用于在海洋的海床中安装单柱平台的定位设备和装置制造方法及图纸

用于在海洋的海床(5)中安装单柱平台(3)的定位设备(30)和装置(30)。该设备布置在第一浮动结构(10)处，且该平台在第一浮动结构和第二浮动结构(12)之间延伸，使得该平台的第一端部(20)由第一浮动结构保持，该平台(3)的第二端部(22)由第二浮动结构(12)保持。该设备包括用于保持该平台的第一端部(20)的附接装置(32)，以及用于使该平台的第一端部枢转的第一枢轴(50)，使得在该平台的第二端部已经从第二浮动结构释放之后，该第一端部朝向海洋的表面重新定向。

Positioning equipment and devices for installing single-column platforms in the seabed of the ocean

A positioning device (30) and a device (30) for installing a single column platform (3) in the seabed (5) of the ocean. The device is arranged at the first floating structure (10), and the platform extends between the first floating structure and the second floating structure (12), so that the first end (20) of the platform is maintained by the first floating structure and the second end (22) of the platform (3) is maintained by the second floating structure (12). The device includes an attachment device (32) for maintaining the first end (20) of the platform and a first pivot (50) for pivoting the first end of the platform so that after the second end of the platform has been released from the second floating structure, the first end is redirected towards the ocean surface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在海洋的海床中安装单柱平台的定位设备和装置
本专利技术涉及一种用于在海洋的海床中安装单柱平台的定位设备和装置。单柱平台可用于能量开采，例如石油和天然气开采、风力发电等。本专利技术还涉及一种用于将单柱平台安装到海洋的海床中或从海洋的海床拆除单柱平台的方法，该方法包括往返于安装位置的运输。
技术介绍
现有技术近海平台通常包括牢固地锚固在海床中的最少三条支腿的结构。这些平台提供用于承受风、水流、波浪等恶劣的海洋环境的稳定结构，例如北海的环境。在提供刚性结构的同时，现有技术平台制造成本昂贵。在能源开采方面，例如石油和天然气开采，平台通常在设立和开采期间都保持在能源开采的位置，例如在油气田的位置。因此，使用现有技术平台的开采只能在存储能量足够大的矿田获得经济激励，例如足够大的油气田。近海平台也可以用于近海风力发电厂的基础。为了降低传统近海平台的成本，可使用简化的近海平台，其包括单条支腿，即所谓的单柱平台。虽然提供了成本有效的设计，但安装成本很高，因为安装需要具有大尺寸起重机的特殊布置的船舶，以使单柱平台能够从船舶上被提升，并定向在海洋的海床中。特别是，对于布置在40米或更深的水深上的单柱平台，安装过程要求高且成本高。同样，单柱平台的拆除过程要求高且成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是弥补或减少现有技术的至少一个缺点，或者至少提供现有技术的有用替代方案。具体地，本专利技术的第一个目的是提供一种用于在海洋的海床中安装和拆除单柱平台的设备，该设备不需要包括大尺寸起重机的特殊布置的船舶。本专利技术的第二个目的是提供一种用于安装和拆除单柱平台的设备，该设备降低了成本和相关人员数量。本专利技术还涉及用于实现相同目的的装置和方法。这些目的通过用于在海洋的海床中安装单柱平台的定位设备来实现。该设备的特征在于，该设备适于布置在第一浮动结构处，并且所述单柱平台适于布置成在第一浮动结构和第二浮动结构之间延伸，使得单柱平台的第一端部由第一浮动结构保持，并且单柱平台的第二端部由第二浮动结构保持，其中该设备包括用于将单柱平台的第一端部保持在定位设备处的附接装置，以及第一枢轴，第一枢轴适于使单柱平台的第一端部在由附接装置保持在定位设备处时能够可受控制地枢转，使得在单柱平台的第二端部已经从第二浮动结构释放之后，单柱平台的第一端部从第一浮动结构和第二浮动结构之间的位置朝向海洋的表面重新定向。第一枢轴适于在单柱平台的第二端部已经从第二浮动结构释放之后，使单柱平台能够相对于海洋的表面从水平方向重新定向到竖直方向。附接装置提供单柱平台的第一端部的附接，因而确保当单柱平台相对于海洋的表面从水平方向重新定向到竖直方向时，单柱平台的第一端部保持在设备处，并且在水的表面上方。水平方向涉及如此的方向，即，在该方向上单柱平台适于被运输到安装位置或安装位置附近的位置。水平方向涉及如此的方向，即，在该方向上单柱平台适于被安装在海洋的海床中。单柱平台优选地布置有浮力装置，该浮力装置用于使单柱平台沿竖直方向保持在海床上方。当单柱平台已经布置在相对于海床的其精确位置时，减小浮力装置的浮力，使得单柱平台的第二端部降低到与海床接合。该设备具有如下优点：不需要具有大尺寸起重机的特殊布置的船舶，也能够安装单柱平台，大尺寸起重机用于将单柱平台从水平方向到竖直方向提升并重新定向到海中。本专利技术的设备能够降低单柱平台的安装成本。因此，与现有技术的传统近海平台相比，单柱平台的总成本降低。根据本专利技术的实施例，第一枢轴包括第一旋转轴线，该第一旋转轴线远离第一浮动结构的吃水线延伸。优选地，第一旋转轴线竖直于第一浮动结构的吃水线布置。此外，优选地，第一浮动结构是船舶，并且该设备布置在船舶的船尾，其中吃水线沿着船舶的长度延伸。根据本专利技术的实施例，第一旋转轴线涉及与第一浮动结构有关的俯仰旋转轴线。根据本专利技术的实施例，定位设备还包括第二枢轴，第二枢轴包括与第一浮动结构有关的第二旋转轴线。第二旋转轴线远离第一浮动结构的水平面延伸。第二旋转轴线优选垂直于第一浮动结构的水平面。第一浮动结构的水平面是当第一浮动结构相对于海洋的表面静止时平行于海洋的表面延伸的平面。第二枢轴适于在安装的初始阶段期间，在单柱平台的第二端部已从第二浮动结构释放之前，使设备能够调整以适应第一浮动结构和第二浮动结构的相对运动。根据本专利技术的实施例，第二旋转轴线涉及与第一浮动结构有关的偏转旋转轴线。根据本专利技术的实施例，定位设备进一步包括第三枢轴，第三枢轴包括与第一浮动结构有关的第三旋转轴线。第三旋转轴线远离第一浮动结构的水平面延伸，其中第三枢轴布置成邻近第一枢轴，并且第二枢轴和第三枢轴布置成彼此间隔开。第三旋转轴线优选竖直于第一浮动结构的水平面。根据本专利技术的实施例，第三旋转轴线涉及与第一浮动结构有关的滚动旋转轴线。借助于第三枢轴，定位设备适于在单柱平台已经从第二浮动结构释放时调整以适应单柱平台的运动。当单柱平台已经在相对于海洋的表面的直立方向或竖直方向上定向时，这尤其重要。优选地，第二枢轴布置成邻近第一浮动结构的甲板，并且第三枢轴布置成在第二枢轴附近进一步高出第二枢轴。此外，第二旋转轴线和第三旋转轴线优选为平行或基本平行。根据本专利技术的实施例，第二枢轴适于附接在第一浮动结构的甲板中。根据本专利技术的实施例，定位设备包括臂，该臂连接到第二枢轴且包括第一枢轴和第三枢轴，其中臂布置成远离第一浮动结构的边缘延伸。优选地，第一枢轴和第三枢轴布置在臂的端部处。根据本专利技术的一个实施例，附接装置包括至少一个接合构件，该接合构件适于在接合状态和脱离状态之间移动，在接合状态下，接合构件与单柱平台的包络面接合，在脱离状态下，单柱平台从位于第一浮动结构处的定位设备释放。根据本专利技术的实施例，附接装置包括托架构件，该托架构件适于将单柱平台保持为能够相对于单柱平台的延伸轴线旋转且轴向移位。该托架构件适于在安装的初始阶段期间，在单柱平台的第二端部已从第二浮动结构释放之前，使设备能够调整以适应第一浮动结构和第二浮动结构的相对运动。第一浮动结构和第二浮动结构的相对运动例如是由它们承受的波浪和风引起的运动。根据本专利技术的实施例，该托架构件包括至少部分对应于单柱平台的包络面的曲率。借助于曲率，帮助单柱平台在托架构件上旋转。上述目的借助于根据权利要求8的装置进一步实现。该装置的特征在于，该装置包括：-用于将单柱平台运输到安装位置或安装位置附近的第一浮动结构和第二浮动结构，其中第一浮动结构适于将单柱平台的第一端部保持在海洋的表面的上方，并且第二浮动结构适于将单柱平台的第二端部保持在海洋的表面的上方，以及-布置在第一浮动结构处的根据权利要求1-7中任一项所述的定位设备，其中定位设备的第一枢轴适于使单柱平台的第一端部在由附接装置保持在定位设备处时能够可受控制地枢转，使得在单柱平台的第二端部已经从第二浮动结构释放之后，单柱平台的第一端部朝向海洋的表面重新定向。该装置使得能够成本有效地运输单柱平台以及将单柱平台安装在海洋海床中。具体地，该装置使得单柱平台能够在没有特殊布置的船舶的情况下安装，该特殊布置的船舶具有大尺寸的起重机，起重机用于提升单柱平台，以及将单柱平台从水平方向到竖直方向重新定向到海中。根据本专利技术的实施例，第一浮动结构和第二浮动结构适于在保持单柱平台的同时布置成以间隔间隔开。借助于使用彼此分隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在海洋的海床(5)中安装单柱平台(3)的定位设备(30)，其特征在于，所述设备(30)适于布置在第一浮动结构(10)处，并且所述单柱平台(3)适于布置成在所述第一浮动结构(10)和第二浮动结构(12)之间延伸，使得所述单柱平台(3)的第一端部(20)由所述第一浮动结构(10)保持，并且所述单柱平台(3)的第二端部(22)由所述第二浮动结构(12)保持，其中所述设备包括：‑用于将所述单柱平台(3)的所述第一端部(20)保持在所述定位设备(30)处的附接装置(32)，以及‑第一枢轴(50)，其适于使所述单柱平台(3)的所述第一端部(20)在由所述附接装置(32)保持在所述定位设备(30)处的同时能够可受控制地枢转，使得在所述单柱平台(3)的所述第二端部(22)已经从所述第二浮动结构(12)释放之后，所述单柱平台(3)的所述第一端部(20)从所述第一浮动结构(10)和所述第二浮动结构(12)之间的位置朝向所述海洋的表面(24)重新定向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.18 NO 201602891.一种用于在海洋的海床(5)中安装单柱平台(3)的定位设备(30)，其特征在于，所述设备(30)适于布置在第一浮动结构(10)处，并且所述单柱平台(3)适于布置成在所述第一浮动结构(10)和第二浮动结构(12)之间延伸，使得所述单柱平台(3)的第一端部(20)由所述第一浮动结构(10)保持，并且所述单柱平台(3)的第二端部(22)由所述第二浮动结构(12)保持，其中所述设备包括：-用于将所述单柱平台(3)的所述第一端部(20)保持在所述定位设备(30)处的附接装置(32)，以及-第一枢轴(50)，其适于使所述单柱平台(3)的所述第一端部(20)在由所述附接装置(32)保持在所述定位设备(30)处的同时能够可受控制地枢转，使得在所述单柱平台(3)的所述第二端部(22)已经从所述第二浮动结构(12)释放之后，所述单柱平台(3)的所述第一端部(20)从所述第一浮动结构(10)和所述第二浮动结构(12)之间的位置朝向所述海洋的表面(24)重新定向。2.根据权利要求1所述的定位设备(30)，其中，所述第一枢轴(50)包括与所述第一浮动结构(10)有关的第一旋转轴线(R1)。3.根据权利要求1和2中任一项所述的定位设备(30)，其中，所述定位设备(30)进一步包括第二枢轴(52)，所述第二枢轴(52)包括与所述第一浮动结构(10)有关的第二旋转轴线(R2)。4.根据权利要求3所述的定位设备(30)，其中，所述定位设备(30)进一步包括第三枢轴(53)，所述第三枢轴(53)包括与所述第一浮动结构(10)有关的第三旋转轴线(R3)，其中所述第三枢轴(53)邻近所述第一枢轴(50)布置，并且所述第二枢轴(52)和所述第三枢轴(53)彼此间隔开设置。5.根据前述权利要求中任一项所述的定位设备(30)，其中，所述附接装置(32)包括至少一个接合构件(35)，所述接合构件(35)适于在接合状态和脱离状态之间移动，在所述接合状态下，所述接合构件(35)与所述单柱平台(3)的包络面接合，在所述脱离状态下，所述单柱平台(3)从位于所述第一浮动结构(10)处的所述定位设备(30)释放。6.根据权利要求5所述的定位设备(30)，其中，所述附接装置(32)包括托架构件(40)，所述托架构件(40)适于将所述单柱平台(3)保持为能够相对于所述单柱平台(3)的延伸轴线(L)旋转且轴向移位。7.根据权利要求6所述的定位设备(30)，其中，所述托架构件(40)具有至少部分对应于所述单柱平台(3)的包络面的曲率。8.一种用于在海洋的海床(5)中安装单柱平台(3)的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)包括：-用于将所述单柱平台(3)运输到安装位置或安装位置附近的第一浮动结构(10)和第二浮动结构(12)，其中所述第一浮动结构(10)适于将所述单柱平台(3)的第一端部(20)保持在所述海洋的表面(24)的上方，并且所述第二浮动结构(12)适于将所述单柱平台(3)的第二端部(22)保持在所述海洋的表面(24)的上方，以及-布置在所述第一浮动结构(10)处的根据权利要求1-7中任一项所述的定位设备(30)，其中所述定位设备(30)的第一枢轴(50)适于使所述单柱平台(3)的所述第一端部(20)在由所述附接装置(32)保持在所述定位设备(30)处的同时能够可受控制地枢转，使得在所述单柱平台(3)的所述第二端部(22)已经从所述第二浮动结构(12)释放之后，所述单柱平台(3)的所述第一端部(20)朝向所述海洋的表面(24)重新定向。9.根据权利要求8所述的装置(1)，其中所述第一浮动结构(10)和所述第二浮动结构(12)适于布置成在保持所述单柱平台(3)时以间距(28)间隔开。10.根据权利要求8-9中任一项所述的装置(1)，其中，所述第一浮动结构(10)和所述第二浮动结构(12)通过第一线索装置(26)连接。11.根据权利要求7-10中任一项所述的装置(1)，其中，所述装置(1)包括连接在所述第一浮动结构(10)和所述单柱平台(3)的所述第二端部(22)之间的第二线索装置(70)。12.根据权利要求7-11中任一项所述的装置(1)，其中，所述装置(1)和所述单柱平台(3)中的至少一个包括可调节的浮力元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·豪格瓦尔德斯塔德，
申请(专利权)人：格林恩特伦斯公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO