Фермовая система плиты против вертикальной качки для морского основания
Предложены морское основание (2) и способ опускания плиты (28) против вертикальной качки плавучего морского основания (2). Морское основание (2) содержит плавучую конструкцию (4, 6), сборку (7) фермы, соединенную с плавучей конструкцией, и толстую плиту (28) против вертикальной качки, соединенную со сборкой фермы. Плавучая конструкция включает в себя понтон (6), располагаемый по меньшей мере частично под поверхностью воды, в которой расположено морское основание (2); и по меньшей мере три вертикально расположенные колонны (4), соединенные с понтоном (6) и имеющие больший поперечный размер, чем понтон, соединенный с колонной, что обеспечивает частичное смещение понтона. Сборка (7) фермы включает в себя по меньшей мере три разделенных стенки (8), подвижно соединенные с колоннами (4). Каждая стенка (8) фермы содержит по меньшей мере две вертикально расположенные ноги (10); первая нога (10) первой стенки (8), подвижно соединенная с какой-либо из колонн (4), не зависит от первой ноги (10) второй стенки (8) той же колонны (4); и крестообразное крепление между по меньшей мере двумя вертикально расположенными ногами (10) каждой из стенок (8) фермы. В способе опускания плиты (28) против вертикальной качки плавучего морского основания (2) опускают каждую стенку (8) фермы, направляя по меньшей мере две вертикально расположенные ноги (10) стенки (8) фермы на участке смещения понтона и поддерживают по меньшей мере две вертикально расположенные ноги (10) стенки (8) фермы от понтона (6) в опущенном положении независимо от ног (10) соседней стенки (8) фермы. Обеспечивается стабильность и структурная целостность конструкции. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка является международной заявкой, испрашивающей приоритет по заявке на выдачу патента США под порядковым номером 12/849322, озаглавленной «Фермовая система плиты против вертикальной качки для морского основания», поданной 3 августа 2010 года.
ЗАЯВЛЕНИЕ КАСАТЕЛЬНО ФЕДЕРАЛЬНО ФИНАНСИРУЕМЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЛИ РАЗРАБОТОК
Не применимо.
ССЫЛКА НА ПРИЛОЖЕНИЕ
Не применимо.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Раскрытие в целом относится к системе и способу для плавучих морских конструкций для использования на месторождении нефти и в связанных областях для разведки и добычи полезных ископаемых и ресурсов из-под поверхностных вод. Более конкретно раскрытие относится к системе и способу для полупогружных морских оснований.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В связи со значительно увеличивающимся спросом на поставки нефти и газа морская разведка и добыча из резервуаров стала жизненно важной для таких поставок. Такие резервуары обычно требуют огромные буровые установки и переменные полезные нагрузки, что приводит к огромным как по размеру, так и по весу верхним строениям. Необходимы огромные и дорогие поддерживающие морские основания. Однако стоимость таких оснований может быть снижена посредством постройки такой плавучей конструкции рядом с или на берегу и буксировки конструкции к необходимому морскому местоположению.
Среди главных типов морских оснований, разработанных для глубокой воды, включая популярное Spar, известен такой тип основания, как полупогружное основание. Конструкция строится рядом с или на берегу, буксируется к морскому местоположению и частично погружается, используя балластные цистерны, чтобы обеспечить стабильность конструкции. Полупогружные основания типично конфигурируются большими конструкциями плавучих понтонов под поверхностью воды и гибкими колоннами, проходящими через поверхность воды, поддерживающими палубы верхних строений на значительной высоте над поверхностью воды. Полупогружные основания делают возможными большие и экономичные основания для бурения и добычи нефти и газа морских месторождений. Однако, так как конструкция имеет относительно большую плавающую поверхность, одной из задач является ограничение движения, вызванного действием волн и ветра, чтобы обеспечить желаемую стабильность для работ.
Плиты против вертикальной качки использовались, чтобы стабилизировать движение полупогружных оснований. Плита против вертикальной качки может являться сплошной плитой или сконструированной сборкой множества плит, которые формируют коробку, чтобы сформировать относительно большую горизонтальную площадь поверхности, но относительно тонкую вертикально. Плита против вертикальной качки устанавливается на полупогружное основание ниже поверхности воды и ниже по меньшей мере части подверженного влиянию волн водяного пространства. Плита против вертикальной качки увеличивает гидродинамическую массу морского основания, где гидродинамическая масса - это мера количества жидкости, перемещающегося с телом, которое ускоряется в жидкости, и зависит от формы тела и направления движения. Плита против вертикальной качки на более низких глубинах обеспечивает дополнительное сопротивление вертикальному и качающемуся движению, которое в ином случае происходило бы рядом с или на поверхности воды. Таким образом, конструкторы имеют стимул устанавливать плиту против вертикальной качки на более глубоких уровнях. Однако глубина изначально ограничена, так как основание строится рядом с или на берегу на мелких глубинах. Таким образом, некоторые системы имеют сниженную пригодность для плиты против вертикальной качки. Плита против вертикальной качки может быть опущена на более желательную глубину после того, как основание перемещено в необходимое морское местоположение. Примеры таких систем проиллюстрированы, например, в патенте США № 6652192 и патенте США № 7219615 (в качестве продолжения патента США № 7156040) и включены в материалы настоящей заявки посредством ссылки. Каждая из этих систем раскрывает снижение плиты против вертикальной качки на глубину под основанием после размещения в необходимом морском местоположении.
Патент США № 6652192 раскрывает удерживаемое плитой плавучее морское основание для бурения и добычи, содержащее вертикальные колонны, поперечные фермы, соединяющие соседние колонны, глубоко погруженная горизонтальная плита поддерживается с нижней части колонн вертикальными ногами ферм, а палуба верхних строений поддерживается колоннами. Поперечные фермы соединяют соседние колонны рядом с их нижним концом, чтобы улучшить структурную целостность основания. Во время запуска основания и буксировки в относительно мелкой воде ноги фермы сложены в стержнях внутри каждой колонны, и плита перемещается прямо под нижними концами колонн. После того как основание было отбуксировано к местоположению глубоководного бурения и добычи, ноги фермы выходят вниз из стержней колонн, чтобы опустить плиту до глубокой осадки для снижения влияния сил волн и чтобы обеспечить основанию сопротивление вертикальной качке и вертикальному движению. Вода из стержней колонн затем удаляется для плавучего подъема основания с тем, чтобы палуба находилась на желаемой высоте над поверхностью воды.
Патент США № 7219615 раскрывает полупогружное судно, имеющее пару вертикально расположенных понтонов с изменяемой плавучестью. Нижний понтон удерживается на близком вертикальном расстоянии от верхнего понтона, когда судно перемещается. Нижний понтон нагружается балластом в месте размещения, сбрасывая понтон на глубину около 32 метров под основанием первого понтона. Как результат стабильность и характеристики движения судна значительно улучшаются.
В то время как каждая из этих систем предлагает решения для стабилизированного основания, содержащего опущенную плиту против вертикальной качки, на практике поддерживающая конструкция для плиты против вертикальной качки основания может страдать от вызовов жесткости. Например, патент США № 7219615 раскрывает выдвижные ноги. Благодаря растяжимой природе ног, между ногами не показано никакого диагонального крепления, которое могло бы сопротивляться скручиванию и сгибанию выдвинутой поддерживающей конструкции плиты против вертикальной качки, так как диагональное крепление, очевидно, мешало бы выдвиганию и возвращению ног через направляющие. Патент США № 6652192 иллюстрирует выдвигаемые фермы без колонн, имеющие диагональное гибкое тросовое крепление, устанавливаемое между фермами после выдвижения ног. Из-за помех между диагональными элементами ферм и колонной сложно сконструировать вместилище, которое может заключать в себе ноги фермы и жесткое диагональное крепление для эффективной поддержки и передачи нагрузки. Патент не раскрывает жесткое крепление между фермами по той же причине, а именно жесткое крепление между фермами мешало бы выдвижению и возвращению ферм.
Дополнительно, конструкции также могут страдать от силы соединений между фермами и колоннами морского основания. Когда фермы соединяются с колоннами, как правило, соединение происходит по консольному типу. Консольное крепление в углу колонны может тянуться наружу до угла сборки фермы с тем, чтобы каждый угол сборки фермы мог прикрепляться к консольному креплению. Например, четырехсторонняя сборка фермы могла бы поддерживаться четырьмя консольными креплениями в каждом углу. Такой пример проиллюстрирован на фигуре 11A патента США № 6652192. Огромные нагрузки, создаваемые фермой, и тяжелая плита против вертикальной качки, соединенная с фермой, могут вызвать проблемы конструкции в производстве такого консольного крепления, которое было бы структурно и экономически эффективно.
Существует необходимость в другой системе и способе для морского основания, содержащего улучшенную систему фермы, соединенную с плитой против вертикальной качки, которая может быть опущена по высоте.
КРАТКАЯ СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является улучшение конструкции фермы для простого и надежного соединения с поддерживающими колоннами морского плавучего основания. Преимущественно, раскрытие предусматривает разделение типичной сборки фермы коробочного типа, как правило, содержащей по меньшей мере три вертикальные плоскости структурных элементов, на отдельные плоские элементы, называемые в материалах настоящей заявки «стенками фермы», с каждой стенкой фермы, имеющей по меньшей мере две ноги. Крестообразное крепление может быть установлено между ногами в плоскости стенки фермы. Каждая стенка фермы, содержащая по меньшей мере две ноги, может независимо направляться вдоль колонн морского основания. Дополнительно, каждая нога фермы может поддерживаться на трех из своих сторон, обеспечивая дополнительные поддерживающие структуры по сравнению с предыдущими попытками. В настоящем изобретении предлагается оригинальное решение конструкции соединения фермы с колонной и улучшенный путь нагрузки от фермы к колоннам в морском основании. Также, благодаря увеличенному количеству ног фермы, устраняется структурная избыточность.
Предлагается морское основание, содержащее: плавучую конструкцию, сборку фермы, соединенную с плавучей конструкцией, и плиту против вертикальной качки, соединенную со сборкой фермы. Плавучая конструкция включает в себя понтон, приспособленный для того, чтобы располагаться по меньшей мере частично под поверхностью воды, в которой расположено морское основание; и по меньшей мере три вертикально тянущиеся колонны, соединенные с понтоном, колонны, имеющие больший поперечный размер, чем понтон, соединенный с колонной, создавая часть смещения понтона. Сборка фермы включает в себя по меньшей мере три разделенных стенки ферм, подвижно соединенных с колоннами, каждая стенка фермы, содержащая по меньшей мере две вертикально расположенные ноги фермы, каждая нога фермы, подвижно соединенная с колонной в части смещения понтона независимо от ноги фермы соседней стенки; и крестообразное крепление между ногами фермы каждой из стенок фермы.
Предлагается также способ опускания плиты против вертикальной качки плавучего морского основания, морское основание, содержащее плавучую конструкцию с по меньшей мере тремя вертикально тянущимися колоннами, соединенными с понтоном, создавая часть смещения понтона, и сборку фермы, соединенную с плавучей конструкцией, содержащую по меньшей мере три стенки ферм, соединенные с плитой против вертикальной качки, каждая стенка фермы, содержащая по меньшей мере две вертикально расположенные ноги фермы, каждая нога, подвижно соединенная с колонной в части смещения понтона независимо от ноги соседней стенки фермы, способ, состоящий в том, что: опускают каждую стенку фермы, направляя каждую ногу стенки фермы в части смещения понтона, и поддерживают каждую ногу стенок фермы от понтона в опущенном положении независимо от ног соседней стенки фермы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1A изображает схематический вид в изометрии плавучего морского основания, содержащего стенки фермы и плиту против вертикальной качки в поднятом положении.
Фиг. 1B - схематический вид в изометрии плавучего морского основания c плитой против вертикальной качки в опущенном положении.
Фиг. 1C - схематический подробный вид в изометрии угла плавучего морского основания, показанного на фиг. 1B, со стенкой фермы в опущенном положении.
Фиг. 2A - схематический вид в изометрии другого варианта осуществления плавучего морского основания, содержащего стенки фермы и плиту против вертикальной качки в опущенном положении.
Фиг. 2B - схематический подробный вид в изометрии угла плавучего морского основания, показанного на фиг. 2A, со стенкой фермы в опущенном положении.
Фиг. 3A - схематический вид в изометрии другого варианта осуществления плавучего морского основания, содержащего стенки фермы и плиту против вертикальной качки в поднятом положении.
Фиг. 3B - схематический вид в изометрии плавучего морского основания c плитой против вертикальной качки в частично опущенном положении.
Фиг. 3C - схематический вид в изометрии плавучего морского основания, показанного на фиг. 3B с опорами выдвижения ноги, соединенными со стенкой фермы в опущенном положении.
Фиг. 3D - схематический вид в изометрии плавучего морского основания c плитой против вертикальной качки в опущенном положении.
Фиг. 3E - схематический подробный вид в изометрии угла плавучего морского основания, показанного на фиг. 3D, со стенкой фермы в опущенном положении.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Фигуры, описанные выше, и описание конкретных структур и функций ниже не должны служить для ограничения объема изобретения или объема прилагаемой формулы изобретения. Фигуры и описание предназначены, чтобы показать специалисту в данной области техники, как изготовить и использовать изобретения, на которые испрашивается патентная защита. Специалисты в данной области техники должны учесть, что не все признаки коммерческого варианта осуществления изобретений описаны или показаны для обеспечения ясности и понимания. Для специалиста в данной области техники представляется очевидным, что разработка реального коммерческого варианта осуществления, включающего аспекты настоящих изобретений, потребует большого количества зависящих от реализации решений для достижения конечной цели разработчика для коммерческого варианта осуществления. Такие решения могут быть совместимы с ограничениями, относящимися к системе, к бизнесу, к законам и другими ограничениями, которые могут изменяться в зависимости от конкретной реализации, местоположения и во времени. В то время как попытки разработчика могут быть сложными и затратными по времени в абсолютном смысле, такие попытки были бы тем не менее обычным делом для рядовых специалистов в данной области техники, обладающих преимуществом настоящего раскрытия. Следует понимать, что изобретения, раскрытые и рассказываемые в материалах настоящей заявки, восприимчивы к многочисленным и различным изменениям и альтернативным формам. Использование термина в единственном числе не предназначено для ограничения количества элементов. Также относительные термины, такие как «верх», «низ», «левый», «правый», «верхний», «нижний», «вниз», «вверх», «бок» и подобные, используются в описании для ясности в конкретной ссылке на фигурах и не предназначены для ограничения объема изобретения или прилагаемой формулы изобретения. Некоторые элементы помечены алфавитной буквой после числа, чтобы сделать ссылку на конкретную единицу пронумерованного элемента, чтобы помочь в описании конструкций в связи с фигурами, не ограничивая формулу изобретения, если обратное не указано конкретно. При ссылке в целом на такие элементы используется номер без буквы. Дополнительно, такие обозначения не ограничивают количество элементов, которые можно использовать для этой функции.
Предложено морское основание, содержащее: плавучую конструкцию, сборку фермы, соединенную с плавучей конструкцией, и плиту против вертикальной качки, соединенную со сборкой фермы. Плавучая конструкция включает в себя понтон, приспособленный для того, чтобы располагаться по меньшей мере частично под поверхностью воды, в которой расположено морское основание; и по меньшей мере три вертикально тянущиеся колонны, соединенные с понтоном, колонны, имеющие больший поперечный размер, чем понтон, соединенный с колонной, создавая часть смещения понтона. Сборка фермы включает в себя по меньшей мере три разделенных стенки ферм, подвижно соединенных с колоннами, каждая стенка фермы, содержащая по меньшей мере две вертикально расположенные ноги фермы, каждая нога фермы, подвижно соединенная с колонной в части смещения понтона независимо от ноги фермы соседней стенки; и крестообразное крепление между ногами фермы каждой из стенок фермы. Раскрытие также предоставляет способ опускания плиты против вертикальной качки.
Фиг. 1A изображает схематический вид в изометрии плавучего морского основания, содержащего стенки фермы и плиту против вертикальной качки в поднятом положении. Фиг. 1B изображает схематический вид в изометрии плавучего морского основания c плитой против вертикальной качки в опущенном положении. Фиг. 1C изображает схематический подробный вид в изометрии угла плавучего морского основания, показанного на фиг. 1B, со стенкой фермы в опущенном положении. Фигуры будут описаны в соединении друг с другом. Как правило, морское основание 2 в целом включает в себя одну или более колонн 4, соединенных с одним или более понтонами 6. Плита 28 против вертикальной качки подвижно соединена с колоннами через сборку 7 фермы, содержащую множество стенок 8 фермы. Чтобы проиллюстрировать аспекты, раскрытые в материалах настоящей заявки, показано морское основание с четырьмя колоннами, со специальным пониманием того, что меньшее или большее количество колонн может использоваться, следуя тем же или похожим принципам, раскрытым в материалах настоящей заявки.
Более конкретно, морское основание 2 включает в себя первую колонну 4A, вторую колонну 4B, третью колонну 4C и в некоторых вариантах осуществления четвертую колонну 4D и более. Понтоны 6 могут располагаться между колоннами 4. Например, понтон 6A расположен между колонной 4A и колонной 4B. Понтон 6B расположен между колонной 4B и колонной 4C. Понтон 6C расположен между колонной 4C и колонной 4D. Понтон 6D расположен между колонной 4D и колонной 4A. Как правило, понтон имеет поперечный размер, отличный от колонны, с которой он соединен. Как правило, понтон будет меньше, чем колонна, как показано в подробности фиг. 1A. Пересечение соединения между понтоном и колонной создает оставшуюся часть, указываемую ссылкой в материалах настоящей заявки, как «часть смещения понтона» 24. Например, понтон 6C, соединенный с колонной 4D, обеспечивает часть 24F смещения понтона, как проиллюстрировано на фиг. 1С. Понтон 6D, соединенный с колонной 4D, обеспечивает часть 24G смещения понтона.
Понятно, что понтоны 6 показаны соединенными снаружи соответствующей колонны 4 с тем, чтобы части 24 смещения понтона определялись внутри по направлению к центру основания. В качестве альтернативы, понтон 6 может соединяться с колонной 4 внутрь по направлению к центру основания 2 с тем, чтобы часть 24 смещения понтона определялась снаружи от центра основания или в том же положении между ними. С расположенной снаружи частью 24 смещения понтона стенки 8 фермы могли бы располагаться снаружи от понтона 6 подобным образом, используя расположенные снаружи навесы 18 и направляющие каналы 22, упоминаемые ниже.
Сборка 7 фермы включает в себя множество стенок 8 фермы. Стенки 8 фермы обычно отделены друг от друга, то есть первая стенка фермы не делит общий угол со второй стенкой фермы, расположенной под углом к первой стенке фермы. Однако стенки 8 фермы соединены с плитой 28 против вертикальной качки, расположенной под колоннами 4. Стенки 8 фермы подвижно соединены с колоннами 4. Когда плита 28 против вертикальной качки опускается на желаемую высоту, стенки 8 фермы также могут опускаться относительно колонн 4. Более конкретно, стенка 8A фермы может располагаться между колонной 4A и колонной 4B. Стенка 8B фермы может располагаться между колонной 4B и колонной 4C. Стенка 8C фермы может располагаться между колонной 4C и колонной 4D. Стенка 8D фермы может располагаться между колонной 4B и колонной 4A. Каждая стенка 8 фермы, как правило, включает в себя по меньшей мере две ноги 10 фермы. Например, стенка 8A фермы включает в себя ногу 10A фермы и ногу 10B фермы. Дополнительно, раскосы 12 фермы обеспечивают жесткость стенке 8 фермы и обычно располагаются в плоскости ног 10A, 10B фермы. Например, стенка 8A фермы может включать в себя раскос 12A фермы, расположенный между ногами 10A и 10B фермы в первом направлении, и другой раскос 12B фермы, расположенный между ногами 10A и 10B во втором направлении. Как правило, такие направления будут диагональными, то есть под негоризонтальным углом. Однако любое направление крестообразного крепления, которое не параллельно ноге 10, рассматривается в материалах настоящей заявки.
Навес 18 может соединяться с колонной 4. Как правило, по меньшей мере два навеса 18 будут присоединены к каждой колонне 4 под углом друг к другу, так как по меньшей мере две стенки 8 фермы будут контактировать с колонной отдельно друг от друга. Более конкретно, как показано на фиг. 1B, 1С, навес 18F может соединяться с колонной 4D в части 24F смещения понтона. Другой навес 18G может соединяться с колонной 4D в части 24G смещения понтона под углом к навесу 18F. Размер колонны 4D с понтоном 6C в связи с размером навеса 18F определяет направляющий канал 22F в части 24F смещения понтона. Подобным образом размер колонны 4D с понтоном 6D в связи с размером навеса 18G определяет направляющий канал 22G в части 24G смещения понтона. Направляющие каналы 22F, 22G в значительной степени достаточно большие, чтобы позволить ногам 10F, 10G фермы стенок 8C, 8D фермы соответственно направляться с тем, чтобы ноги фермы опускались (и поднимались) с плитой 28 против вертикальной качки. Соответствующий направляющий канал (не показан), определенный понтоном 6D и соответствующим навесом, соединенным с колонной 4A для другой стороны стенки 8D фермы обеспечивает общее направление для стенки 8D фермы в двух местоположениях для каждой стенки фермы независимо от направляющих поверхностей для других стенок фермы. Другие части смещения понтона, навесы и направляющие каналы, определенные здесь, могут использоваться, чтобы направлять другие стенки фермы.
По меньшей мере в одном варианте осуществления, опора 16 ноги может соединяться с ногой 10 фермы стенки фермы. Например, нога 10A фермы может соединяться с опорой 16A ноги, а нога 10B фермы может соединяться с опорой 16B ноги. Опора 16 ноги обычно располагается в верхнем местоположении соответствующей ноги 10 фермы и предназначена для ограничения опускания вниз ноги фермы, а следовательно, и прикрепленной к ней плиты 28 против вертикальной качки. В неограничивающем и примерном варианте осуществления опора 16 ноги может являться поперечным элементом, таким как пластина или другой структурный элемент, который может ограничивать соответствующий направляющий канал 22 и поддерживаться соответствующим понтоном 6 с одной стороны и соответствующим навесом 18 с другой стороны, когда нога 10 фермы опускалась с плитой 18 против вертикальной качки. Например, опора 16G ноги может поддерживаться понтоном 6D с одного конца опоры ноги и навесом 18G с другого конца. По меньшей мере в одном варианте осуществления опора 16 ноги может присоединяться креплением 26 к понтону 6 и/или навесу 18. Множество креплений 26, соединяющих опору ноги с понтоном или навесом, могут создать избыточность элементов и придавать дополнительную безопасность сборке. Дополнительно, прикрепление опоры ноги к понтону и/или навесу может быть выполнено посредством сварки, цементации, т. д.
Дополнительно, понтон 6 может включать в себя распорку (не показана), чтобы регулировать предел для опускания стенки 8 фермы и, следовательно, плиты 28 против вертикальной качки. Навес 18 может соединяться с колонной 4 на уровне распорки. Предел подъема мог бы быть сконструирован с тем, чтобы опора 16 ноги могла легко соединяться с распоркой понтона 6 и навесом 18 на уровне прямо над поверхностью воды, например, посредством сварки или фиксации с помощью креплений, в то же время позволяя понтону нагружаться балластом до некоторой желаемой глубины под водой.
Таким образом, раскрытие преимущественно направляет стенки фермы в двух направлениях для каждой стенки фермы (обычно на каждой стороне стенки фермы), эффективно удваивая количество направляющих поверхностей для стенок понтона по сравнению с предыдущими попытками. Дополнительно, опоры ног, ограничивающие части смещения понтона, могут обеспечивать бесконсольную поддержку для ног фермы стенки фермы, используя понтоны и навесы, эффективно удваивая поверхности опор для ног фермы по сравнению с предыдущими попытками. Отличное и новое устройство может предусматривать большую структурную целостность.
Способ опускания плиты против вертикальной качки не является критически важным для данного раскрытия и может быть использовано любое подходящее средство, известное рядовому специалисту в данной области техники. Неограничивающие примеры включают в себя лебедки с тросами, соединенными со стенками фермы и/или плитой против вертикальной качки, гидравлические системы, привод линейного перемещения и другие системы, обеспечивающие движение.
Фиг. 2A изображает схематический вид в изометрии другого варианта осуществления плавучего морского основания, содержащего стенки фермы и плиту против вертикальной качки в опущенном положении. Фиг. 2B изображает схематический подробный вид в изометрии угла плавучего морского основания, показанного на фиг. 2A со стенкой фермы в опущенном положении. Фигуры будут описаны в соединении друг с другом. Вариант осуществления, показанный на фиг. 2A, 2B, может быть сконструирован похожим образом, как описано выше на фиг. 1A-1C. Однако когда плита 28 против вертикальной качки находится в опущенном положении, опора 16 ноги может соединяться с навесом 18 и/или понтоном 6 посредством горизонтально расположенного крепления 26 вместо или в дополнение к креплениям 26, показанным на фиг. 1A-1C. Например, стенка 8D фермы может опускаться в положение с тем, чтобы опора 16G ноги покоилась на навесе 18G в понтоне 6D. Чтобы закрепить стенку 8D фермы в таком положении, крепление 26 могло бы вставляться через отверстие 14G в навесе 18G и могло бы проходить через ногу 10G и в целом в понтон 6D. Крепление 26, как правило, необходимо было бы закрепить, например, посредством поперечного пробивания, сварки или иных способов фиксации крепления на месте.
Фиг. 3A представляет схематический вид в изометрии другого варианта осуществления плавучего морского основания, содержащего стенки фермы и плиту против вертикальной качки в поднятом положении. Фиг. 3B представляет схематический вид в изометрии плавучего морского основания c плитой против вертикальной качки в частично опущенном положении. Фиг. 3C представляет схематический вид в изометрии плавучего морского основания, показанного на фиг. 3B с опорами выдвижения ноги, соединенными со стенкой фермы в опущенном положении. Фиг. 3D представляет схематический вид в изометрии плавучего морского основания c плитой против вертикальной качки в опущенном положении. Фиг. 3E представляет схематический подробный вид в изометрии угла плавучего морского основания, показанного на фиг. 3D, со стенкой фермы в опущенном положении. Фигуры будут описаны в соединении друг с другом.
Морское основание 2 может быть устроено похожим образом, как описано выше, за исключением того, что ноги фермы могут соединяться с соответствующей колонной 4 напрямую или через промежуточный элемент, чтобы обезопасить ноги фермы при вертикальном подъеме. Во многих вариантах осуществления верхние строения (не показано), расположенные над колоннами 4, ограничивают длину ног 10 фермы, которая обычно не тянется через верхние строения. Таким образом, ноги 10 фермы могут быть недостаточно длинными для плиты 28 против вертикальной качки, чтобы быть опущенной на полную желаемую глубину под поверхностью воды. Опора 30 ноги может функционировать в качестве промежуточного элемента, чтобы эффективно выдвигать ноги 10 фермы для соединения с колоннами 4, когда ноги фермы были частично опущены, чтобы позволить опорам ног быть вставленными под верхними строениями. Дополнительно, если нога фермы находится под поверхностью воды, соединение ноги фермы с колонной становится более сложным и дорогостоящим. Например, морское основание 2 может включать в себя колонны 4A, 4D со стенкой 8D фермы, расположенной между ними. Стенка 8D фермы может содержать ноги 10G, 10H фермы с креплением между ними. Плита 28 против вертикальной качки может быть частично опущена с тем, чтобы стенка 8D фермы также была частично опущена вдоль колонн 4A, 4D. Как показано более конкретно на фиг. 3C, опора 30G ноги может быть прикреплена, например посредством сварки, к ноге 10G фермы, а соответствующая опора ноги (не показана) - прикреплена к ноге 10H фермы. Прикрепление опоры ноги к ноге фермы может происходить над поверхностью воды, чтобы облегчить прикрепление перед тем, как место прикрепления опустится на конечную высоту под поверхностью воды с плитой против вертикальной качки. В общем, опора 30G ноги прикрепляется к колонне 4D после того, как нога 10G фермы и опора 30G ноги с плитой против вертикальной качки приняли свое конечное положение, как показано на фиг. 3D, 3E. Опора 30G ноги может затем соединяться с колонной 4D, преимущественно над поверхностью воды, в фиксированном вертикальном положении, как необходимо для высоты плиты 28 против вертикальной качки. Другие ноги фермы могут похожим образом соединяться с опорами ног, например нога 10F фермы - соединяться с опорой 30F ноги.
В альтернативных вариантах осуществления верхние строения могут иметь размер относительно колонн 4 и стенок 8 фермы с тем, чтобы ноги 10 фермы стенок фермы могли тянуться над верхними строениями. В таких вариантах осуществления длина ног 10 фермы может быть достаточно длинной с тем, чтобы у опор 30 ног не было необходимости выдвигать ноги фермы. Изначальная длина ног фермы может позволить прикрепление ног 10 фермы к колоннам 4 над поверхностью воды после того, как плита 28 против вертикальной качки была опущена в конечное положение.
Другие и дополнительные варианты осуществления, использующие один или более аспектов изобретений, описанных выше, могут быть разработаны без отклонения от природы изобретения заявителя. Например, также возможно сначала оставлять сборку фермы и плиту против вертикальной качки на морском дне, а затем поднимать их, когда морское основание находится в положении над сборкой фермы и плитой против вертикальной качки. Эта альтернатива делает возможной более длинную, чем корпус судна, длину сборки фермы и может объединяться с более высокими навесами для сварки или другого соединения. Возможны другие изменения.
Дополнительно, различные способы и варианты осуществления, описанные в материалах настоящей заявки, могут быть включены в комбинации друг с другом, чтобы произвести изменения раскрытых способов и вариантов осуществления. Обсуждение одиночных элементов может включать в себя множественные элементы, и наоборот. Ссылки на по меньшей мере один элемент, за которыми следует ссылка на элемент, могут включать в себя один или более элементов. Также различные аспекты вариантов осуществления могли бы использоваться в соединении друг с другом, чтобы достичь понимаемых целей раскрытия. Если контекст не требует обратного, слово «содержать» или изменения, такие как «содержит» или «содержащий», должны пониматься, чтобы подразумевать включение по меньшей мере сформулированного элемента, или этапа, или группы элементов или этапов, или их эквивалентов, а не исключение большего численного количества любого другого элемента, или этапа, или группы элементов или этапов, или их эквивалентов. Устройство или система могут использоваться во множестве направлений и ориентаций. Термин «соединенный», «соединение», «соединитель» и подобные термины используются широко в материалах настоящей заявки и могут включать в себя любой способ или устройство для фиксации, скрепления, соединения, закрепления, прикрепления, присоединения, вставки в, формирования на или в, соединения или связывания другим способом, например механически, посредством магнита, электрически, химически, функционально, прямо или непрямо с помощью промежуточных элементов, одной или более деталей или элементов вместе, и могут дополнительно включать в себя без ограничения цельное формирование одного функционального элемента с другим одинарным образом. Соединение может происходить в любом направлении, включая вращательное.
Порядок этапов может происходить во множестве последовательностей, если обратное не ограничено конкретно. Различные этапы, описанные в материалах настоящей заявки, могут объединяться с другими этапами, могут вставляться между сформулированными этапами и/или разделяться на множество этапов. Подобным образом, элементы были описаны функционально и могут быть осуществлены как отдельные компоненты или могут быть объединены в компоненты, имеющие множественные функции.
Изобретения были описаны в контексте предпочтительных и других вариантов осуществления, и не каждый вариант осуществления изобретения был описан. Очевидные модификации и изменения описанных вариантов осуществления доступны рядовым специалистам в данной области техники при наличии раскрытия, содержащегося в материалах настоящей заявки. Раскрытые и нераскрытые варианты осуществления не предназначены для ограничения или сужения объема или применимости изобретения, созданного заявителем, но скорее, в соответствии с патентными законами заявитель намеревается охранять полностью все такие модификации и улучшения, которые попадают в диапазон эквивалентов нижеследующей формулы изобретения.
1. Морское основание, содержащее:
плавучую конструкцию, содержащую:
понтон, приспособленный, чтобы располагаться по меньшей мере частично под поверхностью воды, в которой расположено морское основание; и
по меньшей мере три вертикально расположенные колонны, соединенные с понтоном и имеющие больший поперечный размер, чем понтон, соединенный с колонной, что обеспечивает частичное смещения понтона;
сборку фермы, соединенную с плавучей конструкцией и содержащую:
по меньшей мере три разделенных стенки ферм, подвижно соединенных с колоннами, причем каждая стенка фермы содержит по меньшей мере две вертикально расположенные ноги фермы, причем первая нога первой стенки, подвижно соединенная с какой-либо из колонн, не зависит от первой ноги второй стенки той же колонны; и
крестообразное крепление между по меньшей мере двумя вертикально расположенными ногами каждой из стенок фермы; и
плиту против вертикальной качки, соединенную со сборкой фермы.
2. Морское основание по п.1, дополнительно содержащее навес, соединенный с колонной рядом с понтоном, формирующий направляющий канал между понтоном и навесом, для обеспечения подвижности ноги фермы.
3. Морское основание по п.1, дополнительно содержащее:
навес, соединенный с колонной рядом с понтоном, формирующий направляющий канал между понтоном и навесом, для обеспечения подвижности ноги фермы, и
опору ноги, соединенную с ногой фермы и приспособленную для соединения с навесом, когда плита против вертикальной качки находится в опущенном положении.
4. Морское основание по п.1, дополнительно содержащее:
пару навесов, соединенных с колонной рядом с парой понтонов, формирующих пару направляющих каналов между понтонами и навесом, для обеспечения паре стенок фермы независимости и подвижности.
5. Морское основание по п.1, дополнительно содержащее:
пару навесов, соединенных с колонной рядом с парой понтонов, формирующих пару направляющих каналов между понтонами и навесом, для обеспечения паре стенок фермы независимости и подвижности;
множество опор ноги, соединенных с парой стенок фермы и приспособленных для соединения с парой навесов, когда плита против вертикальной качки находится в опущенном положении.
6. Морское основание по п.1, дополнительно содержащее:
навес, соединенный с колонной рядом с понтоном, формирующий направляющий канал между понтоном и навесом, для обеспечения подвижности ноги фермы, и
опору ноги, соединенную с ногой фермы и приспособленную для соединения с навесом, когда плита против вертикальной качки находится в опущенном положении, а опора ноги находится над поверхностью воды, в которой расположено морское основание.
7. Морское основание по п.1, в котором каждая пара колонн, соединенных с понтоном, соединена с навесом рядом с понтоном, формируя пару направляющих каналов между понтоном и парой навесов, причем направляющие каналы, приспособленные для направления стенки фермы, имеют по меньшей мере две подвижно расположенные ноги фермы.
8. Морское основание по п.1, дополнительно содержащее по меньшей мере одну опору ноги, соединенную с по меньшей мере одной из ног фермы и приспособленную для увеличения вертикальной длины по меньшей мере одной ноги фермы, когда нога фермы по меньшей мере частично опущена.
9. Морское основание по п.1, в котором по меньшей мере одна нога фермы тянется вокруг верха колонн и приспособлена для соединения с колонной над поверхностью воды, в которой расположено морское основание, когда плита против вертикальной качки находится в опущенном положении.
10. Способ опускания плиты против вертикальной качки плавучего морского основания, причем морское основание содержит плавучую конструкцию с по меньшей мере тремя вертикально тянущимися колоннами, соединенными с понтоном, создавая часть смещения понтона, и сборку фермы, соединенную с плавучей конструкцией, содержащую по меньшей мере три стенки ферм, соединенных с плитой против вертикальной качки, причем каждая стенка фермы содержит по меньшей мере две вертикально расположенные ноги фермы, причем первая нога первой стенки, подвижно соединенная с какой-либо из колонн, не зависит от первой ноги второй стенки той же колонны, в котором:
опускают каждую стенку фермы, направляя по меньшей мере две вертикально расположенные ноги стенки фермы на участке смещения понтона, и поддерживают по меньшей мере две вертикально расположенные ноги стенки фермы от понтона в опущенном положении независимо от ног соседней стенки фермы.
11. Способ по п.10, в котором морское основание содержит навес, соединенный на участке смещения понтона рядом с понтоном, и по меньшей мере две из ног фермы, каждая из которых содержит опору ноги, и в котором дополнительно:
опускают опору ноги, одновременно опуская стенку фермы; и
поддерживают опору ноги посредством навеса, когда плита против вертикальной качки находится в опущенном положении.
12. Способ по п.10, в котором каждая из по меньшей мере двух ног фермы содержит опору ноги, причем в способе дополнительно:
частично опускают опору ноги с плитой против вертикальной качки;
соединяют опору ноги с ногой фермы в частично опущенном положении; опускают ноги фермы; и
соединяют опору ноги с колонной.
13. Способ по п.10, в котором каждая из по меньшей мере двух ног фермы содержит опору ноги, причем в способе дополнительно:
частично опускают опору ноги с плитой против вертикальной качки;
соединяют опору ноги с ногой фермы в частично опущенном положении; опускают ноги фермы; и
соединяют опору ноги с колонной над поверхностью воды, в которой расположено морское основание.
