- •Часть 2
- •Принятые аббревиатуры
- •Введение
- •1 Обзор предполагаемых районов эксплуатации кс большой грузоподъемности
- •1.1 Общие положения
- •1.2 Перспективные районы морской нефтегазодобычи на шельфе России
- •1.3 Перспективные районы морской нефтегазодобычи в мире
- •2.1 Баренцево море
- •1.4 Выводы по разделу
- •2 Анализ гидрометеоусловий и ледовых условий
- •2.2 Карское море
- •2.3 Обская и Тазовская губы
- •2.4 Охотское море
- •2.5 Выводы по разделу
- •3 Крановые суда большой грузоподъемности
- •3.1 Назначение кс большой грузоподъемности
- •3.2 Архитектурно – конструктивные типы кс
- •3.3 Общая компоновка кс
- •3.4 Обзор основных характеристик кс большой грузоподъемности
- •3.5 Краткие технические описания некоторых кс большой грузоподъемности
- •3.6 Переоборудование корпусов барж и судов в кс
- •3.7 Современные кс и перспективные проекты
- •3.8 Анализ информации по основным характеристикам кс большой грузоподъемности
- •3.9 Сравнительный анализ основных характеристик кс различных архитектурно – конструктивных типов
- •3.10 Особенности эксплуатации двухкорпусных кс во льдах
- •3.11 Выводы по разделу
- •4 Краны большой грузоподъемности
- •4.1 Общие положения
- •4.2 Информация по кранам большой грузоподъемности
- •4.2.2 Краны, установленные в мировой практике
- •4.2.3 Проекты кранов, разработанные оао «цкб «Коралл»
- •4.3 Конструктивные схемы основных типовых узлов и устройств кранов большой грузоподъемности
- •4.4 Анализ технических характеристик кранов большой грузоподъемности
- •4.5 Выводы по разделу
- •5 Системы динамического позиционирования (сдп) кс большой грузоподъемности
- •5.1 Преимущества и область применения сдп
- •5.2 Классификация сдп
- •5.3 Информация по сдп
- •5.4 Выбор класса сдп
- •5.5 Особенности работы сдп кс
- •5.6 Выводы по разделу
- •6 Якорные системы позиционирования кС и их элементы
- •6.1 Общие положения
- •6.2 Характеристики якорных систем позиционирования кс
- •7 Вертолетные комплексы для кс
- •7.1 Общие положения
- •7.2 Размещение впп на кс
- •7.3 Оборудование вертолетного комплекса кс
- •7.4 Нормативная база проектирования
- •7.5 Выводы по разделу
- •8 Судовые устройства кс большой грузоподъемности
- •8.1 Правила, устанавливающие требования к судовым устройствам и спасательными средствами для морских судов
- •8.2 Якорное устройство
- •8.3 Швартовно-буксирное устройство
- •8.4 Спасательные средства
- •8.5 Выводы по разделу
- •9 Энергетические установки кс большой грузоподъемности
- •9.1 Общие требования к эу
- •9.2 Обзор энергетических установок кс
- •9.3 Движители и сау кс
- •9.4 Системы энергетической установки кс
- •10 Судовые системы кс большой грузоподъемности
- •10.1 Состав систем кс большой грузоподъемности
- •10.2 Балластные системы
- •10.3 Антикреновая система
- •10.4 Динамические балластные системы полупогружных кс
- •11 Электроэнергетические системы кс большой грузоподъемности
- •11.1 Выводы по разделу
- •12 Средства контроля, управления, связи, сигнализации, навигации.
- •12.1 Состав и технические характеристики средств контроля, управления, связи, сигнализации и навигации.
- •12.2 Средства связи и сигнализации.
- •12.3 Посты управления
- •12.4 Выводы по разделу
- •13 Использование кс большой грузоподъемности
- •13.1 Строительство объектов морской нефтегазодобычи
- •13.2 Глубоководные работы
- •13.3 Забивка свай
- •13.4 Подводный ремонт трубопроводов
- •14 Оснащение крановых судов большой грузоподъемности трубоукладочным оборудованием
- •14.1 Выводы по разделу
- •Заключение
- •Перечень использованных источников
Заключение
В настоящем отчёте представлены результаты работ по поиску технической и патентной информации, относящейся к плавкранам и крановым судам (КС) большой грузоподъёмности, подобраны, обобщены и систематизированы информационные материалы, необходимые при проектировании плавкрана большой грузоподъемности (ПКБГ) по основным направлениям, в том числе:
- гидрометеоусловия в предполагаемых районах эксплуатации, включая ледовые условия;
- архитектурно-компоновочные решения;
- главные размерения и основные технические характеристики КС;
- параметры и конструктивные особенности верхнего строения (крана);
- параметры и технические особенности основных устройств энергетической установки и систем КС большой грузоподъёмности;
- масса и габариты перевозимых грузов;
- расширение функциональных возможностей КС;
- опыт проектирования крановых судов большой грузоподъёмности зарубежными компаниями и ОАО «ЦКБ «Коралл»;
- опыт эксплуатации крановых судов.
При подготовке настоящего отчета рассмотрены основные технические решения по конструкции крановых судов большой грузоподъёмности с учётом выбора формы корпуса для эксплуатации в арктических условиях, выполнены предварительные расчётные оценки и представлены определённые зависимости для выбора главных размерений ПКБГ. Рекомендации для последующего проектирования содержатся в выводах основных разделов отчета применительно к оснащению ПКБГ грузоподъемными кранами, оборудованием, устройствами, системами и техническими средствами обеспечения их функционирования.
В результате выполненного анализа информационных материалов представляется возможным констатировать, что основные направления развития проектирования и строительства крановых судов большой грузоподъёмности определяются, в основном, современным состоянием и перспективой развития технических средств для освоения континентального шельфа, главное направление которого – приближение к освоению глубоководных месторождений в районах со сложными погодными условиями, включая ледовые. Исходя из этого, определяющими тенденциями развития КС представляются следующими:
2.1 В отношении формы корпуса прослеживается тенденция проектирования и строительства однокорпусных судов, как оптимальных по условиям эксплуатации в ледовых условиях, экономической эффективности, обеспечению конкурентноспособной скорости хода, рациональному размещению крана, оборудования и персонала.
Морские двухкорпусные суда–катамараны с поворотным краном относительно большой грузоподъёмности к настоящему времени построены в ограниченном количестве, главным образом для эксплуатации в Каспийском море и по имеющейся информации не проектируются.
Двухкорпусные полупогружные суда, возможность работы которых на волнении 4-5 баллов достигается за счёт существенного увеличения металлоёмкости корпуса и трудоёмкости его строительства, построены в ограниченном количестве, затем модернизированы в целях расширения эксплуатационных возможностей и повышения эффективности эксплуатации. Поскольку большая стоимость полупогружных КС окупается повышением эффективности при правильной организации эксплуатации, создание в будущем судов этого типа вполне вероятно в обеспечение, например, крупномасштабных проектов освоения месторождений континентального шельфа в районах со сложными волновыми условиями.
2.2 В отношении верхнего строения (крана) у современных крановых судов большой грузоподъёмности на основании рассмотренной информации можно предположить тенденцию оснащения их поворотными стреловыми мачтовыми кранами, которые представляются наиболее рациональными для размещения на ограниченной площади верхней палубы морского судна. Применение кранов этого типа вероятно связано с совершенствованием производства и повышением надёжности эксплуатации роликовых опор большого диаметра, использующихся для наиболее ответственных узлов мачтовых кранов.
2.3 Современные КС, предназначенные для выполнения широкого спектра работ, оснащаются как якорными системами позиционирования для глубин моря, которые более эффективны в этих условиях, так и динамическими системами позиционирования на больших глубинах, где якорное позиционирование не применимо. При этом в определённых условиях возможно комбинированное использование якорной и динамической систем позиционирования, что повышает надёжность удержания судна. Специализированные крановые суда, предназначенные, в основном, для строительства глубоководных объектов, имеются примеры оснащения только динамическими системами позиционирования.
Многие современные КС и перспективные проекты оснащаются динамическими системами позиционирования класса DP-3, что практически означает дублирование оборудования ЭУ и электроэнергетической системы судна. Учитывая возможность комбинированного позиционирования при наличии двух систем – якорной и динамической, возможность обеспечения надёжного удержания КС при резервировании по классу DP-2 достигается без существенного увеличения количества резервного оборудования.
2.4 Крановые суда, как правило, оснащаются балластными системами повышенной производительности, предназначенными для компенсации изменений осадки, крена и дифферента при работе крана с большим грузом. Для однокорпусных судов и катамаранов применяются менее сложные противокреновые системы, которые обеспечивают нормальную работу крана, для полупогружных судов требуются более сложные в управлении системы динамической балластировки, без которых вследствие «малой площади ватерлинии» в рабочем состоянии этого типа судов работа крана с большими грузами неэффективна.
2.5 В целях повышения эффективности эксплуатации КС наиболее целесообразно дополнительно оснастить его трубоукладочным оборудованием, что подтверждается имеющейся информацией. Как правило, трубоукладочные суда оснащаются кранами большой грузоподъёмности и могут выполнять функции крановых судов, и наоборот, поскольку и в том и в другом случае необходимо иметь на судне достаточно близкий состав систем и устройств (позиционирования, определения местоположения, обеспечение антикрена и т.п.). Придание крановому судну функции трубоукладочного требует минимальных изменений по сравнению с другими типами судов. В случае, если при проектировании судна не конкретизирован планируемый объём трубоукладочных работ, возможность дооборудования, при необходимости, трубоукладочным оборудова-нием закладывается в проекте кранового судна (КС «Олег Страшнов»).
2.6 Энергетические установки (ЭУ) на КС применяются дизель-электрические в составе главной, вспомогательной и аварийной. Главная ЭУ крановых судов включает от четырех до восьми главных дизель-генераторов большой мощности, один из которых - резервный.
Для ходового режима КС и динамического позиционирования применяются кормовые движительно-рулевые устройства (поворотные колонки), для динамического позиционирования используются также выдвижные поворотные колонки и носовые подруливающие устройства.
2.7 Количество каютных мест на КС принимается с учётом размещения персонала для выполнения монтажных, строительных и трубоукладочных работ, и достигает 250-300 мест и более. При последующем проектировании ПКБГ число каютных мест подлежит уточнению после принятия согласованных решений по составу основного комплектующего оборудования и объёмам предполагаемых работ.
3) Выполненный анализ, основанный на технической и патентной информации, а также проектах плавкранов и крановых судов большой грузоподъёмности, разработанных ОАО «ЦКБ «Коралл», позволяет определить круг главных технических вопросов, которые предстоит решать на следующем этапе концептуального проекта ПКБГ и последующих стадиях проектирования. В настоящем отчёте в общих чертах намечены также направления решения этих вопросов, которые подлежат подтверждению проектными проработками, расчётными оценками и экспериментальными исследованиями. Материалы отчёта составляют базовую основу для подготовки исходных технических требований к проекту ПКБГ, включая требования к основному оборудованию, устройствам и системам.
