用于张力腿平台的压载系统技术方案

在一种浮在海上的漂浮船只（１００）中，且所述船只（１００）包括具有多个用于压载所述船只的水密舱室的一船体（１０２），其改进之处包括：　　　　设置在所述船体中的多个沉箱（５４），所述诸水密舱室中的每一个的下部流体连通地连接至所述诸沉箱中单独的一个，所述诸沉箱中的每一个从所述舱室的所述连接的下部大体垂直地延伸至所述船体的一上部，并设计和布置成接纳一潜水泵（１１１，１２１，１２３）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地涉及在海上石油生产工业中使用的张力腿平台，更具体地是涉及用于压载和卸载张力腿平台以供在平台使用作业过程中拖曳、安装(锁定(lock-off)至链束)及使用的方法和系统。
技术介绍
张力腿平台(TLP)一般用于在深水中进行海上石油开采。典型的TLP有一水平的浮船结构和支承一平台的多根垂直柱。船体结构向柱子和平台提供浮力。TLP通过链束锚固在海底中的桩材上，并通过链束中因浮力所引起的张力而保持静止不动。船体一般分成若干个水密舱室，以满足在安装压载过程中的稳定性要求。TLP在安装过程中要卸载以张紧链束，并保持平台在所有时候都在设计限度之内。卸载作业是快速的，以使TLP的共振频率等于周围水的固有周期的时间最短。为了加快卸载，TLP一般装有一个或多个泵房，这些泵房中设有高容量的泵。不过，一旦完成了安装后，在使用中仅需要作很小的纵倾调整，从而就对泵不再有高容量的要求了。为了使永久安装但使用却有限的大型泵的资本投资最少，另一TLP设计使用与压载舱流体连通的单个沉箱，以临时地容置高容量潜水泵。在船体的下部设置大型的远程致动阀，以隔绝从特定的压载罐至泵沉箱的流动或者允许有这样的流动。这些阀以及它们相关的检测仪表和控制装置需要检查、维护、修理和/或更换，其成本是很昂贵的。
技术实现思路
本专利技术的一个主要目的是提供一种漂浮船只，这种漂浮船只的结构能实现控制从船体顶部压载和卸载而无需位于下部船体中的泵房、机房、阀、永久泵、检测仪表、配线或控制装置。本专利技术的另一目的是提供一种用作张力腿平台的船只，这种船只无需进入下部船体以进行机器检查、维护、修理或更换。本专利技术的另一目的是提供一种压载和卸载张力腿平台以供拖曳和安装的方法，其中采用便携式潜水泵来压载和卸载具有各自的泵沉箱的单独舱室。本专利技术的另一目的是通过给单独的舱室沉箱提供人工或电声探测来简化压载水位检测仪表。本专利技术的另一目的是通过将压载舱室通风口直接设置至泵沉箱来简化压载舱室的通风系统。上述的目的以及本专利技术的其它特征和优点综合体现在一种用于压载和卸载张力腿平台(TLP)的设备中。该TLP包括一船体和支承一甲板的四根柱子，所述船体向张力链束提供浮力，并支承上部结构。船体包括临时和永久压载罐，但不包含任何阀。将甲板连接至船体的柱子不再设置大部分的传统“主动柱”构件(包括电气设备、检测仪表等)。各柱子包括设置在柱子中的一个或多个内部沉箱，这些沉箱从上部船体垂直延伸至下部船体。沉箱的底部连接至永久和临时压载罐的底部，并允许布置潜水泵以便于各个压载罐的压载和卸载。各柱子还设有一个或多个外部沉箱，这些外部沉箱用来提供海水源。可使用若干个潜水泵以装在内部和外部沉箱中和从它们取出，并在柱子的顶部处经由一安装好的歧管系统来进行压载和卸载操作业。可以通过连接至靠近泵沉箱顶部处的大气环境中来实现压载罐的通风。或者，也可以使用独立的通风管线来使压载罐通风。本专利技术包括一种压载和卸载具有带单独泵沉箱的压载舱室的船只的方法。附图说明下面将基于在附图中示意地表示的实施例详细地描述本专利技术，在诸附图中图1是沿着图2的线1-1剖切所见的一TLP的俯视剖面图，示出各包含四个内部泵沉箱的四根柱子以及压载罐和泵沉箱之间的相关管道；图2是沿着图1的线2-2截取的侧视剖面图；图3是示出根据本专利技术的永久和临时压载系统以及相关的歧管的示意图；以及图4是示出作为前期用于初始压载以进行拖曳的永久和临时压载系统以及相关歧管的示意图。具体实施例方式如图1和2所示，压载和卸载系统较佳的是用于一张力腿平台(TLP)100中，所述TLP设有支承一甲板104的四根柱子和一船体102。船体102有十五个内部压载罐。其中有四个永久压载罐11、21、31、41，它们是船体102中最外侧的罐。船体102内有十一个压载罐仅临时使用以将TLP拖曳和安装至链束其中四个临时压载罐12、22、32、42位于四个永久压载罐11、21、31、41紧挨的内侧；四个临时压载罐13、23、33、34分别位于柱子1、2、3、4的基底处；三个中心压载罐为基底中心压载罐5、东侧压载罐6以及西侧压载罐7。穿过TLP100的四根柱子1、2、3、4可通达压载罐。各根柱子1、2、3、4包含四个单独的泵沉箱54。较佳的是，泵沉箱的外径为20英寸，并用钢材或复合材料构造而成。各罐连接至一泵沉箱54；沉箱用于压载罐的充注和排放。因为每根柱子有四个泵沉箱54，所以除了中心压载罐连接至两个泵沉箱54之外，每一个临时或永久压载罐都连接有一个泵沉箱54。在每一根柱子1、2、3、4内，四个泵沉箱集合地容纳在单个沉箱52中，以提供附加的结构支撑。除了柱子压载罐13、23、33、43之外，泵沉箱54经由一10英寸的两用充注/排放管50连接至各个压载罐。压载罐还通过12英寸的通风管58和12英寸的通风管59通风至大气，所述通风管58将压载罐的顶部连接至与它们相关的泵沉箱54，而所述通风管59则从泵沉箱54延伸至靠近柱子1、2、3、4顶部的大气环境中(参见图2-4)。各根柱子1、2、3、4至少一个外部沉箱56，它们用于向诸如消防系统之类的各种系统供应海水。这些外部沉箱56中的每一个从柱子1、2、3、4顶上2英尺延伸至船体102龙骨的5英尺内。图3是本专利技术的压载/卸载系统的局部示意图。由于所有四根柱子1、2、3、4基本相同，所以仅示出了一根。图3示出用于TLP 100的一根普通的柱子X的系统。与柱子X相关联的中心压载罐5、6或7总的标示为8。外层永久压载罐11、21、31或41标示为X1。临时压载罐12、22、32或42标示为X2，以及柱子压载罐13、23、33或43标示为X3。与压载罐X1相关联的泵沉箱54标示为10。与压载罐X2相关联的泵沉箱54标示为20。与压载罐X3相关联的泵沉箱54标示为30，以及与普通中心压载罐8相关联的泵沉箱54标示为80。为了简化，以下的描述和操作方法是相对一根普通的柱子X来写的。除了另外指出的以外，这些描述和操作方法可同时应用于所有四根柱子1、2、3、4。例如，如果一操作方法需要一特定的构件，则TLP 100就需要总计四个特定的构件，或者如果一操作方法需要充注压载罐X2，则要同时充注所有四个临时压载罐12、22、32、42。泵沉箱54可具有可供选用的至一个或多个空舱52的支管51，这些空舱既不用于压载也不用于卸载。支管51装配有一隔离阀53，对于正常的压载作业该隔离阀53是保持关闭的。图3示出歧管系统，该系统允许用由消防系统或由临时压载系统所供应的水来充注任意的压载罐X1、X2、X3、8。歧管系统允许在任意两个压载罐X1、X2、X3、8之间传输水，并且歧管系统允许对任何压载罐X1、X2、X3、8进行卸载，以将水引至船外。歧管系统包括位于柱子X顶部处并延伸至船体102内部的管道。歧管系统包括消防进口总管90和一手动操作的消防隔离球阀91，该隔离球阀91连接至一公共的压载/卸载集管92的一端。公共集管92的另一端连接至用于安装临时压载系统(如下所述)的一凸缘93。较佳的是，消防进口管90和公共压载/卸载集管92安装有10英寸的管道。歧管系统还包括8英寸的船外管94和一气动操作的蝶形阀95，该蝶形阀在控制空气流失时可自动打开(fail open)。公共多支集管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：P·G·怀布罗，T·克瑞斯卡，
申请(专利权)人：默代克国际有限公司，
类型：发明
国别省市：