Особенности проектирования одноточечных причалов нефтегазопромысла

Основным параметром, учитываемым при проектировании причала БРМ, является нагрузка, оказываемая танкером на швартовные линии. Пока еще нет надежных формул для расчета этой силы, так как имеется большое количество разнообразных факторов, которые необходимо учитывать при проектировании, в том числе размеры танкеров, ветры, течения, волны и т.д., а также практи­чески неограниченные по разнообразию комбинации их комплексного взаи­модействия.

Основными критериями выбора места установки БРМ считаются надежность и безопасность системы. При этом приоритетными требованиями являются:

• простота маневрирования танкера при его подходе к причалу;

• безопасность швартовки и отшвартовки танкера;

• безопасная стоянка танкера у причала в процессе отгрузки/погрузки про­дукции.

На практике выбор места для точечного причала представляет собой ком­промисс между рядом определенных факторов, в том числе включающих в се­бя как местные условия, так и условия для судоходства. Глубины моря в районе постановки должны соответствовать сумме максимальной осадки судна и определенному запасу под килем, достаточному для того, чтобы танкер не имел контакта с дном либо с подводными конструкциями.

После того как установлены необходимые глубины моря и определена кон­турная линия минимально безопасной глубины, выбирается центр терминала, причем таким образом, что он должен отстоять от этой линии (в сторону уве­личения глубин) на расстоянии не меньше четырех-шести длин системы, ко­торая в общем случае определяется как сумма горизонтальных смещений швартовной точки от своего теоретического центра в полностью нагруженном состоянии, расстояния от центра швартовной точки до носа танкера-хранили­ща, длины танкера и протяженности буксирного троса.

Знание условий, где будет устанавливаться точечный причал, очень важно для разработки его конструкции с точки зрения обеспечения безопасности и надежности системы. Для выбора окончательного местоположения буя, рас­сматриваемого как плавучее тело, а также действующих на него сил требуется определить ожидаемые максимальный и минимальный уровни моря, необхо­димые как для буя с частично ограниченным якорной системой движением (CALM), так и для буя с полностью ограниченным движением (SALM). Кроме того, самый низкий уровень моря требуется для определения необходимой ми­нимальной рабочей глубины под килем судна. Для определения конструкции системы и условий ее эксплуатации очень важно знать характеристики течений в районе ее расположения, так как они значительно влияют на возможность маневрирования танкера, действующие швартовные напряжения, а также на поведение подводных и плавучих шлангов и соединений. Как правило, имею­щиеся сведения относятся в основном к поверхностным течениям.

Наибольшее значение при проектировании и эксплуатации точечных при­чалов имеют волновые характеристики района установки системы. Для соз­дания устойчивой и надежной в эксплуатации системы необходимо определить максимально возможные высоты волн и период волн в данном регионе моря. Продолжительность наблюдений до начала проектирования и строительства морского сооружения на участках, расположенных в открытом море, где, как правило, отсутствуют регулярные долговременные наблюдения, должна быть не менее 3—5 лет в зависимости от сложности гидрометеорологического ре­жима, В случае отсутствия таких сведений обычно пользуются архивными данными, лоциями и могут быть рассчитаны с помощью «Волнового Распре­деления Пирсон а-Морковица» (Pierson-Morkowitz).

Следует отметить необходимость очень большого количества учитываемых при проектировании параметров системы и достаточно сложную зависимость взаимодействующих в комплексе факторов.

Кроме того, следует учитывать следующие факторы:

· туман и сильный дождь, которые резко снижают видимость, тем самым за­трудняя швартовые операции;

· видимость под водой оказывает влияние на водолазные работы как при уста­новке, так и ремонте причала SPM;

· характеристики и состояние донного грунта должны быть тщательно иссле­дованы. Для анализа грунта обычно берутся керны непосредственно с мест предполагаемой раскладки якорей и установки фундаментов;

· низкие температуры затрудняют перекачку нефти. При очень низких темпе­ратурах происходит обледенение верхней части буя, что может повлиять на его остойчивость. Чтобы этого не произошло, на его поворотный диск на­девают специальный колпак, на внутренней поверхности которого разме­щаются обогревательные катушки. Такое устройство для защиты буя от обледенения используется в проливе Фанди на севере Канады.Морские нефтегазовые точечные причалы

При проектировании необходимо учитывать различие скоростей течения на средней глубине моря и у дна. Особое внимание следует уделять мелко- водным районам с сильными течениями. Коэффициент сопротивления сильно возрастает при малом запасе глубин моря под килем. В период, когда волны и ветер перпендикулярны сильным течениям, отмечаются очень большие швартовные нагрузки.

Влияние ветра обычно слабее влияния течения. Однако результаты опытов показали, что действующие швартовные нагрузки тем больше, чем больше судно в балласте. Это происходит из-за большой парусности судна (размеров площади надводных частей, воспринимающих воздействие ветра) в балласте, нежели в грузе, и, как следствие, влияние меняющихся нагрузок на динами­ческие свойства всей системы.