Petrovi stabiliseerimissüsteemid laevade puurimiseks. Petrov, Juri Petrovitš - stabiliseerimissüsteemid laevade puurimiseks. Ligikaudne sõnaotsing

PUURLAEV (a. puurlaev; n. Bohrschiff; f. navire de forage; ja. barco perforador) - ujuvkonstruktsioon kaevude avamerel puurimiseks, mis on varustatud kere keskse piluga, mille kohale see paigaldatakse, ja süsteem laeva hoidmiseks kaevupea kohal.

Esimest korda alustati puurimislaeva abil puurimist Atlandi ookeanil 1968. aastal (Ameerika laevalt Glomar Challenger). Kaasaegsed puurlaevad (joonis) on reeglina iseliikuvad, piiramatu navigatsioonialaga. Puurimislaeva veeväljasurve on 6-30 tuhat tonni, kandevõime 3-8 tuhat tonni, puurimisoperatsioone, laeva positsioneerimist ja liikumist võimaldava elektrijaama võimsus on kuni 16 MW, kiirus kuni 15 sõlme, autonoomia reservide osas on 3 kuud. Puurimislaeval kasutatakse stabilisaatoreid, mis võimaldavad puurkaevude puurimist mereseisundis 5-6 punkti; kõrgemal merel puurimine peatub ja laev on kaevust nihkega (kaugus kuni 6-8% meresügavusest) tormimudas või on puurnöör kaevupea küljest lahti ühendatud. Puurimislaeva hoidmiseks antud puurimispunktis puurvarda jäikuse lubatud piirides kasutatakse 2 positsioneerimissüsteemi: staatilist (kasutades laeva ankurdamist) ja dünaamilist stabiliseerimist (kasutades propellereid ja tõukureid).

Ankrusüsteemi kasutatakse laevade puurimiseks meresügavusel kuni 300 m; sisaldab trosse ja kette, spetsiaalseid ankruid kaaluga 9-13,5 tonni (8-12 tk), ankruvintsid jõuga 2MN, mis on varustatud mõõteriistadega. Ankrute paigutamine ja nende puhastamine toimub abilaevadelt. Manööverdusvõime suurendamiseks ja tööaja vähendamiseks puurimispunktist väljumisel kasutatakse nn. laeva ümmarguse orientatsiooniga ankrusüsteemid (spetsiaalselt laevakere keskele ehitatud torn koos platvormiga, millele on kinnitatud kogu ankruseade, sealhulgas vintsid). Puurimislaeva asendis hoidmist dünaamilise stabiliseerimissüsteemi abil kasutatakse mis tahes klassi laevade puhul meresügavusel üle 200 m ja see toimub automaatselt (või käsitsi) mõõte-, teabe-, juhtimis- ja tõukejõu-juhtimissüsteemide abil.

Mõõtekompleksi kuuluvad akustilise süsteemi seadmed, mida kasutatakse laeva stabiliseerimiseks puurimisrežiimis, kui laev tuuakse kaevu juurde, et määrata püstiku asend kaevupea suhtes. Akustilise süsteemi töö põhineb kaevupea lähedal asuvatest põhjamajakatest saadetud impulsside registreerimisel ja nende vastuvõtmisel laeva põhja all olevate hüdrofonide poolt. Varusüsteemina kasutatakse inklinomeetrit. Info- ja juhtimiskompleksi kuulub 2 arvutit, mis saavad samaaegselt infot aluse asukoha ja keskkonnaseisundi kohta; kui üks neist töötab käsurežiimis, kontrollides mootoreid, siis teine ​​(reserv) - automaatselt (kui esimene ebaõnnestub). Tõukejõu- ja juhtimiskompleks sisaldab laeva peamisi propellereid, tõukejõude ja nende juhtimissüsteemi. Pikisuunalise peatusjõu jõud laevale tekitavad juhitava sammuga sõukruvid, põikisuunalise tõukejõu tekitavad spetsiaalsed juhitava sammuga sõukruvid, mis on paigaldatud laeva kere põiktunnelitesse. Peatuste suuruse ja suundade muutmine toimub kruvide sammu reguleerimisega arvuti käsul või käsitsi jõuseadme juhtpaneelilt.

Puurimislaev on varustatud ka juhtpaneeliga, mis on ette nähtud automaatse stabiliseerimise režiimis laeva ja tõusutoru asendi juhtimiseks ning kaugjuhtimispuldiga, kui laev on positsioneeritud. Puurimislaeva tüüp - nn. nabanaevad, mis on mõeldud peamiselt inseneri- ja geoloogiliseks puurimiseks 200 meetri sügavusel kuni 600 meetri sügavusel merel. Need on varustatud dünaamilise stabiliseerimissüsteemiga, painduva nabaga, mille tõttu on nõuded laeva nihkele kaevupea suhtes vähem ranged kui puurtorude kasutamisel.

Kirjeldatakse süsteeme, mis tagavad puurimislaevade kinnipidamise teatud punktis ookeanis. Esitatakse algoritmid ja programmid optimaalsete arvutamiseks, võttes arvesse häirivate mõjude statistilisi omadusi Maailma ookeani tingimustes.
Raamat on mõeldud inseneridele ja teadlastele, kes tegelevad ookeanide arendamiseks vajalike vahendite loomisega.

SISUKORD
Eessõna
Peatükk esimene. Erinevat tüüpi laevade liikumise stabiliseerimise probleemid
§ 1. Maailmamere mineraalide kaevandamise tehnilised vahendid
§ 2. Põhitüübid
§ 3. Merelainetest tekkivad jõud ja liikumise dünaamika horisontaaltasandil
§ 4. Tuule ja hoovuse tekitatud jõud
Teine peatükk. Häire omadused
§ 1. Juhuslike protsesside statistilised omadused
§ 2. Korrelatsioonifunktsioon
§ 3. Spektri võimsustihedus
§ 4. Merelainete energiaspekter ja madalate sageduste probleem
§ 5. Häirete energiaspektri soovitatav analüütiline lähendamine
Kolmas peatükk. Optimaalsete üheühendusega stabiliseerimis- ja jälgimissüsteemide süntees
§ 1. Optimaalsete operaatorite konstrueerimise algoritmid
§ 2. Optimaalsete juhtimissüsteemide sünteesi probleem ja selle lahendus
§ 3. Optimaalse juhtimise füüsiline tähendus juhuslike häirivate jõudude korral
§ 4. Võrdlus automaatjuhtimise teooria traditsiooniliste meetoditega
§ 5. Kontrollitavate süsteemide käitumine, kui parameetrid kalduvad kõrvale arvutatud väärtustest
§ 6. Stabiilsuse tagamine parameetrite ja täiendavate tehniliste nõuetega juhitavale süsteemile
§ 7. Garanteeritud regulaatorid
§ 8. Optimaalne juhtimine juhtimistoimingu mooduli piirangute korral
§ 9. Juhtimine kompromissikriteeriumide järgi
§ 10. Juhtimissüsteemide võrrandite koostamise kohta; süsteemide lagunemine; võttes arvesse pidevat komponenti häirivas tegevuses
§ 11. Sünteesitehnika üldomadused ja olulisemad rakendused
Neljas peatükk. Mitmekordselt ühendatud juhtimissüsteemide optimeerimine
§ 1. Korduvalt ühendatud juhtimissüsteemide matemaatilised mudelid
§ 2. Mitmemõõtmeliste süsteemide juhtimine. modaalne juhtimine
§ 3. Mitmemõõtmeliste lineaarsüsteemide optimeerimise probleem
Viies peatükk. Puurimislaevade optimaalsete stabiliseerimissüsteemide arvutamine
§ 1. Mitmemõõtmelise juhtimissüsteemi tükeldamine ühemõõtmelisteks süsteemideks
§ 2. Puurimislaeva liikumine erinevate stabiliseerimisseaduste alusel
§ 3. Optimeerimine erinevate kvaliteedikriteeriumide järgi
§ 4. Regulaatorite korrigeerimine ja rakendamine
Kuues peatükk. Puurplatvormide asendi stabiliseerimise süsteemide tehniline teostus
§ 1. Automaatsete stabiliseerimissüsteemide kandjad
§ 2. Vahendid puurlaevade aktiivseks hoidmiseks antud punktis
§ 3. Puurlaevade dünaamiliste stabiliseerimissüsteemide konstruktsioonid
§ 4. Poolsukelpuurplatvormide asukoha koordineeritud kontroll
Järeldus
Lisa
Kirjanduse indeks

Tehniliselt keerulised, väga kallid ja olulise riskiga seotud toimingud nafta- ja gaasiväljade arendamiseks merede ja ookeanide šelfivööndites hõlmavad tervet rida omavahel seotud etappe.

Uurimistööd. Geoloogiliste struktuuride asukoha kindlaksmääramiseks, kus on võimalik nafta ja gaasi akumuleerumine, tehakse uuringud kolmes etapis:

Regionaaluuringud, et tuua esile paljulubav geoloogiline teave;

Geoloogilise ehituse üldtunnuste uurimine, nafta- ja gaasipotentsiaali väljavaadete hindamine ning alade ettevalmistamine geoloogiliste ja geofüüsikaliste meetoditega uurimuslikuks puurimiseks;

Hoiuste (hoiuste) ettevalmistamine arendamiseks koos reservide arvutamisega tööstuskategooriate kaupa.

Esimeses faasis kasutatakse gravimeetrilise ja magnetilise luure meetodeid, sealhulgas Maa pinna pildistamist satelliitidelt ja mõõtmisi infrapunatehnoloogia abil.

Teises faasis otsige ja üksikasjalik geoloogiline ja geofüüsiline töö. Nendel eesmärkidel kasutatakse muid uurimismeetodeid - seismilisi uuringuid, merepõhjast võetud proovide uurimist. Teine etapp hõlmab ka struktuurset ja parameetrilist puurimist.

Uurimise kolmas etapp on viimane ja see viib maardla avastamiseni (sügav uurimispuurimine). Samal ajal piiritletakse välja, katsetatakse kaevusid ning arvutatakse nafta- ja gaasivarud.

Hüdrogeoloogilise režiimi elemendid

Avamere nafta- ja gaasimaardlate arendamine erineb põhimõtteliselt maade uurimisest ja arendamisest. Nende tööde merel teostamise suure keerukuse ja eripära määravad keskkond, inseneri- ja geoloogilised uuringud, tehniliste vahendite kõrge hind ja kordumatus, meditsiinilised ja bioloogilised probleemid, mis on tingitud vajadusest teha töid vee all, tehnoloogia ja mererajatiste ehitamise ja käitamise korraldamine, tööde korrashoid jne.

Meie riigi mandrilava eripäraks on see, et 75% veealadest asub põhja- ja arktilistes piirkondades, mis on pikalt kaetud jääga ning see tekitab täiendavaid raskusi tööstuse arengus. Keskkonda iseloomustavad hüdrometeoroloogilised tegurid, mis määravad merel töö tegemise tingimused, naftaväljade rajatiste ja tehniliste seadmete rajamise ja käitamise võimaluse.

Peamised neist on:

temperatuuri tingimused

rahutused

• veetase

  merejää kate

  vee keemiline koostis jne.

Nende tegurite arvessevõtmine võimaldab hinnata nende mõju uuringute ning avamere nafta- ja gaasitootmise majandustulemusele. Avamere naftaväljade rajatiste rajamine nõuab merepõhja inseneri- ja geoloogilisi uuringuid. Naftaväljade rajatiste vundamentide projekteerimisel pööratakse erilist tähelepanu pinnaste tehniliste ja geoloogiliste uuringute täielikkusele ja kvaliteedile kohapeal ja laborites. Andmete usaldusväärsus ja täielikkus määravad suuresti objekti tööohutuse ja projekti kuluefektiivsuse.

Mere sügavuse suurenemisega suurenevad maardlate arendamise kulud järsult. 30 m sügavusel on arenduskulu 3 korda kõrgem kui maismaal, 60 m sügavusel - 6 korda ja 300 m sügavusel - 12 korda.

Viimastel aastatel on tehtud suuremahulisi uurimistöid ja katsetöid nii üksikute üksuste kui ka tervete veealuste puurkaevude käitamise seadmete komplekside osas. Erilist tähelepanu väärib avamereväljade veealune kasutamine jäätingimustes. Selle põhjuseks on jää võimalike mõjude kõrvaldamine tehnilistele seadmetele, väheneb navigatsioonioht, tuleoht ning on tagatud valdkonna majanduslik areng.

Seni on probleemiks veealuste torustike paigaldamine ja eriti jäädevahelisel perioodil ülevaatus ja remont. Meretehniliste rajatiste ja peamiselt veealuste arendusmeetodite seadmete käitamine eeldab veealuste tehniliste tööde ohutut läbiviimist ujuvrajatiste ja hüdrotehniliste rajatiste veealuse osa remondi ja kontrolli käigus. Koos tehniliste küsimuste lahendamisega on vaja lahendada mitmeid ülesandeid inimelu meditsiiniliseks ja bioloogiliseks toetamiseks, sealhulgas ekstreemsetes tingimustes, samuti inimelu termilise kaitse meditsiiniliste ja tehniliste aspektide ülesandeid. töötada vee all.

Avamere nafta- ja gaasiväljade uurimine ja arendamine on tehniliselt keerukas tegevus, väga kulukas ja seotud märkimisväärse riskiga. Nende maardlate arendamise peamised probleemid on nende tööde valmistamise inseneri- ja tehnoloogiaprobleemid.

Avamereväljade uurimine ja arendamine toimub tavaliselt kahes etapis:

Esimeses etapis tehakse uuringutööd jääajavahelisel perioodil ja sel juhul on võimalik kasutada parasvöötmes töötavat tehnikat.

Teises etapis, maardlate arendamises ehk nafta ja gaasi kaevandamisel, ettevalmistamisel ja transportimisel, tulenevalt pidevast tootmistsüklist, mille käigus tuleb protsess läbi viia aastaringselt, sealhulgas talvel, kui meri on jääga kaetud on vaja unikaalseid ja töökindlaid seadmeid, mille tehnilised ja tehnoloogilised parameetrid ning konstruktsioonilahendused on määratud kõrge töökindluse, vastupidavuse, tööohutuse tagamise nõuetega igas konkreetses piirkonnas.

Arenguprobleemi eduka lahendamise üheks peamiseks tingimuseks on keskkonnaalase teabe mahult ja kvaliteedilt piisav kättesaadavus. Vaatlusandmete kasvutempo maailmameres on väga kõrge, mis annab akumuleeritud infohulga kahekordistumise iga 5-6 aasta tagant. Seoses kosmosepõhiste vaatlusvahendite kiire arenguga on oodata, et info suurenemise kestus võib lähiajal mõnevõrra väheneda.

Hüdrometeoroloogiliste tingimuste hoolikas uurimine on kõige vajalikum nafta- ja gaasiväljade arendamisel. See on tingitud asjaolust, et hüdroehitisi ehitatakse ja käitatakse rasketes ilmastikutingimustes kaitsmata veealadel. Ekstreemsetes keskkonnatingimustes peavad konstruktsioonid taluma ja mitte kokku kukkuma elementide mõjust ning tagama töökindluse kogu põllu kasutusaja jooksul (25-30 aastat).

Nafta- ja gaasiväljade arendamise projekteerimise erinevates etappides on vaja erinevas mahus hüdrometeoroloogilist teavet.

Avamere naftaväljade rajatiste projekteerimise etapis on vaja üksikasjalikumat ja suuremat andmemahtu, et määrata kindlaks hüdrotehniliste rajatiste asukohad ja paigutus põllualal ning neile avaldatava keskkonnamõju määr. See hõlmab järgmisi sisendeid:

Maksimaalne lainekõrgus ja vastav periood;

Tuule kiiruse ja hoovuste maksimumväärtused;

Äärmuslikud veetaseme muutused, mis on tingitud loodete ja tormitõusudest;

jääolud;

Lainete kõrguste, perioodide ja parameetrite režiimijaotused, lained punktide kaupa, tuulte ja hoovuste kiirus ja suund;

Hoovuste profiilid, tuule ja lainete spekter, lainete rühmaomadused;

Tuule kiiruse ja laineparameetrite kõikumine tüüpiliste ja kõige tugevamate tormide korral.

Tuulerežiim on peamine meteoroloogiline tegur, mis mõjutab selliseid hüdroloogilisi elemente nagu lained, hoovused, jää triiv jne. Tuule tugevus ja selle mõju vesikonna hüdrometeoroloogilisele seisundile määratakse tavaliselt Beauforti skaala järgi.

Merehoovused - uute maismaamasside edasiliikumine jne. Merehoovused, millel on suur mõju atmosfääri tsirkulatsioonile ja kliimale maakera erinevates osades, on põhjustatud tuule hõõrdumisest merepinnal, vee ebaühtlasest soolsuse (ja sellest tulenevalt ka tiheduse) jaotumisest ning õhurõhu muutustest merevee sisse- ja väljavoolule. Püsivusastme järgi eristatakse merehoovusi: muutlikud, ajutised, perioodilised (hooajalised), stabiilsed; asukoha järgi: sügav pind, põhja lähedal; füüsikalis-keemiliste ja temperatuuriomaduste kohta.

Laine on võnkumiste (häirete) levimine mis tahes deformeerunud keskkonnas. Paljudest laineliikidest mängivad olulist rolli tuule- ja gravitatsioonilained. Arvutuste kõige olulisemad parameetrid on nende pikkus, kõrgus ja sagedus.

Keskkonnauuringud viiakse läbi spetsiaalsete organisatsioonide, seltside ja osakondade poolt välja töötatud erimeetodite ja soovituste järgi, võttes arvesse tööstusharude nõudeid. Fundamentaaluuringuid teevad riiklikud organisatsioonid, ühendused jne.

Testi küsimused:

1. Mis on avamereväljade arendamise keerukus?

2. Mis iseloomustab keskkonda?

3. Mida arvatakse hüdrometeoroloogiliste tegurite hulka?

4. Milliseid lähteandmeid on vaja avamere nafta- ja gaasirajatiste projekteerimiseks?

5. Määratlege tuulerežiim, merehoovused ja lained.

Puurimisalade kaugus rannikualade baasidest, pukseerimise keerukus ja väike kiirus ning vähene autonoomia vähendavad poolsukeldatavate puurimisseadmete kasutamise tõhusust. . Seetõttu kaugemates piirkondades tehtavate uuringute ja uurimispuuride jaoks laevade puurimine. (joonis 11).

Puurimislaevade peamine töörežiim on kaevu puurimine (85-90% laeva kogu tööajast). Seetõttu määravad kere kuju ja põhimõõtmete suhte stabiilsuse ja võimalikult vähese liikumisega parkimise tagamise nõuded. Samal ajal peab kere kuju vastama aluse liikumiskiirusele 10-14 sõlme või rohkem. Laevade puurimise iseloomulik tunnus on väike laiuse ja süvise suhe, mis võrdub 3-4.

Riis. 11- Sildunud puurimislaev.

Pealegi on tendents seda suhet vähendada (laevadel "Pelikan", "Saipem II" jne), mis on seletatav tegevuspiirkondade laienemise ja merekõlblikkuse tõstmise nõuetega. Laeva põhimõõtmete valik sõltub nõutavast kandevõimest, mille määrab kaevude hinnanguline puurimissügavus ja laeva autonoomia.

Merel uurimiskaevude puurimise praktikas kasutatakse laialdaselt ühe- ja mitmekerelisi iseliikuvaid ja mitteiseliikuvaid laevu. 1950. aastate keskpaigast kuni 1970. aastate lõpuni kasutati puurimiseks vaid ankru- ja sidestabiliseerimissüsteemidega laevu, mille osakaal ujuvpuurplatvormide laevastikus oli 20-24%. Ankru stabiliseerimissüsteemiga laevade puurimine on piiratud meresügavusega kuni 300 m.

Uued väljavaated avamereväljade arendamisel avanesid 1970. aastal tänu dünaamilise positsioneerimissüsteemi loomisele, mille kasutamine võimaldas püstitada mitmeid rekordeid uuritud vete sügavuses. Sellest ajast alates on süvamere puurimislaevade ülemaailmne laevastik suhteliselt kiiresti kasvanud.

Dünaamilise stabiliseerimissüsteemiga välismaiste laevade näideteks on Pelican (mere sügavus kuni 350 m), Sedko-445 (kuni 1070 m), Discoverer Seven Seas (kuni 2440 m), Pelerin (kuni 1000 m). esimene ja kuni 3000 m teise põlvkonna), "Glomar Challenger" (kuni 6000 m, mere sügavus on tegelikult vallutatud 7044 m), "Sedko-471" (kuni 8235 m).

Iseliikuvad puurlaevad On ühe- ja kahekerelisi (katamaraane). Kodumaistes tootmisorganisatsioonides kasutatakse valdavalt ühekerelisi. Selle põhjuseks on nende valmistamise madalamad kapitalikulud, kuna need loodi kalalaevade kerede valmisprojektide alusel.

VMNPO "Soyuzmorinzhgeologia" tootmisekspeditsioonides käitatavad "Diorit", "Diabaz", "Charoit", "Kimberlit" tüüpi ühekordse korpusega puurimislaevad on varustatud ankru stabiliseerimissüsteemi, spindli tüüpi puurimisseadmete ja tehnoloogiliste seadmed inseneri- ja geoloogilisteks uuringuteks vee sügavusel 15–100 m.

Nendel laevadel puurimise kogemus näitas mitmeid nende konstruktsioonilisi puudusi, millest peamised on ebausaldusväärne stabiliseerimissüsteem kaevul, puurimiskoha väikesed mõõtmed ja piiratud arv istmeid, mis on tingitud kalalaevade seeriakerede kasutamisest. , vajaliku teljesuunalise koormuse ülekandmine põhjaauku spindlitüübiga puurimisel ilma puurvarda vertikaalsete liikumiste kompensaatoriteta, puuraugu geotehniliste uuringute kompleksi teostamise võimatus ja monoliitide valimine taande kasutamise tõttu. geoloogilise uurimistöö sortimendi puurjada läbimõõduga 0,050 - 0,064 m. Ainus puurkaevuuuringute liik, mida nendest anumatest saab teha, on rõhumeetria.

Iga laeva tehnoloogiline kompleks koosneb puurimisseadmest, puurkaevude geotehnoloogiliste uuringute süsteemist (staatiline sondeerimine ja proovide võtmine) ja põhjaläbiviimissõlmest. Nendel laevadel ei ole ette nähtud puurimisjuhtme (tõusutoru) kasutamine. Peamiste puurimismehhanismide ajam on hüdrauliline, tõstetoimingud on mehhaniseeritud.

Venemaal ei ole praegu ühtegi spetsiaalset laeva, mis võimaldaks rohkem kui 300 m sügavusel uurimiskaevu puurida.

Lootustandvam laevatüüp uuringukaevude puurimiseks on katamaraanid. Võrreldes sama veeväljasurvega ühekereliste laevadega on neil mitmeid eeliseid: suurem stabiilsus (katamaraani veereamplituud on 2-3 korda väiksem kui ühekordse kerega laevadel), mis võimaldab töötada paremates tingimustes. tugeva merelainetega (tööaja tegur on kahekordse põhjaga laevu rohkem kui ühekordseid laevu vähemalt 25% võrra); vormis töötamiseks mugavam ja oluliselt suurem (50% võrra) kasutatav tekipind (kuna kasutatakse laevakeredevahelist ruumi), mis võimaldab paigutada tekile vajaliku koguse rasket puurimistehnikat; madal süvis ja kõrge manööverdusvõime (iga kere on varustatud juhtkruviga), mis hõlbustab nende kasutamist madalas vees. Võrreldava töötekipinnaga ühekordse põhjaga laeva ehitamise maksumus on 20 - 30% kõrgem katamaraanilaeva maksumusest.

Riis. 12- Puurimislaev "Katamaraan".

Ameerika firma "Reading ja Bates" ehitas puurlaeva "Catamaran", mis koosnes kahest üheksa tala sõrestikuga kinnitatud praamist (joon. 12). Laeva pikkus on 79,25 m, laius 38,1 m. Sellest on võimalik puurida kuni 6000 m sügavuseid kaevu igal meresügavusel. Laev on varustatud: 43,25 m kõrgune puurseade, mille tõstejõud on 4500 kN; rootor; kahe trumliga vints, mida juhib kaks diiselmootorit; kaks mudapumpa, mida käitavad kaks teist diiselmootorit; tsementeerimisüksus; mudapaagid; kaheksa elektriajamiga ankurvintsi kahest vahelduvvoolu diiselgeneraatorist võimsusega 350 kW; eluruumid 110 inimesele.

Oluliselt väiksemate geomeetriliste ja energiaparameetritega katamaraanide puurlaevadest tuleb ära märkida kodumaised katamaraanid "Geologist-1" ja "Geologist of Primorye", mille tehnilised omadused on toodud allpool.

"Geoloog-1" "Primorye geoloog"

Nihe, t...................... 330 791

Pikkus, m .............................................. 24 35.1

Laius, m ............................... 14 18.2

Süvis ilma koormuseta, m........................ 1,5 3.26

Vabaparras, m 1,7 4,47

diiselgeneraatorite võimsus,

peamine .............................. 2x106,7 2x225

abi ................... 2x50 2x50

Sõidukiirus, sõlmed ..................... 8 9

Merekindlus, punktid .............. 6 8

Töötingimused:

kaugus rannikust, km......... Kuni 3 Kuni 360

minimaalne sügavus

rya, m ................................... 2 5

mere karedus, punktid .............. 3 4

Minimaalse meresügavuse, mille juures on võimalik katamaraanist puurimine, määrab selle süvis, maksimaalse - ankrutrosside pikkuse järgi. Võimalikud kaevude puurimissügavused sõltuvad katamaraanidele paigaldatud puurimisseadmete tüübist.

Katamaraan "Geologist-1" (joonis 13) ehitati spetsiaalselt Musta mere rannikuvetes tehtavateks ja geoloogilisteks uuringuteks.

Katamaraanile paigaldatud: elektriajamiga platvorm UGB-50M kuni 30 m sügavuste kaevude puurimiseks kividesse löök-, südamiku- ja teomeetodil; veealune läbitungimis- ja raiejaam PSPK-69 pehmete pinnaste füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste uurimiseks ning merepõhja litoloogilise struktuuri kindlakstegemiseks; seismoakustiline jaam "Grunt" pidevaks profileerimiseks, et saada teavet merepõhja litoloogilise ehituse kohta kogu võrdluskaevude vahelisel alal. Mõõtmispunktis on "Geoloog-1" kinnitatud nelja ankruga, meresügavusel kuni 7 m - lisaks veel kahe 8-meetrise piikivaiaga.

Mitteiseliikuvad ujuvad puurimisseadmed nad loovad, kasutades alusena mitteiseliikuvaid laevu (praamid, sows, scows), puidust parvesid või spetsiaalselt puurimiseks valmistatud metallpontoone, katamaraane ja trimaraane, mis ei ole ette nähtud puurimiseks.

Mitteiseliikuvatest laevadest kasutatakse kõige sagedamini praame. Erinevat tüüpi praamid ei sobi kõik avamerel puurimiseks. Kõige mugavamal kuivlasti praamil on põhjas avanevad luugid, nii et puurseadme saab paigaldada praami keskele. Enne tööde tegemist laaditakse praam ballastiga, et anda sellele suurem stabiilsus.

Mõnikord kasutatakse puurimiseks kahte sama tüüpi praami, mis on ühendatud põikvarrastega. Katamaraan moodustatakse praamide vahega, milles asub kaevupea. Pargaste sidumine võimaldab kasutada raskeid puurplatvorme ja puurimist mere ebasoodsates hüdrodünaamilistes tingimustes.

Puurimisparved on kõige soodsamad tootmiseks. Rasked parved on sügavalt vee all. See suurendab nende stabiilsust, kuid suurendab süvist ega välista seadmete ülekoormust isegi väikese lainega. Aja jooksul kaotavad parved oma ujuvuse ja nende kasutusiga on suhteliselt lühike.

Vastavalt nihkele jagatakse puurmetallpontoonid kergeteks pindalaga 30-40 m 2 ja rasketeks pindalaga 60-70 m 2. Pontoonide stabiilsus on madal ja neid kasutatakse peamiselt suletud veealadel, kus merelained on kuni 2 punkti.

Venemaal Kaug-Ida mere riiulitel puurimisel kasutatakse "Amur" tüüpi katamaraanid ja "Primoretsi" tüüpi trimaraanid, mis on väikese laevastiku laevad, millel on mere laineseisundile purjetamispiirang. 5 punktini, kasutatakse laialdaselt. Esimene mitteiseliikuv. Viimased võivad iseseisvalt liikuda kuni 4-sõlmese kiirusega vaikse ilmaga lühikesi vahemaid uuritud lahe piires. Kuid need liigitatakse ka mitteiseliikuvateks, kuna töötingimused sunnivad enamikul juhtudel nende pukseerimiseks kasutama abilaevu. Need katamaraanid ja trimaraanid on välja töötanud SLE JSC "Dalmorgeologia" spetsiifiliste parameetritega uurimiskaevude löök- ja pöörlemismeetodite puurimiseks ning neil on järgmised tehnilised omadused:

Katamaraan Trimaran

"Amur" "Primorets"

Pikkus, m .............................................. 13,6 18,60

Laius, m .............................. 9,0 11,80

Laua kõrgus, m........................ 1,5 1,85

Mustand, m................................. 0,8 0,95

Nihe, t...................... 40 65

Ankrute arv ja kaal (kg)......... 4x150 4x250

Puuri tõstejõud

torni ulgumine, kN ................................... 200 300

Kaevu parameetrid, m:

vee sügavus ................... 25 50

sügavus kivide ääres ............... 25 50

Maksimaalne läbimõõt vastavalt

korpuse string ............... 0,146/0,166 0,219/0,243

Riis. 14- JSC "Dalmorgeologiya" ujuvad puurimisseadmed:

aga- PBU "Amur": 1 - ankurvints 2 - kajut, 3 - joonestustööd, 4 - puurimisseade; b- PBU "Primorets": 1 - pealisehitus, 2 - puurimisseade 3 - joonestustööd, 4 - reisivints, 5 - vibraator, 6 - rotaator

Trimaran "Primorets" - MODU kolme seerialaeva kerega, mis on ühendatud valtsitud terasest valmistatud lameda sillaga (joonis 14, b). Käiturmootor ja sõukruvi-rooliseade asuvad kere keskosas, nihutatuna külgmiste suhtes tahapoole. Diiselgeneraator ja loputuspump asuvad trimaraani kahes paralleelses külgkorpuses. Paigalduse tagumises osas on tekil majapidamis- ja teenindusruumide pealisehitis, vööris - puurimisseadmed, mis sisaldavad L-kujulist puurimisnuppu, vintsi löökpuurimiseks, reisivarustust ja vintsi tõstmiseks. torud, rotaator ja vibraator.

Amuri ja Primoretsi MODU tekil on U-kujulised väljalõiked, mille abil seade saab tormi, halva nähtavuse või remondi ajal kaevust eemalduda ja seejärel puurimise jätkamiseks kaevule läheneda. Nende seadmete uppumatus ja stabiilsus säilivad, kui mõni sektsioon on üle ujutatud.

Katamaraan "Amur" - MODU, millel on kaks paralleelset seeriakrabipaati, mis on ülemises osas ühendatud valtsitud terasest lameda sillaga, moodustades ühise teki (joonis 14, aga). Installatsiooni jõu- ja abiseadmed paiknevad katamaraani keredes, mis suurendas tööpiirkonda. Tekile on paigaldatud A-kujuline puurseade, vints löökpuurimiseks, vibraator, korpuse torud, töötööriist, tekimaja, neli ankurvintsi.

Põhiline: 2. [74-77], 3.

Lisad: 7.

Testi küsimused:

1. Milleks ja mis sügavusele on BS mõeldud?

2. Puurimislaeva konstruktsioon.

3. BS-i MODU disaini eripära.

4. Mille abil BS-sid hoitakse?

5. Mida saab seostada BS eelistega?