WO2023009032A1 - Способ изготовления интегрированного производственного комплекса на основании гравитационного типа (огт) - Google Patents

Способ изготовления интегрированного производственного комплекса на основании гравитационного типа (огт) Download PDF

Info

Publication number
WO2023009032A1
WO2023009032A1 PCT/RU2022/000226 RU2022000226W WO2023009032A1 WO 2023009032 A1 WO2023009032 A1 WO 2023009032A1 RU 2022000226 W RU2022000226 W RU 2022000226W WO 2023009032 A1 WO2023009032 A1 WO 2023009032A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
modules
stage
site
assembly
units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2022/000226
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Леонид Викторович МИХЕЛЬСОН
Валерий Николаевич РЕТИВОВ
Сергей Геннадьевич СОЛОВЬЕВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novatek PAO
Original Assignee
Novatek PAO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novatek PAO filed Critical Novatek PAO
Priority to EP22849974.5A priority Critical patent/EP4378814A4/en
Priority to JP2023578794A priority patent/JP2024527700A/ja
Priority to CA3224947A priority patent/CA3224947A1/en
Priority to CN202280052756.3A priority patent/CN117715821A/zh
Priority to US18/580,772 priority patent/US12103649B2/en
Publication of WO2023009032A1 publication Critical patent/WO2023009032A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B73/00—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
    • B63B73/10—Building or assembling vessels from prefabricated hull blocks, i.e. complete hull cross-sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B73/00—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
    • B63B73/20—Building or assembling prefabricated vessel modules or parts other than hull blocks, e.g. engine rooms, rudders, propellers, superstructures, berths, holds or tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B73/00—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
    • B63B73/30—Moving or transporting modules or hull blocks to assembly sites, e.g. by rolling, lifting or floating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B75/00—Building or assembling floating offshore structures, e.g. semi-submersible platforms, SPAR platforms or wind turbine platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B77/00—Transporting or installing offshore structures on site using buoyancy forces, e.g. using semi-submersible barges, ballasting the structure or transporting of oil-and-gas platforms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/52—Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with program control
    • B23P21/004—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with program control the units passing two or more work-stations whilst being composed
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/025—Reinforced concrete structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056—Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0069—Gravity structures

Definitions

  • the invention relates to the construction of industrial facilities and can be used in the construction of industrial complexes for the processing of hydrocarbon raw materials, storage and shipment of products of its processing (including, but not limited to, plants for the production of liquefied natural gas, ammonia, hydrogen, as well as power plants) on the basis of gravity type (OGT).
  • GAT gravity type
  • the most common method is the construction of LNG plants on a pile foundation, on which the process equipment and facilities of the plant are mounted.
  • a system of thermal stabilization of soils is mounted under the plant's facilities.
  • LNG plants are usually located in the coastal zone to enable sea transportation of products.
  • the plant includes, among other things, an LNG storage tank farm and an LNG offloading berth, also on a pile foundation.
  • the LNG plant and tank farm are located on the sea coast, and a berth for LNG shipment with the necessary technological equipment is being built in the coastal waters.
  • LNG plant, tanks and loading dock are connected by pipelines located on racks on a pile foundation, through which LNG is pumped to the berth for shipment to specialized gas carriers.
  • the necessary infrastructure is created at the construction site for the delivery of personnel, construction materials and supplies, the accommodation of construction workers, the storage of materials and the operation of construction equipment, including temporary roads, all necessary engineering systems and infrastructure facilities.
  • preparing the infrastructure for construction requires a significant investment of time and money.
  • the LNG plant is part of a floating installation for the production, treatment and liquefaction of natural gas, storage and offloading of LNG.
  • the Floating LNG Production, Storage and Offloading (FLNG) unit is used for the development of offshore natural gas fields and is installed offshore, directly on the field, by means of an anchor and/or mooring system.
  • FLNG Floating LNG Production, Storage and Offloading
  • the floating LNG plant is being built at a shipyard.
  • the floating base is made of steel by welding steel elements.
  • the LNG plant equipment is manufactured at a separate facility and delivered to the shipyard by sea or land.
  • the advantage of organizing construction at the shipyard is the ability to organize the entire cycle of construction and installation works, with the exception of the installation of a floating LNG plant at the field, on an equipped production site that has all the necessary equipment, infrastructure, permanent production personnel and an established supply system.
  • the shipyard also benefits from in-line production, where the steel structure of the floating base is produced using high-capacity stationary equipment.
  • Step SI in which the construction of the upper process unit of the floating structure is carried out to create a complete module of auxiliary means and a process module;
  • Step S2 in which the entire upper process unit of the floating structure is transported on the railway platform to the final assembly area for the integral installation;
  • Step S3 in which the assembly of the complete accessory module and the process module is carried out on the ship's hull by means of a jacking system and a shearing system; at the same time, the upper technological block is lowered entirely from the railway platform to the lifting device installed on the dock area, and after lifting, horizontal movement is carried out to the vessel along the connecting bridge installed between the lifting device and the ship's hull;
  • Step S4 in which the general commissioning is carried out.
  • the disadvantage of this method lies in the fact that the movement of the upper structure completely limits its dimensions and weight, and also requires strengthening the structure of the building.
  • the movement of the entire topside structure to the place of installation on the ship's hull is carried out along stationary railway tracks, while in the event of a breakdown of the locomotive or railway platform, the movement of the entire topside structure is stopped.
  • the placement of the lifting device in the near-dock area requires the construction of a special bridge between the lifting device and the vessel for horizontal movement of the topsides on the vessel.
  • the gravity base is a three-dimensional reinforced concrete structure that serves as a storage for extracted and processed raw materials, as well as auxiliary substances and materials, which serves as the basis for the upper structures of the production complex and is designed to be installed at the bottom of a water body under its own weight.
  • CDP has the ability to be in a floating state during transportation across the water area to the installation site of the integrated production complex and can withstand the impact of ice in the water area with ice regime.
  • the technical result achieved by the invention is to ensure the creation of a production complex that can be manufactured at a specialized production site with a dry dock (docks), using a gravity-type base that can withstand the effects of ice in the water area with an ice regime, as well as providing more maneuverable movement of individual modules of topsides across the territory of the production site, and in addition, to eliminate the need to create special bridge structures to move the topsides to the base.
  • the method of manufacturing the production complex which consists in the fact that at the production site the modules of the upper structures are manufactured, including the stages of manufacturing assembly units, abrasive cleaning and painting of assembly units and assembling the modules, transporting the modules to the location of the base, moving the modules to their places installations on a base installed in a dry dock and carry out the integration of the modules with the base and among themselves, while, according to the invention, a gravity-type base (GBS) is used as the base, which has the ability to be in a floating state during transportation to the place CDP installation, while the manufacture of modules includes the following stages: stage I, in which parts are manufactured, stage II, in which units are made of parts, stage III, in which assembly units are made of units, stage IV, in which abrasive cleaning and painting are carried out assembly units, and stage V, at which the modules are assembled from assembly units, then the modules are transported, the modules are moved to their installation sites at the GBS and their integration includes the following stages: stage VI, at which the modules are moved
  • Stage I is carried out in a parts manufacturing area equipped with handling equipment, with which materials and parts are moved along the parts production lines.
  • Stage II is carried out at the site for assembling units and assembly units, while at the site for assembling units and assembly units and in the zone at the border of the section for manufacturing parts along the site for manufacturing units and assembly units, lifting and transport equipment is installed.
  • overhead cranes are used as lifting and transport equipment at the site for assembling assemblies and assembly units, and in the area at the border of the area for manufacturing parts - semi-gantry cranes, while the parts are moved from the site for manufacturing parts to the site for assembling assemblies and assembly units using self-propelled vehicles , nodes are made in the zone for manufacturing nodes, in which the movement of parts and nodes is carried out using semi-gantry cranes, and then the nodes are moved to the zone for manufacturing assembly units using overhead cranes.
  • the supports of semi-gantry cranes are located outside the routes for moving parts from the part manufacturing site to the assembling site for assemblies and assembly units.
  • Stage III is carried out in the production area of assembly units at the site for assembling units and assembly units, the movement of units along which is carried out using overhead cranes, and then the assembly units are moved to the area for shot blasting and painting of assembly units using self-propelled vehicles.
  • Stage IV is carried out at the site of abrasive shot blasting and painting of assembly units, and after cleaning and painting the assembly units are moved to the assembly site of modules using self-propelled vehicles.
  • the movement of assembly units from the shot-blasting chamber to the spray booths and to the module assembly site is carried out through a closed corridor equipped with a roof and sliding gates.
  • Stage V is carried out at the module assembly section, which has parallel spans, on each of which lifting and transport equipment is installed, with the help of which the assembly units are moved along the spans and in the transverse direction.
  • each assembly site of the module assembly site is a slipway with a set of support systems vertically integrated into the annular space of the site.
  • off-site modules can also be moved to the dock area.
  • modules manufactured outside the production site are delivered to the berthing area, from which, after unloading, the modules are moved to the dock area using self-propelled vehicles.
  • each module is moved horizontally by means of hydraulic sliders mounted on rails onto the rails of the lifting system installed in the dry dock.
  • stage IX the movement of the modules in the horizontal direction to the places of their installation on the GBS is carried out using hydraulic sliders.
  • stage IX the installation of the modules on the GBS is carried out using vertical jacks integrated into hydraulic sliders.
  • FIG. 1 - a diagram of the sites for the manufacture of modules and the route of their movement through the territory of the structures and the production site.
  • FIG. 2 is a diagram of stage I in the part manufacturing area.
  • FIG. 3 is a diagram of the spans of the section for manufacturing parts and the section for manufacturing units and assembly units, side view.
  • FIG. 4 is a diagram of stage II at the site for the manufacture of assemblies and assembly units.
  • FIG. 5 is a diagram of stage III at the site for the manufacture of assemblies and assembly units.
  • FIG. 6 is a diagram of stage IV in the shot blasting and painting area.
  • FIG. 7 is a diagram of stage V in the module assembly area.
  • FIG. 9 is a diagram of stage VI on the route between the module assembly site and the dock area.
  • FIG. 10 diagram of stage VII - movement of the module from the dock area to the lifting system.
  • FIG. 11 is a diagram of stage VIII - lifting the module using the lifting system.
  • FIG. 12 diagram of stage IX - movement of the module from the lifting system to the GBS.
  • the method of integrated manufacturing of the production complex at OTT is carried out as follows.
  • the technological route for the construction of the production complex consists of five main stages of production and four stages of moving the modules and installing them on the OTT (Fig. 1).
  • the route is formed to ensure the optimal movement of parts, assemblies, assembly units and products (modules).
  • the modules of the topsides are a three-dimensional steel frame-and-frame structure, saturated with technological equipment and equipment of the electrical system, automation systems, etc. Fundamentally, in terms of design, saturation and layout, the modules of the topside do not differ from the topsides modules sold in the oil and gas industry . The number of modules is determined at the design stage of the production complex.
  • the production program involves the serial construction of modules at a production site specializing in the manufacture of integrated production complexes at GBS. Technological solutions make it possible to implement all the necessary technical conditions and requirements for each individual stage of production within the boundaries of a separate facility of the production site.
  • the manufacture of parts, assemblies and assembly units is carried out within the boundaries of one structure at the production site.
  • Stage I is implemented in the part manufacturing section 1, which is planned according to the type of conveyor. This site is equipped with lifting and transport equipment, preferably overhead cranes 2, ensuring the movement of material and parts 3 along the technological route (Fig. 2).
  • Stage I represents three production processes for the production of parts 3 (parts from sheet metal, shells and beams), implemented on several, for example, three production lines, located parallel to each other along the entire site.
  • the movement of finished parts 3 is carried out to the assembly site 4 of assemblies and assembly units using self-propelled vehicles in the area of operation of other handling equipment, preferably semi-gantry cranes 5, the design of which ensures fast and safe movement of parts 3 and assemblies 6 along the entire area.
  • Semi-gantry cranes 5 are installed in such a way that one support of each crane is located on a rail beam above the passage from section 1 for the manufacture of parts to section 4 for the manufacture of assemblies and assembly units, without blocking the passage, thereby ensuring the free movement of parts 3 from section 1 for the manufacture of parts to the section 4 for the manufacture of assemblies and assembly units using self-propelled vehicles, which allows the movement of parts 3 quickly and safely (Fig. 3).
  • Self-propelled transporters and/or platforms can be used as self-propelled vehicles.
  • Stage II begins to be carried out within the boundaries 4 of the site for the manufacture of units and assembly units (Fig. 4), this stage consists in the manufacture of units 6, (in particular, I-beams and shells) which, as soon as they are ready, are moved using overhead cranes to the area for the production of assembly units .
  • units 6, in particular, I-beams and shells
  • an area is provided equipped with semi-gantry cranes 5, which are designed to move nodes 4 along the entire site to engage in production in any of the spans of the site.
  • a feature of stage II is that the area of operation of semi-gantry cranes 5 is located along the entire assembly section 4 of assemblies and assembly units, which allows assembly of assemblies 6 in close proximity to the place of manufacture of the corresponding assembly units.
  • Stage III is implemented within the boundaries of site 4 assembly of assemblies and assembly units (Fig. 5) and consists in the manufacture of assembly units 7 (sections of metal structures).
  • To ensure the movement of nodes within the boundaries of the specified section overhead cranes 8 are installed, covering the entire area of the site and ensuring the movement of nodes 6 along the entire section.
  • Overhead cranes 8 are located perpendicular to the axis of movement of semi-gantry cranes 5, which allows the use of the territory of the formation of the assembly unit for the entire width of the territory without intermediate rigging operations.
  • the assembly units 7 are moved to the section 9 for shot blasting and painting using self-propelled vehicles (not shown).
  • Stage IV When ready, assembly units 7 are moved to section 9 for shot-blasting and painting of assembly units 7 (Fig. 6).
  • the site consists of a shot blasting chamber and several, for example, three spray booths (not shown).
  • the route of movement of assembly units 7 from the shot-blasting chamber to any of the three painting chambers, as well as to the section 10 of assembly of modules, has a covered section 11 (corridor, roof and sliding gates), which excludes the impact of weather conditions on assembly units 7, thereby ensuring compliance with the technology of abrasive cleaning and application coatings.
  • the movement of assembly units 7 between sections is carried out using self-propelled vehicles.
  • assembly units 7 are moved by self-propelled vehicles to module assembly section 10, where the final stage V of module 12 manufacturing is implemented.
  • Shot blasting and painting section 9 and module assembly section 10 are connected by a common closed corridor 11, which environmental impact on the painted assembly unit 7, and also allows, without the consequences of environmental exposure, to move the assembly units 7 from the shot-blasting chamber to the spray booth and further to the module assembly section 10 using self-propelled vehicles.
  • Stage V Assembly of the module.
  • Module assembly section 10 (Fig. 7) is intended for the construction of large-capacity technological modules 12 and is divided into several spans to accommodate two or three modules 12 per span during simultaneous work.
  • Each span is equipped with overhead cranes 13 and 14 of different carrying capacity, moving along the entire span.
  • Overhead cranes 13 are designed for equipment installation, and more powerful overhead cranes 14 are designed to move assembly units.
  • Module 12 is assembled on special supports of the required section to distribute loads to design values.
  • the supports are located on foundations with increased bearing capacity. Assembly of modules 12 is carried out in stages, each subsequent section of assembly units 7 (metal structures) is installed on an already installed section.
  • the assembly site of the module assembly section is a slipway with a set of support systems vertically integrated into the annular space 15 of the section. Also in the annular space are integrated mounting platforms with transitional ramps 16 (Fig. 8), which avoids the use of additional means of access (scaffolding) to the upper levels of the product. Within the boundaries of each assembly place, work is carried out to enlarge module 12 with filling with process equipment and pipelines.
  • the organization of the site space allows the movement of each individual module 12 located on the site, regardless of the location of all modules 12 located on the site.
  • the module 12 After completion of work on the site, the module 12 is moved to the near-dock area 17 for further installation on a gravity-type base (GBS).
  • GBS gravity-type base
  • Stage VI The module 12 is moved from the module assembly section 10 to the dock area 17 using self-propelled vehicles (Fig. 9). At this stage, self-propelled modular transporters (SMT) are used (not shown in the diagrams).
  • SMT self-propelled modular transporters
  • LMTs transport module 12 to one of the dry docks, 18 or 19, using a special road, the bearing capacity, slopes and turning radii of which allow LMTs to move, arranged in accordance with the geometric dimensions of the module to be transported, and moving synchronously;
  • topside modules are temporarily placed on one module storage area next to the dry dock. This is carried out in the same way as described above, only at the last stage the module is installed not on the supports of the hydraulic system of horizontal movement, but on the supports provided on the platforms for storing the modules. At the end of the storage period, the process equipment module is removed from the storage site by following the above procedure and installed on supports above the rails. hydraulic system of horizontal movement in the near-dock territory.
  • Phase VI may involve module(s) manufactured off-site.
  • a mooring area 20 is provided for unloading and involving in stage VI the movement of the module to the dock area 17 (Fig. 9).
  • the transportation of modules 12 from the berthing area to the dock area is also carried out by means of the SMT, while performing the following operations:
  • VTS with variable clearance leave the ship's deck on removable ramps to the berth, taking out the module to be transported;
  • Stage VII Alignment and completion of modules with 12 special equipment for transportation to the lifting system from the dock area.
  • Each line of the movement system is equipped with guides 22 located on the dock area 17 (Fig. 10).
  • SMT deliver the modules 12 to the dock area and install them on supports above the guides 22.
  • the hydraulic horizontal movement system the module is moved to the guides of the lifting system.
  • the hydraulic system consists of hydraulic sliders (not shown in the drawings), which are mounted on guides 22 (rails) and include horizontal jacks, as well as vertical jacks for adjusting the height of the sliders.
  • Guides 22 provide anti-friction sliding of the slider and module 12.
  • module 12 Under the module 12, mounted on supports above the guides 22, the sliders are brought to the support points of the module 12. The sliders are combined into a single control circuit. After the sliders are installed, module 12 begins to rise and separate from the supports to a safe height. Further, with the help of vertical jacks, the base plates of the sliders are lifted until they stop in the module and the module 12 is moved horizontally onto the guides 23 of the lifting system 24 using the horizontal jacks of the sliders.
  • Stage VIII The lifting system 24 is located at the bottom of the dry dock 18 or 19 on the support columns 25, each of which is vertical jacks. Guides 23 are installed on the columns 25.
  • the module 12 is lifted using vertical jacks until the guides 23 of the lifting system are connected to the guides 26 located on the top plate of the CDP 27 (Fig. 11).
  • Stage IX After lifting the module 12 and connecting the guides 23 and 26, the module 12 is moved to the required installation site on the GBS 27 with the help of hydraulic sliders and installed in the design position on the supports (Fig. 12). Installation of modules on GBS supports is carried out using vertical jacks integrated into hydraulic sliders. After that, the sliders are returned to their original position to move the next module, and upon completion of the installation of the modules, they are removed from the guide cranes.
  • This method of moving the module 12 to the GBS 27 includes three completely independent steps.
  • the lifting system 24 is installed directly on the bottom of the dry dock 18 or 19, excluding the installation of additional devices for moving the module to different elevations.
  • the topside modules are integrated with the GBS and with each other until the production line is fully ready.
  • Integration is carried out when the GBS with installed modules of the topsides is in dry dock. Integration is carried out in three directions: integration of topside technological modules with GBS, integration of topside modules with each other, the third direction concerns all electrical work necessary to ensure the operation of the production line.
  • the integration stage includes the production of tie-in points and additional connecting pipelines.
  • the integration includes the fabrication and installation of metal structures for flares and ventilation shafts.
  • This stage is the final one, ensuring the complete readiness of the production line.
  • Individual tests are carried out simultaneously with the integration, after the installation of all technological modules on the GBS. Testing of technological modules is carried out in the order of maintenance of each system of the module and as a whole.
  • a set of offshore operations is carried out to remove the GBS from the dock, transport to the installation site and actually install it on a pre-prepared base at the operation site.
  • the dry dock is filled with water, after which free space with guaranteed depths is provided between the dock water area and the sea area.
  • the GBS With the help of onshore winches and tugboats, which hold the GBS during the installation process, the GBS is installed at its destination at the quay, through which the GBS is connected to the onshore utilities in the field area. After confirming the correct position of the GBS, they are ballasted for installation on a pre-prepared base at the bottom of the water body.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

Изобретение относится к строительству производственных сооружений. Для изготовления производственного комплекса на производственной площадке осуществляют изготовление модулей верхних строений, включая этапы изготовления сборочных единиц, абразивной очистки и окраски сборочных единиц и сборки модулей. Транспортируют модули до места размещения основания и перемещают на места их установки на основании, установленном в сухом доке, и проводят интеграцию модулей между собой и с основанием. В качестве основания используют основание гравитационного типа (ОРТ), имеющее способность находиться в плавучем состоянии при транспортировке до места установки ОРТ. Достигается выдержка воздействия льда в акватории с ледовым режимом, обеспечение более маневренного перемещения отдельных модулей верхних строений по территории производственной площадки, и создание специальных мостовых конструкций для перемещения верхних строений на основание.

Description

Способ изготовления интегрированного производственного комплекса на основании гравитационного типа (ОГТ)
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к строительству производственных сооружений и может быть использовано при строительстве производственных комплексов по переработке углеводородного сырья, хранению и отгрузке продуктов его переработки (включая, но не ограничиваясь, заводы по производству сжиженного природного газа, аммиака, водорода, а также электростанции) на основаниях гравитационного типа (ОГТ).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время строительство заводов по переработке углеводородного сырья в прибрежной и морской зоне, в частности, заводов по сжижению природного газа (заводов СПГ), осуществляется одним из двух способов.
Наиболее распространенным способом является строительство заводов СПГ на свайном основании, на котором монтируют технологическое оборудование и сооружения завода. При строительстве завода в зоне залегания многолетнемерзлых грунтов помимо свайного основания под сооружениями завода монтируют систему термостабилизации грунтов. Заводы СПГ, как правило, располагают в прибрежной зоне для обеспечения возможности морской транспортировки продукции. В состав завода входят, в том числе, резервуарный парк для хранения СПГ и причал для отгрузки СПГ, также на свайном основании. При этом завод СПГ и резервуарный парк размещаются на морском побережье, а в прибрежной акватории возводят причал для отгрузки СПГ с необходимым технологическим оборудованием. Завод СПГ, резервуары и причал для отгрузки соединяют трубопроводами, размещенными на эстакадах на свайном основании, по которым на причал перекачивают СПГ для отгрузки в специализированные танкеры-газовозы.
Обычно для строительства завода СПГ на свайном основании на месте строительства создается необходимая инфраструктура для завоза персонала, строительных материалов и предметов снабжения, размещения строительных рабочих, складирования материалов и эксплуатации строительной техники, включая временные дороги, все необходимые инженерные системы и объекты инфраструктуры. При строительстве завода СПГ на удаленном месторождении, особенно расположенном в районе с экстремальными природными условиями, подготовка инфраструктуры для строительства требует значительных затрат времени и средств.
Обычный метод строительства заводов СПГ на свайном основании имеет следующие недостатки:
• большая продолжительность времени до начала строительства, необходимого на создание инфраструктуры;
• при строительстве завода в зоне залегания многолетнемерзлых грунтов - затраты на систему термостабилизации грунтов;
• затраты на мобилизацию и демобилизацию строительного персонала, техники и оборудования;
• необходимость обеспечить проживание и работу значительного числа строительных специалистов на месте строительства, нередко расположенного в удаленном и малоосвоенном районе с экстремальными природными условиями; • затраты на обеспечение регулярной доставки строительных материалов, оборудования завода СПГ и предметов снабжения на место строительства, часто расположенного в районе с ограниченной транспортной доступностью;
• затраты на демонтаж объектов строительной инфраструктуры и рекультивацию нарушенных земель после завершения строительства;
• негативное воздействие на окружающую среду, обусловленное большим объемом подготовительных и строительно- монтажных работ на месте размещения завода СПГ.
Другим способом является строительство заводов СПГ на плавучем основании. В этом случае завод СПГ является частью плавучей установки для добычи, подготовки и сжижения природного газа, хранения и отгрузки СПГ. Плавучая установка для добычи, хранения и отгрузки СПГ (FLNG) применяется для разработки морских месторождений природного газа и устанавливается в море, непосредственно на месторождении посредством якорной и/или швартовной системы. Такая плавучая установка не применяется в акватории с тяжелыми ледовыми условиями из-за невозможности обеспечить надежное позиционирование, необходимое для соединения с подводной трубопроводной арматурой, в условиях подвижек льда.
Строительство завода СПГ на плавучем основании осуществляется на судостроительной верфи. Плавучее основание изготавливается из стали посредством сварки стальных элементов. Оборудование завода СПГ производится на отдельном предприятии и доставляется на судостроительную верфь морским или сухопутным транспортом. Преимущество организации строительства на верфи состоит в возможности организовать весь цикл строительно-монтажных работ, за исключением установки плавучего завода СПГ на месторождении, на оборудованной производственной площадке, на которой имеется всё необходимое оборудование, инфраструктура, постоянный производственный персонал и налаженная система снабжения. Преимущество верфи также заключается в поточном производстве, при котором стальные конструкции плавучего основания производятся с использованием высокопроизводительного стационарного оборудования.
Вместе с тем применение заводов СПГ на плавучем основании ограничено разработкой шельфовых месторождений в незамерзающих морях, а сам способ строительства заводов СПГ на судостроительных верфях имеет следующие недостатки:
• высокая стоимость строительства из-за использования стального плавучего основания;
• длительные сроки строительства из-за больших объемов работ;
• сложная процедура установки оборудования для подключения плавучего завода СПГ к подводным трубопроводам.
Известен способ постройки плавучего сооружения полупогружной платформы, в частности, нефтегазовой платформы, состоящего из верхнего строения, установленного на несущие колонны и понтоны в сухом доке с околодоковой площадкой, при котором в доке устанавливают понтоны, на которых сооружают колонны, и между ними, технологическую эстакаду, а на околодоковой площадке сооружают верхнее строение, и, переместив его по эстакаде на колонны, соединяют с ними, при этом вначале колонны и эстакаду сооружают до уровня околодоковой площадки, далее после перемещения верхнего строения на полученные колонны заполняют док водой, обеспечивая всплытие понтонов с колоннами и верхним строением, после чего увеличивают высоту эстакады на величину подъема верхнего строения, затем осушают док, обеспечивая опускание понтонов с колоннами на его дно, и достраивают колонны по высоте до верхнего строения (патент на изобретение RU 2441799 С2, опуб. 10.02.2012).
Недостаток данного способа заключается в следующем:
• монтаж верхнего строения как единого целого ограничивает его размеры и массу;
• для монтажа верхнего строения как единого целого потребуется единовременное привлечение значительного числа самоходных трейлеров;
• требуется применение значительной по размерам технологической эстакады с высокой несущей способностью;
• в конструкции верхнего строения необходимо предусмотреть возможность попеременного опирания на колонны и на верхний ярус эстакады, что ведет к увеличению материалоемкости для обеспечения необходимой прочности и жесткости конструкции.
Наиболее близким к предложенному является способ интегрированного строительства и монтажа оборудования верхнего технологического блока плавучего сооружения, (патент на изобретение RU 2707205 С2, опуб. 19.07.2019), по которому строительство и монтаж оборудования выполняют на умной верфи, объединяющей завод модулей для морского строительства и судоверфь, и, по существу, включает в себя следующие этапы: Этап SI, на котором осуществляют строительство верхнего блока технологического процесса плавучего сооружения для создания комплектного модуля вспомогательных средств и модуля технологического процесса;
Этап S2, на котором транспортируют на железнодорожной платформе верхний блок технологического процесса плавучего сооружения целиком до области окончательной сборки для интегральной установки;
Этап S3, на котором осуществляют монтаж укомплектованного модуля вспомогательных средств и модуля технологического процесса на корпус судна посредством системы поддомкрачивания и сдвигающей системы; при этом опускают верхний технологический блок целиком с железнодорожной платформы на подъемное устройство, установленное на придоковой территории, а после подъема осуществляют горизонтальное перемещение на судно по соединительному мосту, устанавливаемому между подъемным устройством и корпусом судна;
Этап S4, на котором осуществляют общую пусконаладку.
Недостаток данного способа заключается в том, что перемещение верхнего строения целиком ограничивает его габариты и массу, а также требует усиления конструкции строения. Кроме того, перемещение верхнего строения целиком до места монтажа на корпусе судна осуществляется по стационарным железнодорожным путям, при этом при поломке локомотива или железнодорожной платформы останавливается перемещение всего верхнего строения. Кроме того, размещение подъемного устройства на придоковой территории требует устройства специального моста между подъемным устройством и судном для горизонтального перемещения верхнего строения на судно. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в следующем.
С учетом вышесказанного, а также принимая во внимание увеличение доли природного газа, добываемого на месторождениях в Арктике, имеется насущная необходимость разработки нового эффективного способа строительства производственного комплекса по переработке углеводородного сырья, адаптированного для применения в условиях Арктики, в акваториях с ледовым режимом.
Для решения указанной проблемы предлагается способ изготовления интегрированного производственного комплекса на основании гравитационного типа (ОТТ). Основание гравитационного типа представляет собой объемную железобетонную конструкцию, выполняющую функцию хранилища для добываемого и переработанного сырья, а также вспомогательных веществ и материалов, служащую основанием для верхних строений производственного комплекса и предназначенную для установки на дне водного объекта под действием собственного веса. ОГТ имеет способность находиться в плавучем состоянии при транспортировке по акватории на место установки интегрированного производственного комплекса и может выдержать воздействие льда в акватории с ледовым режимом.
Создание производственных комплексов на ОГТ позволит решить трудности, создаваемые большой продолжительностью и высокой стоимостью работ, необходимых для подготовки к строительству и самого строительства завода на свайном основании, и невозможностью использовать завод на плавучем основании для разработки месторождений, расположенных в акватории с ледовым режимом. Предлагаемый способ также применим при строительстве интегрированных производственных комплексов на ОГТ для выработки электроэнергии с использованием тепловой энергии, выделяемой при сжигании природного газа. Такие комплексы могут принимать сжиженный природный газ (СПГ) со специальных судов-газовозов, хранить его, регазифицировать и перерабатывать в электроэнергию. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в обеспечении создания производственного комплекса, который может быть изготовлен на специализированной производственной площадке с сухим доком (доками), с применением основания гравитационного типа, которое может выдержать воздействие льда в акватории с ледовым режимом, а также в обеспечении более маневренного перемещения отдельных модулей верхних строений по территории производственной площадки, и кроме того, в исключении необходимости создания специальных мостовых конструкций для перемещения верхних строений на основание.
Технический результат достигается способом изготовления производственного комплекса, заключающимся в том, что на производственной площадке осуществляют изготовление модулей верхних строений, включая этапы изготовления сборочных единиц, абразивной очистки и окраски сборочных единиц и сборки модулей, транспортируют модули до места размещения основания, перемещают модули на места их установки на основании, установленном в сухом доке и проводят интеграцию модулей с основанием и между собой, при этом, согласно изобретению, в качестве основания используют основание гравитационного типа (ОГТ), имеющее способность находится в плавучем состоянии при транспортировке до места установки ОГТ, при этом изготовление модулей включает следующие этапы: этап I, на котором изготавливают детали, этап II, на котором из деталей изготавливают узлы, этап III, на котором из узлов изготавливают сборочные единицы, этап IV, на котором проводят абразивную очистку и окраску сборочных единиц, и этап V, на котором проводят сборку модулей из сборочных единиц, далее транспортировка модулей, перемещение модулей на места их установки на ОГТ и их интеграция включают следующие этапы: этап VI, на котором перемещают модули на придоковую территорию с помощью самоходных транспортных средств, этап VII, на котором перемещают каждый модуль в горизонтальном направлении по направляющим на направляющие подъемной системы, установленной в сухом доке, этап VIII, на котором осуществляют подъем каждого модуля до соединения направляющих подъемной системы с направляющими, расположенными на верхней плите ОГТ, этап IX, на котором перемещают каждый модуль в горизонтальном направлении до мест их установки на ОГТ, устанавливают на ОГТ и осуществляют интеграцию модулей между собой и ОГТ.
Предпочтительным является следующий порядок осуществления этапов.
Этап I осуществляют на участке изготовления деталей, оборудованном подъемно-транспортным оборудованием, с помощью которого перемещают материалы и детали вдоль линий производства деталей. Этап II осуществляют на участке сборки узлов и сборочных единиц, при этом на участке сборки узлов и сборочных единиц и в зоне на границе участка изготовления деталей вдоль участка изготовления узлов и сборочных единиц установлено подъемно-транспортное оборудование.
Причем в качестве подъемно-транспортного оборудования на участке сборки узлов и сборочных единиц используют мостовые краны, а в зоне на границе участка изготовления деталей - полукозловые краны, при этом детали перемещают с участка изготовления деталей на участок сборки узлов и сборочных единиц с помощью самоходных транспортных средств, узлы изготавливают в зоне изготовления узлов, в которой перемещение деталей и узлов осуществляют с помощью полукозловых кранов, и затем перемещают узлы в зону изготовления сборочных единиц с помощью мостовых кранов.
При этом на этапе II опоры полукозловых кранов расположены за пределами маршрутов перемещения деталей с участка изготовления деталей на участок сборки узлов и сборочных единиц.
Этап III осуществляют в зоне изготовления сборочных единиц на участке сборки узлов и сборочных единиц, перемещение узлов по которому осуществляют с помощью мостовых кранов, и затем перемещают сборочные единицы на участок дробеструйной очистки и окраски сборочных единиц с помощью самоходных транспортных средств.
Этап IV осуществляют на участке абразивной дробеструйной очистки и окраски сборочных единиц и перемещают сборочные единицы после очистки и окраски на участок сборки модулей с помощью самоходных транспортных средств. При этом на этапе IV перемещение сборочных единиц из дробеструйной камеры в покрасочные камеры и на участок сборки модулей осуществляют через закрытый коридор, оборудованный крышей и сдвижными воротами.
Этап V осуществляют на участке сборки модулей, имеющем параллельные пролеты, на каждом из которых установлено подъемно- транспортное оборудование, с помощью которого осуществляют перемещение сборочных единиц вдоль пролётов и в поперечном направлении.
При этом на этапе V каждое сборочное место участка сборки модулей представляет собой стапель с комплексом систем обеспечения, вертикально интегрированных в межколонное пространство участка.
На этапе VI на придоковую территорию можно также перемещать модули, изготовленные за пределами производственной площадки.
При этом на этапе VI модули, изготовленные за пределами производственной площадки, доставляют в причальную зону, с которой после выгрузки модули перемещают на придоковую территорию с помощью самоходных транспортных средств.
На этапе VII осуществляют горизонтальное перемещение каждого модуля с помощью гидравлических ползунов, установленных на направляющих, на направляющие подъемной системы, установленной в сухом доке.
На этапе VIII подъем каждого модуля до совмещения направляющих подъемной системы с направляющими на ОГТ осуществляют с помощью вертикальных домкратов подъемной системы.
На этапе IX перемещение модулей в горизонтальном направлении до мест их установки на ОГТ осуществляют с помощью гидравлических ползунов. На этапе IX установку модулей на ОГТ осуществляют с помощью вертикальных домкратов, интегрированных в гидравлические ползуны.
На этапе IX одновременно с интеграцией модулей между собой и ОГТ проводят индивидуальные испытания как первый этап пусконаладочных работ.
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 - схема участков изготовления модулей и маршрута их перемещения по территории сооружений и производственной площадки.
На фиг. 2 - схема этапа I на участке изготовления деталей.
На фиг. 3 - схема пролетов участка изготовления деталей и участка изготовления узлов и сборочных единиц, вид сбоку.
На фиг. 4 - схема этапа II на участке изготовления узлов и сборочных единиц.
На фиг. 5 - схема этапа III на участке изготовления узлов и сборочных единиц.
На фиг. 6 - схема этапа IV на участке дробеструйной очистки и окраски.
На фиг. 7 - схема этапа V на участке сборки модулей.
На фиг. 8 - схема пролёта участка сборки модулей, вид сбоку.
На фиг. 9 - схема этапа VI на маршруте между участком сборки модулей и придоковой территорией.
На фиг. 10 - схема этапа VII - перемещение модуля с придоковой территории на подъемную систему.
На фиг. 11 - схема этапа VIII - подъем модуля с помощью подъемной системы.
На фиг. 12 - схема этапа IX - перемещение модуля с подъемной системы на ОГТ. ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ интегрированного изготовления производственного комплекса на ОТТ осуществляется следующим образом. Технологический маршрут строительства производственного комплекса состоит из пяти основных этапов производства и четырех этапов перемещения модулей и установки их на ОТТ (фиг. 1). Маршрут сформирован для обеспечения оптимального перемещения деталей, узлов, сборочных единиц и изделий (модулей).
Модули верхних строений представляют собой объемную стальную рамно-связевую конструкцию, насыщенную технологическим оборудованием и оборудованием электрической системы, систем автоматизации и т. п. Принципиально по исполнению, насыщению и компоновке модули верхнего строения не отличаются от модулей верхних строений, реализуемых в отрасли нефти и газа. Количество модулей определяется на стадии проектирования производственного комплекса.
Производственная программа подразумевает серийное строительство модулей на производственной площадке, специализирующейся на изготовлении интегрированных производственных комплексов на ОГТ. Технологические решения позволяют реализовать все необходимые технические условия и требования для каждого отдельно взятого этапа производства в границах отдельного сооружения производственной площадки.
Изготовление деталей, узлов и сборочных единиц выполняется в границах одного сооружения на производственной площадке.
Этап I реализуется на участке 1 изготовления деталей, который спланирован по типу конвейера. Данный участок оборудован подъемно- транспортным оборудованием, предпочтительно мостовыми кранами 2, обеспечивающими движение материала и деталей 3 по технологическому маршруту (фиг. 2). Этап I представляет собой три производственных процесса по производству деталей 3 (детали из листового проката, обечаек и балок), реализованных на нескольких, например, трёх производственных линиях, расположенных параллельно друг другу вдоль всего участка. Перемещение готовых деталей 3 осуществляют на участок 4 сборки узлов и сборочных единиц с помощью самоходных транспортных средств в зону работы другого подъемно-транспортного оборудования, предпочтительно полукозловых кранов 5, конструкция которых обеспечивает быстрое и безопасное перемещение деталей 3 и узлов 6 вдоль всего участка.
Полукозловые краны 5 установлены таким образом, чтобы одна опора каждого крана располагалась на рельсовой балке над проездом с участка 1 изготовления деталей на участок 4 изготовления узлов и сборочных единиц, не загораживая проезд, обеспечивая тем самым свободное перемещение деталей 3 с участка 1 изготовления деталей на участок 4 изготовления узлов и сборочных единиц с помощью самоходных транспортных средств, что позволяет осуществлять перемещение деталей 3 быстро и безопасно (фиг. 3).
В качестве самоходных транспортных средств могут использоваться самоходные транспортеры и/или платформы.
Этап II начинает осуществляться в границах 4 участка изготовления узлов и сборочных единиц (фиг. 4), данный этап заключается в изготовлении узлов 6, (в частности, двутавровых балок и обечаек) которые по мере готовности перемещают с помощью мостовых кранов в зону изготовления сборочных единиц. На границе участка 1 изготовления деталей вдоль участка 4 изготовления узлов и сборочных единиц предусмотрена зона, оборудованная полукозловыми кранами 5, которые предназначены для перемещения узлов 4 вдоль всего участка для вовлечения в производство в любом из пролётов участка.
Особенностью этапа II является то, что зона работы полукозловых кранов 5 расположена вдоль всего участка 4 сборки узлов и сборочных единиц, что позволяет осуществлять сборку узлов 6 в непосредственной близости от места изготовления соответствующих сборочных единиц.
Этап III реализуется в границах участка 4 сборки узлов и сборочных единиц (фиг. 5) и заключается в изготовлении сборочных единиц 7 (секций металлоконструкций). Для обеспечения перемещения узлов в границах указанного участка установлены мостовые краны 8, покрывающие всю площадь участка и обеспечивают передвижение узлов 6 вдоль всего участка. Мостовые краны 8 расположены перпендикулярно к оси движения полукозловых кранов 5, что позволяет использовать территорию формирования сборочной единицы на всю ширину территории без промежуточных такелажных операций. По готовности сборочные единицы 7 перемещают на участок 9 дробеструйной очистки и окраски с помощью самоходных транспортных средств (не показаны).
Этап IV. По готовности сборочные единицы 7 перемещают на участок 9 дробеструйной очистки и окраски сборочных единиц 7 (фиг. 6). Участок представляет собой камеру дробеструйной очистки и несколько, например, три покрасочные камеры (не показаны). Маршрут движения сборочных единиц 7 из дробеструйной камеры в любую из трёх покрасочных камер, а также на участок 10 сборки модулей имеет крытый участок 11 (коридор, крыша и сдвижные ворота), исключающий воздействие погодных условий на сборочные единицы 7, тем самым обеспечивая соблюдение технологии абразивной очистки и нанесения покрытий. Перемещение сборочных единиц 7 между участками осуществляют с помощью самоходных транспортных средств.
После дробеструйной очистки и окраски сборочные единицы 7 перемещают с помощью самоходных транспортных средств на участок 10 сборки модулей, на котором реализуется заключительный этап V изготовления модулей 12. Участок 9 дробеструйной очистки и окраски, и участок 10 сборки модуля соединены общим закрытым коридором 11 , что исключает воздействие окружающей среды на окрашенную сборочную единицу 7, а также позволяет без последствий воздействия окружающей среды осуществлять перемещение сборочных единиц 7 из дробеструйной камеры в покрасочную и далее на участок 10 сборки модуля с помощью самоходных транспортных средств.
Этап V. Сборка модуля. Участок 10 сборки модулей (фиг. 7) предназначен для строительства крупнотоннажных технологических модулей 12 и разделен на несколько пролетов для размещения двух-трёх модулей 12 на пролет при одновременно производимых работах. Каждый пролёт оснащен мостовыми кранами 13 и 14 разной грузоподъемности, передвигающимися вдоль всего пролёта. Мостовые краны 13 предназначены для монтажа оборудования, а более мощные мостовые краны 14 предназначены для перемещения сборочных единиц.
По истечении необходимого срока для сушки покрытия на участке
9 дробеструйной очистки и покраски готовая сборочная единица 7 (секция металлоконструкций) направляется в один из пролётов участка
10 сборки модулей для сборки технологического модуля 12. Модуль 12 собирается на специальных опорах необходимого сечения для распределения нагрузок до проектных значений. Опоры расположены на фундаментах с повышенной несущей способностью. Сборка модулей 12 осуществляется поэтапно, каждая последующая секция сборочных единиц 7 (металлоконструкций) устанавливается на уже установленную секцию.
Сборочное место участка сборки модулей представляет собой стапель с комплексом систем обеспечения, вертикально интегрированных в межколонное пространство 15 участка. Также в межколонное пространство интегрированы монтажные площадки с переходными аппарелями 16 (фиг. 8), что позволяет избежать применения дополнительных средств доступа (строительные леса) на верхние уровни изделия. В границах каждого сборочного места производятся работы по укрупнению модуля 12 с наполнением технологическим оборудованием и трубопроводами.
Организация пространства участка позволяет осуществлять перемещение каждого отдельно взятого модуля 12, расположенного на участке независимо от расположения всех модулей 12, находящихся на участке.
После окончания работ на участке модуль 12 перемещают на придоковую территорию 17 для дальнейшей установки на основание гравитационного типа (ОГТ).
Этап VI. Перемещение модуля 12 с участка 10 сборки модулей до придоковой территории 17 осуществляют с помощью самоходных транспортных средств (фиг. 9). На данном этапе используют самоходные модульные транспортеры (СМТ) (на схемах не показаны).
При транспортировке модуля выполняются следующие операции:
• соединение и расстановка СМТ с изменяемым клиренсом в соответствии с геометрическими размерами модуля, подлежащего транспортировке; • перемещение соединенных СМТ под модуль, установленный на опорах на участке сборки, при этом на СМТ установлен минимальный клиренс;
• СМТ увеличивают клиренс за счет встроенного гидравлического привода, при этом верхняя (несущая) поверхность СМТ упирается в нижнюю часть модуля 12 и поднимает его над опорами;
• СМТ транспортируют модуль 12 к одному из сухих доков, 18 или 19, используя специальную дорогу, несущая способность, уклоны и радиусы поворота которой позволяют перемещаться СМТ, расставленным в соответствии с геометрическими размерами модуля, подлежащего транспортировке, и движущимся синхронно;
• СМТ устанавливают модуль 12 на опоры над направляющими гидравлической системы горизонтального перемещения на придоковой территории путем установки модуля над опорами и уменьшения клиренса, за счет чего модуль опускается на опоры, а СМТ, уменьшив клиренс до минимума, выезжают из-под модуля.
В случае необходимости модули верхнего строения временно размещают на одной площадок для хранения модулей рядом с сухим доком. Это выполняется аналогично процедуре, описанной выше, только на последнем этапе модуль устанавливается не над опорами гидравлической системы горизонтального перемещения, а на опоры, предусмотренные на площадках для хранения модулей. По завершению периода хранения, модуль технологического оборудования вывозят с площадки хранения посредством выполнения вышеуказанной процедуры и устанавливают на опоры над направляющими гидравлической системы горизонтального перемещения на придоковой территории.
На этапе VI возможно вовлечение модуля (модулей), изготовленных за пределами производственной площадки. Для доставки модулей морским путем предусмотрена причальная зона 20 для выгрузки и вовлечения в этап VI перемещения модуля до придоковой территории 17 (фиг. 9). В этом случае транспортировку модулей 12 от причальной зоны до придоковой территории осуществляют также посредством СМТ, при этом выполняют следующие операции:
• установка съемных аппарелей между причалом и палубой судна 21 ;
• соединение и расстановка СМТ с изменяемым клиренсом в соответствии с геометрическими размерами модуля, подлежащего транспортировке;
• перемещение СМТ под модуль, установленный на опорах на палубе судна, при этом на СМТ установлен минимальный клиренс; перемещение СМТ на палубу судна осуществляют по съемным аппарелям;
• СМТ, размещенные под модулем между опорами на палубе судна, увеличивают клиренс за счет встроенного гидравлического привода, при этом верхняя (несущая) поверхность СМТ упирается в нижнюю часть модуля и поднимает его над опорами;
• СМТ с изменяемым клиренсом выезжают по съемным аппарелям с палубы судна на причал, вывозя на себе подлежащий транспортировке модуль;
• далее транспортировка осуществляется также, как транспортировка модулей с участка сборки модулей. Этап VII. Выверка и доукомплектация модулей 12 спецсредствами для транспортировки на подъемную систему с придоковой территории. Каждая линия системы перемещения оснащена направляющими 22, расположенными на придоковой территории 17 (фиг. 10). СМТ доставляют модули 12 на придоковую территорию и устанавливают их на опоры над направляющими 22. С помощью гидравлической системы горизонтального перемещения осуществляют перемещение модуля на направляющие подъемной системы. Гидравлическая система представляет собой гидравлические ползуны (на чертежах не показаны), которые установлены на направляющих 22 (рельсах) и включают горизонтальные домкраты, а также вертикальные домкраты для регулировки высоты ползунов. Направляющие 22 обеспечивают антифрикционное скольжение ползуна и модуля 12. Под модуль 12, установленный на опорах над направляющими 22, заводят ползуны в точки опирания модуля 12. Ползуны объединены в единую цепь управления. После установки ползунов начинается подъем модуля 12 и его отрыв от опор на безопасную высоту. Далее с помощью вертикальных домкратов поднимают опорные плиты ползунов до упора в модуль и осуществляют горизонтальное перемещение модуля 12 на направляющие 23 подъемной системы 24 с помощью горизонтальных домкратов ползунов.
Этап VIII. Подъемная система 24 расположена на дне сухого дока 18 или 19 на опорных колоннах 25, на каждой из которых расположены вертикальные домкраты. На колоннах 25 установлены направляющие 23. Подъем модуля 12 осуществляют с помощью вертикальных домкратов до соединения направляющих 23 подъемной системы с направляющими 26, расположенными на верхней плите ОГТ 27 (фиг. 11). Этап IX. После подъема модуля 12 и соединения направляющих 23 и 26 модуль 12 с помощью гидравлических ползунов перемещают к необходимому месту установки на ОГТ 27 и устанавливают в проектное положение на опоры (фиг. 12). Установку модулей на опоры ОГТ осуществляют с помощью вертикальных домкратов, интегрированных в гидравлические ползуны. После этого ползуны возвращают в исходное положение для перемещения следующего модуля, а по завершении установки модулей - снимают с направляющих кранами.
Данный способ перемещения модуля 12 на ОГТ 27 включает в себя три полностью независимых этапа. Подъемная система 24 устанавливается непосредственно на дно сухого дока 18 или 19, исключая монтаж дополнительных устройств перемещения модуля на разные высотные отметки.
После установки всех модулей осуществляется интеграция модулей верхнего строения с ОГТ и между собой до полной готовности технологической линии.
Интеграция осуществляется при нахождении ОГТ с установленными модулями верхних строений в сухом доке. Интеграция выполняется в трех направлениях: интеграция технологических модулей верхнего строения с ОГТ, интеграция модулей верхнего строения между собой, третье направление касается всех работ по электрике, необходимых для обеспечения работы технологической линии.
Этап интеграции включает в себя изготовление точек врезки и дополнительные соединительные трубопроводы. Кроме того, интеграция включает в себя изготовление и установку металлоконструкций для факелов и вентиляционных шахт.
Данный этап является завершающим, обеспечивающим полную готовность технологической линии. Индивидуальные испытания проводятся одновременно с интеграцией, после установки всех технологических модулей на ОГТ. Испытания технологических модулей выполняются в порядке обслуживания каждой системы модуля и в комплексе.
После завершения в сухом доке всех работ по строительству ОГТ, установке, интеграции и индивидуальным испытаниям верхнего строения, выполняется комплекс морских операций с целью вывода ОГТ из дока, транспортировки на место установки и собственно установки на заранее подготовленное основание на месте эксплуатации. Для этого сухой док наполняется водой, после чего обеспечивается свободное пространство с гарантированными глубинами между акваторией дока и морской акваторией.
Непосредственно перед выводом ОГТ из дока проводится операция по балластировке/дебалластировке ОГТ. После этого осуществляют вывод ОГТ из сухого дока с помощью буксиров и его буксировка к месту установки.
При помощи береговых лебедок и буксиров, которые одерживают ОГТ в процессе установки, ОГТ устанавливают в точке назначения у причальной набережной, через которую обеспечивается подключение ОГТ к береговым коммуникациям в районе месторождения. После подтверждения правильности позиции ОГТ балластируют для установки на заранее подготовленное основание на дне водного объекта.

Claims

Формула изобретения
1. Способ изготовления производственного комплекса, заключающийся в том, что на производственной площадке осуществляют изготовление модулей верхних строений, включая этапы изготовления сборочных единиц, абразивной очистки и окраски сборочных единиц и сборки модулей, транспортируют модули до места размещения основания, перемещают модули на места их установки на основании, установленном в сухом доке, и проводят интеграцию модулей между собой и с основанием, отличающийся тем, что в качестве основания используют основание гравитационного типа (ОГТ), имеющее способность находиться в плавучем состоянии при транспортировке до места установки ОГТ, при этом изготовление модулей включает следующие этапы: этап I, на котором изготавливают детали, этап II, на котором из деталей изготавливают узлы, этап III, на котором из узлов изготавливают сборочные единицы, этап IV, на котором проводят абразивную очистку и окраску сборочных единиц, и этап V, на котором проводят сборку модулей из сборочных единиц, далее транспортировка модулей, перемещение модулей на места их установки на ОГТ и их интеграция включают следующие этапы: этап VI, на котором перемещают модули на придоковую территорию с помощью самоходных транспортных средств, этап VII, на котором перемещают каждый модуль в горизонтальном направлении по направляющим на направляющие подъемной системы, установленной в сухом доке, этап VIII, на котором осуществляют подъем каждого модуля до соединения направляющих подъемной системы с направляющими, расположенными на верхней плите ОГТ, этап IX, на котором перемещают каждый модуль в горизонтальном направлении до мест их установки на ОГТ, устанавливают на ОГТ и осуществляют интеграцию модулей между собой и ОГТ.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап I осуществляют на участке изготовления деталей, на котором с помощью подъемно- транспортного оборудования перемещают материалы и детали вдоль линий производства деталей.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что этап II осуществляют на участке сборки узлов и сборочных единиц, при этом на участке сборки узлов и сборочных единиц, а также в зоне на границе участка изготовления деталей вдоль участка изготовления узлов и сборочных единиц расположено подъемно-транспортное оборудование.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве подъемно- транспортного оборудования на участке сборки узлов и сборочных единиц используют мостовые краны, а в зоне на границе участка изготовления деталей - полукозловые краны, при этом детали перемещают с участка изготовления деталей на участок сборки узлов и сборочных единиц с помощью самоходных транспортных средств, узлы изготавливают в зоне изготовления узлов, в которой перемещение деталей и узлов осуществляют с помощью полукозловых кранов, и затем перемещают узлы в зону изготовления сборочных единиц с помощью мостовых кранов.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что опоры полукозловых кранов расположены за пределами маршрутов перемещения деталей с участка изготовления деталей на участок сборки узлов и сборочных единиц.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что этап III осуществляют в зоне изготовления сборочных единиц на участке сборки узлов и сборочных единиц, перемещение узлов по которому осуществляют с помощью мостовых кранов, и затем перемещают сборочные единицы на участок дробеструйной очистки и окраски сборочных единиц с помощью самоходных транспортных средств.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что этап IV осуществляют на участке абразивной дробеструйной очистки и окраски сборочных единиц и перемещают сборочные единицы после очистки и окраски на участок сборки модулей с помощью самоходных транспортных средств.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что перемещение сборочных единиц из дробеструйной камеры в покрасочные камеры и на участок сборки модулей осуществляют через закрытые коридоры, оборудованные крышей и сдвижными воротами.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап V осуществляют на участке сборки модулей, имеющем параллельные пролеты, на каждом из которых установлено подъемно-транспортное оборудование, с помощью которого осуществляют перемещение сборочных единиц вдоль пролётов и в поперечном направлении.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что каждое сборочное место участка сборки модулей представляет собой стапель с комплексом систем обеспечения, вертикально интегрированных в межколонное пространство участка.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе VI на придоковую территорию перемещают также модули, изготовленные за пределами производственной площадки.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что модули, изготовленные за пределами производственной площадки, доставляют на судне в причальную зону, с которой после выгрузки модули перемещают с помощью самоходных транспортных средств на при доковую территорию.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе VII осуществляют горизонтальное перемещение каждого модуля с помощью гидравлических ползунов, установленных на направляющих, на направляющие подъемной системы, установленной в сухом доке.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что на этапе VIII подъем каждого модуля до совмещения направляющих подъемной системы с направляющими на ОГТ осуществляют с помощью вертикальных домкратов подъемной системы.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что на этапе IX перемещение модулей в горизонтальном направлении до мест их установки на ОГТ осуществляют с помощью гидравлических ползунов.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе IX установку модулей на ОГТ осуществляют с помощью вертикальных домкратов, интегрированных в гидравлические ползуны.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе IX одновременно с интеграцией модулей между собой и ОГТ проводят индивидуальные испытания.
PCT/RU2022/000226 2021-07-30 2022-07-14 Способ изготовления интегрированного производственного комплекса на основании гравитационного типа (огт) Ceased WO2023009032A1 (ru)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22849974.5A EP4378814A4 (en) 2021-07-30 2022-07-14 METHOD FOR MANUFACTURING AN INTEGRATED PRODUCTION COMPLEX ON A GRAVITATIONAL TYPE BASIS
JP2023578794A JP2024527700A (ja) 2021-07-30 2022-07-14 重力式構造物（ｇｂｓ）上に統合生産複合設備を製作するための方法
CA3224947A CA3224947A1 (en) 2021-07-30 2022-07-14 Method for preparing an integrated production complex on a gravity-based structure (gbs)
CN202280052756.3A CN117715821A (zh) 2021-07-30 2022-07-14 基于重力的结构(gbs)的集成生产综合体的制造方法
US18/580,772 US12103649B2 (en) 2021-07-30 2022-07-14 Method for fabrication of an integrated production complex on a gravity-based structure (GBS)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021122903 2021-07-30
RU2021122903A RU2757517C1 (ru) 2021-07-30 2021-07-30 Способ изготовления интегрированного производственного комплекса на основании гравитационного типа (ОГТ)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023009032A1 true WO2023009032A1 (ru) 2023-02-02

Family

ID=78286568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2022/000226 Ceased WO2023009032A1 (ru) 2021-07-30 2022-07-14 Способ изготовления интегрированного производственного комплекса на основании гравитационного типа (огт)

Country Status (7)

Country Link
US (1) US12103649B2 (ru)
EP (1) EP4378814A4 (ru)
JP (1) JP2024527700A (ru)
CN (1) CN117715821A (ru)
CA (1) CA3224947A1 (ru)
RU (1) RU2757517C1 (ru)
WO (1) WO2023009032A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3146305A1 (fr) * 2023-03-03 2024-09-06 Saipem S.A. Procédé de production en série de flotteurs pour éoliennes offshore

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114313144B (zh) * 2021-12-22 2023-09-01 扬州中远海运重工有限公司 一种大型集装箱船上建的升降过桥方法
CN116395543A (zh) * 2023-03-31 2023-07-07 广船国际有限公司 一种吊装装置及吊装方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2441799C2 (ru) 2010-03-22 2012-02-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) Способ постройки плавучего сооружения
FR3062407A1 (fr) * 2017-02-02 2018-08-03 Technip France Procede de montage d'une installation destinee a etre placee dans une etendue d'eau
US20180224204A1 (en) * 2015-05-28 2018-08-09 Woodside Energy Technologies Pty Ltd LNG Production Plant and Corresponding Method of Construction
RU2707205C2 (ru) 2017-09-11 2019-11-25 ЦИНДАО МакДЕРМОТТ УЧУАНЬ ОФФШОР ИНДЖИНИРИНГ КО., ЛТД Способ интегрированного строительства и монтажа оборудования для верхнего технологического блока плавучего основания
US20200032473A1 (en) * 2017-02-14 2020-01-30 Berenguer Ingenieros S.L. Maritime structure for laying the foundations of buildings, installations and wind turbines by means of gravity in a marine environment

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5847393B2 (ja) * 1978-01-27 1983-10-21 日立造船株式会社 大型構造物の建造搬出方法
FR2595106B1 (fr) * 1986-02-28 1988-05-06 Entrepose Gtm Travaux Petrolie Procede pour la construction d'une plate-forme marine gravitaire
US5090351A (en) * 1991-04-01 1992-02-25 Metro Machine Corporation Vessel hull construction and method
SG157243A1 (en) * 2008-05-21 2009-12-29 Keppel Offshore & Marine U S A Modular heavy lift system
CN102337736B (zh) * 2011-07-06 2013-10-09 中国海洋石油总公司 海洋石油平台上部模块的安装工艺
NO340272B1 (no) * 2014-12-02 2017-03-27 Subhydro As Undervannstanksystem
US20220324541A1 (en) * 2019-11-28 2022-10-13 Jgc Corporation Structure for offshore plant

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2441799C2 (ru) 2010-03-22 2012-02-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) Способ постройки плавучего сооружения
US20180224204A1 (en) * 2015-05-28 2018-08-09 Woodside Energy Technologies Pty Ltd LNG Production Plant and Corresponding Method of Construction
FR3062407A1 (fr) * 2017-02-02 2018-08-03 Technip France Procede de montage d'une installation destinee a etre placee dans une etendue d'eau
US20200032473A1 (en) * 2017-02-14 2020-01-30 Berenguer Ingenieros S.L. Maritime structure for laying the foundations of buildings, installations and wind turbines by means of gravity in a marine environment
RU2707205C2 (ru) 2017-09-11 2019-11-25 ЦИНДАО МакДЕРМОТТ УЧУАНЬ ОФФШОР ИНДЖИНИРИНГ КО., ЛТД Способ интегрированного строительства и монтажа оборудования для верхнего технологического блока плавучего основания

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4378814A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3146305A1 (fr) * 2023-03-03 2024-09-06 Saipem S.A. Procédé de production en série de flotteurs pour éoliennes offshore
WO2024184600A1 (fr) * 2023-03-03 2024-09-12 Saipem S.A. Procédé de production en série de flotteurs pour éoliennes offshore

Also Published As

Publication number Publication date
CN117715821A (zh) 2024-03-15
US20240262470A1 (en) 2024-08-08
EP4378814A1 (en) 2024-06-05
JP2024527700A (ja) 2024-07-26
CA3224947A1 (en) 2023-02-02
US12103649B2 (en) 2024-10-01
EP4378814A4 (en) 2025-07-30
RU2757517C1 (ru) 2021-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12103649B2 (en) Method for fabrication of an integrated production complex on a gravity-based structure (GBS)
US5085161A (en) Vessel hull and construction method
US9950774B2 (en) Twin-hull offshore structure comprising an interconnecting central deck
RU2707205C2 (ru) Способ интегрированного строительства и монтажа оборудования для верхнего технологического блока плавучего основания
US4081932A (en) Platform crane
EP4183672A1 (en) Installation for the load-out into the water of a heavy load
US4085695A (en) Logistical support of offshore drilling facilities
EP0094434A1 (en) Work ship for installing large offshore structure
JP2026512610A (ja) 浮遊式の沖合における風力タービン構造物の、進水方法、回収方法、または検査方法
JPH0986485A (ja) 大型構造物の製造作業方法及び修理作業方法並にこれらの方法の実施に用いるバージ
KR102631910B1 (ko) 반잠수 경사식 l형 플로팅 도크선을 사용한 해상 부유식 풍력발전 구조물의 해상 선적 시스템 및 진수공법
CN104975589B (zh) 预应力混凝土海洋固定平台整体拼装平移装置和方法
US4493591A (en) Floatable offshore production structure and method for fabrication, transport and installation of same
Naqvi et al. Modularization in the petrochemical industry
Matson Practical Design of a Wind Turbine Logistics Port
Bax et al. A floating storage unit designed specifically for the severest environmental conditions
CN220449130U (zh) 一种用于水陆联运的水上中转站
Daniels et al. DUBAI DRY DOCK: PLANNING, DIRECTION AND DESIGN CONSIDERATIONS.
KR810001197B1 (ko) 선박 도킹 플랜트
WO2009056377A1 (en) Variable-trim module for providing floating or partially floating platforms
Mitsch et al. Dry Docking for Naval Architects: Definitions and Methods for Analysis
JP2025166366A (ja) 浮体式洋上風力発電施設の施工方法
Stuart et al. The fabrication of the Bullwinkle platform
Navalli Planning and managing the first shiplift project in India
RU2390063C2 (ru) Способ установки на длительное хранение радиационно-опасных крупногабаритных объектов и рельсовый подъемно-транспортный агрегат для осуществления способа

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22849974

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023578794

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3224947

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280052756.3

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 140250140003007617

Country of ref document: IR

Ref document number: P6000226/2024

Country of ref document: AE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202417008380

Country of ref document: IN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022849974

Country of ref document: EP

Effective date: 20240229

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 140250140003007617

Country of ref document: IR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 140250140003007617

Country of ref document: IR