Материал: Суда-трубоукладчики

Наиболее важным требованием, предъявляемым к трубоукладочным баржам, является быстрое опускание трубопроводов без каких-либо повреждений. Даже наиболее опытный оператор не в состоянии следить за показаниями всех приборов и управлять одновременно несколькими лебедками. На трубоукладочной полупогружной барже ,,Куросио II” (Рисунок 2.2) установлена система автоматического управления. Длина баржи 140 м, ширина 34 м, осадка 9,5 м, водоизмещение 23 800 т. Автоматическое перемещение осуществляется десятью лебедками с тяговым усилием 810 кН и со скоростью выбирания канатов 23 м/мин. После испытаний системы автоматического управления потребовалось установить две дополнительные лебедки.

Рисунок 2.2

Благодаря наличию горизонтальной монтажно-спусковой дорожки, производительность современных трубоукладочных барж максимальная. Однако при укладке глубоководных трубопроводов длина стингера должна составлять 200 м и более, что затрудняет применение барж уже при небольшом волнении. Увеличение рабочих глубин требует утолщения стенок трубопровода, а, следовательно, и увеличения усилия поддержания трубопровода для уменьшения кривизны его вогнутого участка. Например, трубопровод диаметром 610 мм со стенкой толщиной 38 мм имеет отрицательную плавучесть 2390 Н/м. Во время его укладки на глубину 1200 м требуется усилие натяжения 3960 кН, которое не может быть обеспечено натяжными устройствами современных барж. В связи с этим созданы проекты трубоукладчиков с наклонной спусковой рамой. Рассматривается также укладка трубопроводов в вертикальном положении с использованием полупогружных буровых судов с системой динамического позиционирования. Соединение вертикальных трубопроводов может осуществляться методами автоматической сварки либо с использованием механических муфт. Предполагают, что прокладка глубоководных трубопроводов при наличии бурового судна в месте проведения работ будет иметь высокую экономическую эффективность.

2.1 Суда-трубоукладочики нового поколения

На данный момент одним из наибольших в мире судов считается трубоукладчик «Solitaire». Судно принадлежат компании «Allseas» с 1998 года. Судно относится к специлизированным судам. Прокладку труб «Solitaire» осуществляется со средней скоростью 9 км в сутки. Для этого у него имеется два крана для передачи труб длиной 33 метра и 42 метра и грузоподъемностью каждого 150 тонн, кран специального назначения 300 тонн грузоподъемностью и длиной 57 метров. Трубоукладчик «Solitaire» имеет систему динамического позиционирования типа «Kongsberg Simrad», которая позволяет совместно с системой управления судна осуществлять точное маневрирования в заданном районе с заданной скоростью. Достаточно высокая скорость прокладки позволяет судну «Solitaire» быть очень эффективным и конкурентоспособным, что дало установить новые мировые стандарты.

-  Технические данные судна для прокладки трубопровода «Solitaire»:

-       Длина - 300 м;

-       Ширина - 52 м;

-       Дедвейт - 23050 тонн;

-       Экипаж - 420 человек;

-       Скорость - 13 узлов;

Летом 2010 некая американская компания Global Industries приняла план на постройку двух однотипных судов (трубоукладчиков) Global 1200, которые планируются к сдаче в начале 2012 года. Судно оснащено системой динамического позиционирования, имеет водоизмещение 1200 тонн и способно проводить трубоукладку на глубине 3 км. Судно приводится в движение двумя двигателями мощностью 4500 кВт, имеет среднюю скорость 15 узлов. В сочетании с пятью подруливающими устройствами судно обладает хорошей маневренностью.

Другие два главных конкурента Global Industries были столь же активны. В декабре 2009 года McDermott достигла соглашения с Oceanteam, чтобы приобрести примерно 50% акций у судно-владельца трубоукладчика «NO102» . McDermott фрахтует NO102 сроком на пять лет после чего, McDermott будет иметь возможность приобрести акции Oceanteam. модернизирует судно, улучшит систему прокладки труб, а так же установит новый 250-тонный кран. Дополнительные обновления будут сделаны в течение 2011 года, так же планируется увеличение возможности прокладки труб в более глубоководных районах. Судно находится в доке в городе Виго, Испания, запланированно к сдаче в конце 2012 года.

Характеристики NO102:

-  Длина - 270 м;

-       Ширина - 47 м;

-       Дедвейт - 30010 тонн;

-       Экипаж - 561 человек;

-       Скорость - 16 узлов;

Другая инженерно-строительная компания Subsea 7, признанный лидер в области производства всевозможных подводных работ, объявила о начале эксплуатации нового трубоукладочного судна Seven Pacific.

Это судно оснащено системой динамического позиционирования класса II, имеет ледовый класс, предназначено для глубоководной укладки трубопроводов и строительства различных морских сооружений по всему миру.

Seven Pacific - восьмое по счету новое судно, присоединившееся ко флоту компании, начиная с 2007 г. Оно способно укладывать гибкие трубопроводы при глубине моря до 3 000 м. Его первым заданием будет обслуживание нефтяного месторождения Block 18 в Анголе.

Технологическое оборудование ТУС имеет натягивающее усилие в 260 т, на судне установлены две катушки общей емкостью гибкого кабеля в 2 500 т и имеется подводный дистанционно управляемый аппарат для инспекции трубопроводов, уложенных на 3000-метровой глубине.

Главные размерения и характеристики судна: длина наибольшая - 133,81 м, ширина - 24 м, высота борта - 10 м, осадка - 6,5 м, дедвейт - 7 300 т, эксплуатационная скорость - 13 уз. Большая площадь рабочей палубы -

700 м² - предусмотрена для размещения технологического оборудования и хранения гибких трубопроводов.

На судне установлено два ГД общей мощностью 6 720 кВт и два дизель-генератора по 3 840 кВт. В качестве движителей выступают 3 азимутальных подруливающих устройства (АПУ), размещенных в корме, на каждое из которых поступает по 2 500 кВт, 1 выдвижное АПУ в носу (2 400 кВт) и 2 ПУ тоннельного типа в носу (по 1 500 кВт). Постройка Seven Pacific проходила на верфи Merwede Shipyard в Нидерландах. Так же в Нидерландах, в подразделении другой голландской судостроительной компании IHC Merwede - Offshore & Marine - объявили о подписании двух контрактов с малазийским оператором оффшорного флота SapuraCrest на проработку проектов и постройку двух новых трубоукладочных судов с механизмами натяжения, обеспечивающими удерживающее усилие трубопровода в 550 т. Третий контракт был заключен с бразильской верфью OSX Construção Naval S.A. на проектирование и постройку судна с усилием в 300 т; в объем этого контракта также войдет крупная поставка оборудования, которую выполнит IHC Engineering Business. Общая стоимость заказа составляет 600 млн. долларов. Все три новостроя будут задействованы в прокладке подводных трубопроводов у берегов Бразилии для нефтяной корпорации Petrobras.Merwede осуществит постройку двух идентичных 550-тонных трубоукладчиков на верфи в г. Кримпен-ан-ден-Эйссел. Эти суда станут первыми, которые компания и ее подразделения создадут "под ключ". Так, трубоукладочную систему поставит IHC Engineering Business, полностью интегрированная система автоматизации и электрическая часть - за IHC Drives & Automation и т. д. Сдача в эксплуатацию этих судов запланирована к 2014 году. Третье судно - с натяжением 300 т - будет также спроектировано голландским судостроителем. Его постройку осуществит бразильская верфь в соответствии со стандартами предприятия Petrobras.

Финская машиностроительная компания Wärtsilä выполнит проработку проекта, а также поставит пропульсивную часть для двух новых трубоукладочных судов. Их строительство было заказано совместным предприятием, образованным между двумя энергетическими компаниями: французской Technip и бразильской Odebrecht Óleo & Gás (OOG). Новострои будут работать на Petrobras в рамках долгосрочного чартера.

Постройку трубоукладчик <#"805906.files/image009.gif">

Рисунок 3.1

Трубоукладочная погружная баржа ,,Энтерпрайз" оборудована вертикально установленным барабаном диаметром 10 м, на который наматывается от 3657 м труб диаметром 250 мм до 60 960 труб диаметром 50 мм. Она укладывает от 762 до 1219 м труб в час. Трубопровод может свариваться из секций по 12 м с помощью шести сварочных машин.

Трубоукладочное судно компании „Санта Фи” оборудовано барабаном с наружным диаметром 30,5 и шириной 12 м. Длина намотанных на барабан труб диаметром 150, 305, 457 и 610 мм составляет соответственно 90, 52, 20 и 11 км. При увеличении диаметра трубопровода от 150 до 610 мм расчетная глубина укладки уменьшается с 900 до 370 м. Несмотря на высокую производительность при значительных глубинах моря, суда с барабанами для труб нельзя использовать для укладки любых трубопроводов. Имеются ограничения, как по диаметру труб, так и по исполнению их защитных покрытий, которые должны быть достаточно прочными и гибкими. Остаточные спиралевидные деформации труб затрудняют укладку трубопроводов в траншеи.

Более совершенное трубоукладочное судно с вертикальным барабаном „Апач” построено в США для компании „Санта Фи”. Барабан диаметром 25 м рассчитан на 81 км труб диаметром 102 мм или 9,1 км труб диаметром 406 мм. Судно оборудовано системой динамического позиционирования, которая позволяет управлять его движением по заданному курсу с установленной скоростью и заданным натяжением укладываемого трубопровода. Благодаря изменению угла наклона трубопровода от 20 до 60°, возможны уменьшение необходимого натяжения и укладка труб на глубины до 900 м.

Для устранения ряда недостатков, присущих способу укладки трубопроводов путем сматывания с вертикальных барабанов, компания „Кофлексип” разработала два трубоукладочных судна: ,,Флекссервис I ” и ,,Флекссервис II. Они позволяют заглублять гибкие трубопроводы при помощи плужных машин на глубину 1,2 м со скоростью до 300 м/ч. Судно „Флекссервис I” в случае необходимости может укладывать четыре трубопровода, сматываемых с барабанов. Отклонения от заданной траектории не превышают ±5 м.

Судно „Флекссервис II” позволяет укладывать одновременно два трубопровода с разными диаметрами по прямолинейной и криволинейной траекториям. Предполагается также использование баржи в качестве кабелеукладчика. На борту судна имеется 1700 м трубопроводов диаметром 254 мм, 4500 м диаметром 203 мм или 2200 м диаметром 152 мм.

Список использованной литературы

1) Справочник по технике освоения шельфа (Техника освоения океана). - Л.: Судостроение, 1983. - 288с.

) Баладинский В. Л., Лобанов В. А., Галанов Б. А. Машины и механизмы для подводных работ, Л.: Судостроение, 1979.

) Бородавкин П.П., Березин В.Л., Щадрин О.Б. Подводные трубопроводы. М.: Недра, 1979. - 327с.

4) <http://www.korabel.ru>

) <http://www.nglib.ru>

) http://www.offshore-mag.com