухозабора, выполненный в виде клапана (АР); возможный впускной/выпускной двунаправленный перепускной проход управления, выполненный в виде по меньшей мере одного отверстия (ТР); возможный впускной/выпускной двунаправленный заполняющий проход плавучего средства, выполненный в виде клапана (VA); воздуховыпускной однонаправленный проход, выполненный в виде клапана (RV). Проход RV представляет собой воздуховыпускной проход, расположенный на требуемом уровне L3 и выполненный с возможностью удаления воздуха из плавучего средства, оставляя при этом остаточный объем, обеспечивающий остаточную плавучесть. Однако уровень L3 может совпадать с верхней частью плавучего средства, которое, в данном случае, имеет полностью изменяемую плавучесть. RV представляет собой клапан, который приводится в действие в зависимости от расстояния q (высоты) плавучего средства от морского дна F. В частности, когда достигается заранее заданный пороговый уровень высотыq (превышается), клапан RV открывается, выпуская содержащийся в плавучем средстве воздух в окружающую среду и, таким образом, плавучее средство теряет плавучесть. Замер глубины и проходного диаметра клапана можно выполнить с помощью различных устройств (например, путем акустического измерения глубины и с использованием клапана с электрическим управлением) или используя чисто механическое устройство, представляющее собой свободную цепь, конец которой соприкасается с морским дном и соединяется с устройством с противовесами, приводящими клапан в действие. Клапан может представлять собой клапан двухпозиционного типа, с двумя положениями открыт/закрыт, или пропорционального типа, с проходом в пределах от 0 до 100% от максимальной величины прохода в зависимости от величины, при которой превышается пороговый уровень. В дополнительном варианте выполнения активного плавучего средства для улучшения чувствительности системы, отверстие WP калибруется таким же образом, как описано в отношении пассивного плавучего средства, так что скорость выходного потока воды снижается при внезапном движении плавучего средства вверх, что приводит к расширению содержащегося внутри воздуха. В этом случае плавучее средство должно иметь требуемый размер, чтобы выдерживать превышение давления. В следующей таблице представлено взятое в отдельности логическое устройство управления плавучими средствами, работающее при нормальных рабочих режимах. Имеется временное условие, при котором клапаны АР и RV могут быть открыты одновременно с одновременной подачей воздуха от АР и выпуском воздуха из RV. Это происходит в том случае, когда глубина q выше порогового уровня, а также вследствие выпуска воздуха из RV после прохождения уровня L1. Вторая цель настоящего изобретения заключается в создании устройства буксировки подводного трубопровода, которое, по существу, содержит тяговое средство, соединенное с указанным трубопроводом посредством механизма вытягивания и предназначенное для буксировки самого трубопровода; комплект оборудования, соединенный непосредственно с трубопроводом, при этом каждое оборудование комплекта, по существу, представляет собой плавучее средство с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, причем плавучее средство (G) имеет призматическую форму с горизонтальной или вертикальной осью, с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, нижнее основание которого, по меньшей мере частично, открыто благодаря проходу или отверстию (WP) и выполняет функцию"воздушной камеры", и содержит по меньшей мере один впускной (АР) проход, представляющий собой клапан, через который подается воздух; по меньшей мере один выпускной (RV) проход, представляющий собой клапан, через который выпускается воздух; возможный впускной/выпускной двунаправленный перепускной проход управления, выполненный в виде по меньшей мере одного отверстия (ТР); возможный впускной/выпускной двунаправленный заполняющий проход плавучего средства, выполненный в виде клапана (VA); привод для управления клапаном подачи воздуха, приводимого в действие в зависимости от заранее заданного уровня в плавучем средстве; привод для управления клапаном выпуска воздуха, приводимого в действие в зависимости от расстояния самого плавучего средства от морского дна; средство для подачи сжатого воздуха в плавучие средства; комплект оборудования, представляющий собой плавучие средства с заданной плавучестью. Тяговое средство может представлять собой, например, металлические или синтетические тросы,заведнные на береговые лебедки, буксирные суда или иные плавучие средства. Средство для подачи сжатого воздуха может быть выбрано, например, из компрессоров или резервуарных емкостей, соединенных с трубопроводом для транспортировки воздуха (общий нагнетательный трубопровод). Дополнительной целью настоящего изобретения является способ буксировки подводного трубопровода, осуществляемый с помощью тягового средства с использованием комплекта оборудования, соединенного непосредственно с трубопроводом, по существу, содержащим плавучие средства, часть которых имеет постоянную плавучесть, а другая часть имеет изменяемую или частично изменяемую плавучесть, которые, будучи установленными в заранее заданное положении с заранее заданными интервалами, придают трубопроводу изменяемую плавучесть, в зависимости от расстояния от дна, для достижения "аркообразной" конфигурации трубопровода, при которой секции подвесного трубопровода на плавучих средствах чередуются с опорными секциями, отличающийся тем, что каждое плавучее средство с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, по существу, содержит оборудование, заявленное в пп.1, 2 и/или 3 настоящей формулы изобретения. Трубопровод обычно содержит ряд трубопроводных нитей, имеющих стандартную длину 12 м (или кратной длины). Среди одной наиболее важной характеристики трубопровода является так называемый остаточный вес Wr, который представляет собой общий вес погруженного незаполненного трубопровода, что является результатом разницы между весом в воздухе различных узлов (стального трубопровода,внутренних и наружных покрытий, балласта, выполненного из цемента или торкрет-бетона) и гидростатической плавучестью, вследствие погружения в воду. Также используется и погонный остаточный весwr, выраженный как частное удельного веса и единицы длины. Фактически вес Wr (и wr) является расчетным весом, хотя могут иметься различные погрешности, как связанные с механической обработкой(толщиной стального проката, толщиной покрытия, толщиной утяжеляющего слоя, увеличивающей вес плотностью различных материалов), так и с различными, недостаточно контролируемыми явлениями(например, водонепроницаемостью торкрет-бетона, осаждением материалов на трубопроводе и т.д.). Указанные погрешности, выраженные через Wr (wr), могут быть относительно высокими. Поэтому в действительности не так просто определить плавучесть, необходимую для снижения величины Wr (wr) до допустимого показателя, годящегося для выполнения буксировочных операций. Кроме того, сами плавучие средства, соединенные с трубопроводом, увеличивают погрешность, связанную с придаваемой ими трубопроводу плавучестью, не определяемой по причине допусков на механическую обработку и т.д. Для предотвращения указанных погрешностей и с целью обеспечения надежного эффективного уменьшения тяговых усилий, плавучие средства устанавливаются в последовательности, согласно которой большое количество пассивных плавучих средств последовательно крепятся друг к другу на расстоянии, кратном количеству нитей (по одному для каждой нити, - по одному для каждых двух нитей и т.д., по необходимости), разделенными несколькими активными плавучими средствами для формирования ряда так называемой "аркообразной" конфигурации. Фактическая конфигурация плавучих средств(количество пассивных плавучих средств и их расстояние друг от друга; количество активных плавучих средств) зависит от характеристик конструкции (вес и длина трубопровода, погрешности и т.д.). Количество пассивных плавучих средств предпочтительно может превышать количество активных плавучих средств от 2 до 20 раз (чем больше погрешность, тем требуется большее количество активных плавучих средств). Таким образом, количество пассивных плавучих средств определяется исходя из значения Wr. Количество активных плавучих средств определяется исходя из значения Wr. Плавучесть, получаемая группой активных и пассивных плавучих средств, преувеличена по сравнению с плавучестью, необходимой для обеспечения возможности вертикального "пульсирующего" перемещения трубопровода, в результате которого может произойти разъединение трубопровода с дном при временном уменьшении трения и, таким образом, к уменьшению необходимого тягового усилия. Активные плавучие средства обеспечивают устойчивость трубопровода и возможность управления им. Движение может представлять собой локальное всплытие с быстрым возвращением к положению покоя на дне, вследствие срабатывания клапана RV, действующего в качестве "предохранительного клапана". Кроме того, благодаря соответствующим образом заглушнному регулируемому отверстию WP весь трубопровод реагирует с запозданием на отклонения глубины от равновесного по вертикали положения трубы, обеспечивая этим возможность срабатывания клапана RV еще до того, как трубопровод приподнялся уже достаточно высоко. Обычно при эксплуатации плавучие средства соединяют с трубопроводом с возможностью отсоединения, например, посредством металлического кольца с карабином. При расположении плавучих средств предпочтительно размещать плавучие средства с изменяемой плавучестью близко к началу и концу каждой "аркообразной" конфигурации. Дополнительную информацию относительно способа можно найти в двух вышеупомянутых меж-5 019756 дународных патентных публикациях WO 2006/045357 и WO 2008/017463, содержание которых включено в настоящее изобретение посредством ссылки. Пример. Один пример выполнения буксировочных операций включает следующую последовательность действий: работы, предшествующие буксировке: сооружение трубопровода, начиная с отвечающего требованиям плавучего средства и способа размещения трубопровода на морском дне (плавучие средства, наполняемые через отверстие клапана VA). Плавучие средства предварительно устанавливают при сооружении трубопровода вместе с уже установленным трубопроводом, подающим атмосферный воздух, который, к тому же, соединен с плавучими средствами (прикреплены к трубопроводу). Консервация трубопровода с подсоединенными и наполненными плавучими средствами происходит при устойчивом положении на дне следующим образом: закрывают клапаны VA; присоединяют буксировочный трос к приемной стороне трубопровода; подсоединяют подающий атмосферный воздух трубопровод к компрессорам; подают воздух в плавучие средства, постепенно увеличивая их плавучесть; начинают буксировочные операции, совпадающие с вертикальным "пульсирующим" движением трубопровода; после доставки в требуемое положение отсоединяют плавучие средства от трубопровода. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Оборудование для буксировки подводного трубопровода, содержащее плавучее средство (G), которое имеет призматическую форму с горизонтальной или вертикальной осью, с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, и нижнее основание которого, по меньшей мере частично, открыто благодаря проходу или отверстию (WP) и выполняет функцию "воздушной камеры", при этом плавучее средство содержит по меньшей мере один впускной (АР) проход, представляющий собой клапан, через который подается воздух; по меньшей мере один выпускной (RV) проход, представляющий собой клапан, через который выпускается воздух; привод для управления клапаном подачи воздуха; привод для управления клапаном выпуска воздуха; средство для присоединения указанного оборудования к трубопроводу; средство для подачи воздуха в указанное плавучее средство; средство для приведения в действие привода для управления клапаном (АР) для подачи воздуха, в зависимости от заранее заданного уровня в плавучем средстве; средство для приведения в действие привода для управления клапаном (RV) для выпуска воздуха, в зависимости от расстояния самого плавучего средства от морского дна. 2. Оборудование по п.1, дополнительно содержащее впускной/выпускной двунаправленный перепускной управляющий проход, представляющий собой по меньшей мере одно отверстие (ТР). 3. Оборудование по п.1 или 2, дополнительно содержащее впускной/выпускной двунаправленный заполняющий проход плавучего средства, выполненный в виде клапана (VA). 4. Система буксировки подводного трубопровода, содержащая тяговое средство, соединенное с указанным трубопроводом посредством механизма вытягивания,предназначенное для буксировки самого трубопровода; комплект оборудования, соединенного непосредственно с трубопроводом, при этом каждое оборудование, по существу, представляет собой плавучее средство с изменяемой или частично изменяемой плавучестью, нижнее основание которого, по меньшей мере частично, открыто благодаря проходу или отверстию (WP) для выполнения функции "воздушной камеры" и которое имеет: по меньшей мере один впускной (АР) проход, представляющий собой клапан, через который подается воздух; по меньшей мере один выпускной (RV) проход, представляющий собой клапан, через который выпускается воздух; привод для управления клапаном подачи воздуха, приводимый в действие в зависимости от заранее заданного уровня в плавучем средстве; привод для управления клапаном выпуска воздуха, приводимый в действие в зависимости от расстояния самого плавучего средства от морского дна; средство для подачи сжатого воздуха в плавучие средства; комплект оборудования, представляющий собой плавучие средства с постоянной плавучестью,нижнее основание которых, по меньшей мере частично, открыто посредством прохода или отверстия(WP), чтобы выполнять функцию "воздушной камеры". 5. Система буксировки подводного трубопровода по п.4, в которой каждое оборудование дополни-6 019756 тельно имеет впускной/выпускной двунаправленный перепускной проход управления, представляющий собой отверстие (ТР). 6. Система буксировки подводного трубопровода по п.4, в которой каждое оборудование дополнительно имеет впускной/выпускной двунаправленный заполняющий проход плавучего средства, представляющий собой клапан (VA). 7. Способ буксировки подводного трубопровода, осуществляемый с помощью тяговых элементов с использованием комплекта оборудования, соединенного непосредственно с трубопроводом и, по существу, содержащего плавучие средства, часть которых имеет постоянную плавучесть, а часть имеет изменяемую или частично изменяемую плавучесть, которые при установке в заранее заданное положение и размещенные с определенными интервалами друг от друга придают трубопроводу изменяемую плавучесть, в зависимости от расстояния от дна, для достижения "аркообразной" конфигурации трубопровода,при которой секции подвесного трубопровода на плавучих средствах чередуются с опорными секциями,отличающийся тем, что каждое плавучее средство с изменяемой или частично изменяемой плавучестью,по существу, содержит оборудование, выполненное в соответствии с пп.1-3. 8. Способ по п.7, в котором количество плавучих средств с постоянной плавучестью превышает количество плавучих средств с изменяемой или частично изменяемой плавучестью от 2 до 20 раз. 9. Способ по п.7, в котором плавучие средства с изменяемой плавучестью размещают близко к началу и концу каждой "аркообразной" конфигурации.
МПК / Метки
Метки: оборудование, способ, подводного, трубопровода, буксировки, система
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/8-19756-oborudovanie-sistema-i-sposob-buksirovki-podvodnogo-truboprovoda.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Оборудование, система и способ буксировки подводного трубопровода</a>
Предыдущий патент: Гетероциклическое соединение и его применение
Следующий патент: Фармацевтическая композиция с синергетическим противосудорожным эффектом
Случайный патент: Способ выщелачивания сульфидных минералов