Лекция № 7

3. Морские наливные устройства

Нефть с морских месторождений не всегда рентабельно транспортировать на берег по подводным трубопроводам, особенно если там отсутствует необходимая инфраструктура или нефть предназначена для поставок в отдалённые регионы.

В этом случае широко используются морские беспричальные наливные устройства танкеров, которые можно использовать и как временные сооружения (пока не построены подводные трубопроводы) и как постоянные (если строительство подводных трубопроводов от платформ на берег нецелесообразно).

Кроме того, габариты современных танкеров настолько выросли, что их осадка не позволяет им входить во многие порты; к тому же, в последние годы во многих странах были введены экологические ограничения, запрещающие танкерам большой грузоподъёмности приближаться к крупным заселённым формациям.

Всё это привело к поиску новых решений с главным требованием – минимального времени загрузки (разгрузки) танкера, поскольку в открытом море изменение погодных условий наблюдается постоянно и повсеместно.

В результате, к настоящему времени в мире возникло множество оригинальных конструкций автономных морских наливных устройств, так называемого, беспричального типа.

Это многообразие можно свести к следующим наиболее типичным конструктивным решениям.

Непосредственный налив нефти в танкеры с платформ (рис. 15).

2. Турель – устройство сравнительно небольшого плавучего нефтехранилища башенного типа, обеспечивающее вращение в горизонтальной и вертикальной плоскостях (SBS) – рис. 16.

Буй, как таковой, отсутствует, а вертлюг устанавливается непосредственно на носу стационарно пришвартованного танкера.

Но подобная концепция отгрузки нефти требует существенных переделок в носовой части танкера и упрочнения его корпуса почти по всей длине.

Подобные устройства применяются до глубин порядка 700 м, но, вполне вероятно, что система будет удовлетворительно работать и на вдвое большей глубине.

Для инспекции и обслуживания системы требуется управляемый или необитаемый подводный аппарат.

3. Выносной точечный причал с ёмкостью для хранения нефти (SPAR) – рис. 17, с автономной энергетической установкой, постоянно работающим персоналом и жилым модулем.

Буй удерживается на месте с помощью 6 якорных цепей к каждой из которых прикреплен бетонный якорь массой по 1000 т.

Подходящий танкер швартуется с помощью плавучего троса – проводника, который поднимают с воды и лебёдкой танкера вытягиват на борт.

После закрепления швартового конца танкер даёт задний ход, натягивает швартов и стабилизирует своё положение.

Кран подаёт на танкер заправочные шланги, которые вытягиваются с него специальным тросом – проводником, забрасываемым на танкер.

Система SPAR создана для незамерзающих морей; но для малых глубин она не подходит ибо имеет мощную подводную часть, рассчитанную на хранение 47,7 тыс. м³ нефти.

Максимальная глубина, обычно, 160 м, но если увеличить длину гибкого райзера, то максимальную глубину можно увеличить до 500 м.

Это самая дорогая конструкция.

4. Выносной точечный причал с анкерным креплением CALM (рис.18).

Это самый малый по размеру и самый простой по конструкции выносной точечный причал, представляющий собой круглый плавучий буй, который удерживается на точке посредством 4, 6 или 8 якорей.

Швартовка танкера обеспечивается синтетическим швартовым концом, прикреплённым к вращающемуся кругу.

К нему же прикреплён наливной шланг.

И швартов и шланг плавают в море.

Танкер должен их подобрать и поднять на борт.

Система работает только в хорошую погоду.

В плохую загрузка приостанавливается и танкер отходит.

Система работает в интервале глубин 30 – 200 м.

Имеется вертолетная площадка, а для рабочего катера нужна хорошая погода (высота волны не должна превышать 2,5 м).

5. Выносной точечный причал с анкерным или цепным креплением SALM или SAMS (добавлена ёмкость для хранения нефти) – рис. 19.

Система имеет 2 универсальных шарнира у гравитационного основания и у нижнего конца буя.

Наливные шланги плавают в море и поднимаются командой танкера.

Танкеры швартуются к поворотному кругу, но при ухудшении погоды отходят.

Обычно систему используют до глубины 35 м, но если увеличить число секций буя и число шарниров можно достичь глубин и в 500 м.

Недостаток – в подводном креплении вертлюга, наливных шлангов и клапанов.

Рабочий катер может подойти только при высоте волны до 2,5 м.

Система в 3 – 5 раз дороже CALM.

6. Шарнирно закреплённая на дне колонна для отгрузки нефти ALC – рис. 20 (она же ALT, она же ALP).

Это одиночная колонна с камерами плавучести, нижний конец которой посредством массивного универсального шарнира соединён с гравитационным основанием.

На верху колонны, расположенном высоко над водой, находится оборудование, необходимое для осуществления швартовки и закрепления грузовых шлангов.

При швартовке танкера плавучий конец поднимается из воды.

Грузовые шланги подаются либо краном либо они свешиваются с опорной конструкции.

Жилые помещения только для ремонтных бригад.

Заправка танкера осуществляется только в хорошую погоду, в плохую погоду танкер уходит.

Предел глубин для устройства находится на уровне 210 м.

7. Стационарная башня для налива нефти (FT) – рис. 21, она же моносвая (МР).

Разработана компанией «Technomare and Ake Engineering».

Предназначена для швартовки танкеров в глубоководных акваториях Северного моря до глубин 350м.

Она в 13 раз дороже CALM.

8. Выносной точечный причал для незащищенных акваторий ELSBM – рис.22.

ELSBM – представляет собой усовершенствованную систему CALM, предназначенную для более суровых условий моря.

Она обладает повышенной прочностью.

Грузовой шланг удерживается на вьюшке с контгрузом.

Кроме основного имеется запасной шланг.

При нормальной работе персонала нет, но на чрезвычайный случай имеются жилые помещения.

Минимальная глубина 60 м.

Стоимость в 4 раза больше CALM.

9. Башня с шарнирным и цепным креплением САТ – рис.23.

Сочетает в себе лучшие черты ALC и ELSBM.

Представляет собой круглую в сечении колонну постоянного диаметра с небольшой положительной плавучестью.

Создана для глубинт80 – 200 м.

10. Буй SEMI – SPAR – рис.24.

Создан компанией «Шелл».

В устройстве сочетаются элементы SPAR (ёмкость для нефти) и некоторые свойства полупогружной платформы, диаметром 67 м, которая удерживается на точке 12 якорями.

Швартовка осуществляется механическим приводом (платформа перемещается по рельсам).

Наливные шланги подаются краном.

Система рассчитана на Северное море и способна откачивать 9,5 тыс.м³ нефти/сутки.

Рассчитана на глубины 150 – 370 м.

Жилой блок на 56 человек.

Выдерживает волны до 3,5 м.