3.3.2. Суда для монтажа морских буровых установок

Появление специализированных краново-монтажных судов для океанотехники обусловлено все возрастающими размерами и массой объектов морских нефте-газовых установок. Это и секции ферменных оснований стационарных буровых платформ, металлические верхние строения гравитационных буровых установок, блок-модули других типов морских буровых установок, точечные причалы и т.п.

Обычные плавучие краны грузоподъемностью в десятки и сотни тонн оказываются недостаточными (они, тем не менее, находят применение в монтаже океанотехники в открытом море).

Стремление сократить объем монтажных работ в неблагоприятной обстановке открытого моря приводит к укрупнению блоков-модулей с полным их насыщением в береговых заводских установках. Так появляются крановые суда с возможностью подъема грузов в тысячи тонн.

В 1976 году из танкера было переоборудовано судно "Sorita" водоизмещением 62000 т для работы в Северном море и Мексиканском заливе. Его размеры длина 206,2 м, ширина 37,0 м, осадка 15,4 м. В носовой части корпуса установлен полноповоротный кран грузоподъемностью 1450 т при вылете 30 м. Удержание на точке работ судна производится с помощью подруливающих устройств. Такая схема работы грузоподъемного устройства в секторе, близком к диаметральной плоскости судна позволяет использовать высокую остойчивость судов в продольном направлении и обеспечить безопасность операции с большегрузными объектами.

С целью расширения области проведения грузовых операций при увеличении масс объектов, с которыми ведутся монтажные работы в открытом море, вскоре стали создаваться краново-монтажные суда на базе полупогружных установок, обладающих высокими свойствами остойчивости как в продольной, так и поперечной плоскости.

В 1978 году японская компания IHI по заказу голландской компании "Netherlands Ofshore" для работы в Северном море построила полупогружное крановое судно "Narwahal". Его нижние корпуса имеют размеры 145х45х10 м, верхнее строение 145х52 м, высота до верхней палубы 36,5 м, осадка при транспортировке 8 м, в рабочем положении 23,5 м. Водоизмещение 42000/93400 т (транспортировка/рабочий режим), скорость хода до 12 уз. Судно оборудовано полноповоротным краном грузоподъемностью 1815 т при вылете стрелы крана 35 м.

В это же время в Японии строится серия полупогружных судов из двух единиц типа "Balder" для голландской компании "Heerema Marine Contractors". На нем устанавливается уже два полноповоротных кранов, грузоподъемностью 2720 т и 1815 т с вылетами 38 и 30 м соответственно. Два нижних корпуса судна имеют размеры 118х26х12 м, верхнее строение имеет размеры палубы 137х86 м и связано с корпусами шестью колоннами.

Высота до палубы 42 м, осадка при переходе 11,0 м, рабочая 22,0…27,0 м. Движение со скоростью хода 8 уз обеспечивается с двумя винтами фиксированного шага и двумя винторулевыми колонками типа "Schottel". Такой винторулевой комплекс обеспечивает необходимое маневрирование судна в рабочем режиме.

Самыми большими крановыми судами с корпусами полупогружного типа (semi-submersible crane – SSCV) стали "Thialf" и "Saipem 7000".

Самой большим в мире по воспринимаемому кренящему моменту от груза (представляющему произведение веса груза на вылет) является крановое судно "Saipem 7000". У него допустимый момент составляет 14000х42 тм. Разрабатывалось это судно как многоцелевое, предназначенное для монтажа морских нефтяных и газовых платформ и вспомогательных сооружений нефтегазовых месторождений. Это достигается с помощью двух уникальных полноповоротных грузовых кранов грузоподъемностью 7000 т каждый (рис. 3.22).

Рис. 3.22. Установка верхнего строения свайной нефтедобывающей платформы в море краново-монтажным судном "Saipem 7000" (Италия)

Каждая стрела длиною 140 м имеет четыре грузовых гака: главного подъема 7000 т при вылете 40 м, вспомогательного 2500 т при 75 м вылета, второго вспомогательного 900 т при вылете 115 м, и, наконец, концевого вспомогательного 120 т на 140 м. Интересной особенностью кранов является возможность работы вторым вспомогательным подъемом (900 т х 115 м) на глубине моря 450 м, что существенно расширяет возможность кранового судна при работе на нефтегазопромысле при его обустройстве.

Мощность силовой установки каждого крана 15600 л. с. (11630 кВт). На оснастку каждого крана ушло 77 км тросов различного диаметра.

Водоизмещение судна "Saipem 7000" 172000 т, длина 198 м, ширина 87 м, высота от киля до палубы 43,5 м, осадка транспортировочная 10,5 м, рабочая до 27,5 м, в режиме выживания 18 м. Мощность энергетической установки 70000 кВт, скорость хода 9,5 уз, экипаж до 700 человек. Для движения и системы позиционирования по пять движительных установок расположено на каждом корпусе.

Помимо динамической системы позиционирования имеется 16-якорная система по четырем составных якорных линиям на крайних опорах (каждая линия 3350 м стальной трос диаметром 96 мм, 50 м якорной цепи калибром 92 мм и 40-тонный якорь повышенной держащей силы "Norshore Mark 3").

Возможно использование как динамической, так якорной системы позиционирования, а также их комбинированное применение.

Проектирование этого уникального судна было выполнено в 1984 г. фирмой "Gusto Engineering". Заложенное в 1985 году как "Micoperi 7000" итальянской фирмой "Fincantieri Cantieri Navali Haliana SPA" в Триесте это судно затем было переименовано в "Saipem 7000". Стоимость судна оценивалось в 400 млн. долларов США. В 1999–2000 годах судно прошло модернизацию в результате которой установлено оборудование для укладки труб под водой по технологии J-lay [54].

Среди работ, выполненных судном "Saipem 7000", укладка в 2005 году газопровода между Россией и Турцией "Голубой поток" на глубину до 2150 м.

Другое краново-монтажное судно "Thialf" имеет общий архитектурный облик, близкий к "Saipem 7000". Оно также оборудовано двумя полноповоротными кранами общей грузоподъемностью 14200 т, что чуть больше, чем у "Saipem 7000". Построено оно в Японии фирмой "Mitsui Engineering & Co, Ltd" в 1985 году. Первоначально называлось "DB-102", в 1998 году получило имя "Thialf".

Его основные характеристики: водоизмещение 198750 т, длина 201,6 м, ширина 88,4 м, осадка 31,6 м (рис. 3.23).

Рис. 3.23. Самое большое грузоподъемное краново-монтажное судно "Thialf" на нефтяном месторождении "Perdido" (установка SPAR-буя, Бразилия, 1999 г.)

Рис. 3.24. Монтаж платформы " Shell's Perdido Spar" (США, 2009 г.)

Однако сегодня для монтажа морских буровых установок и других сооружений морских сооружений морских нефте- газопромыслов находят применение не только большегрузные крано-монтажные суда, значительно меньшей грузоподъемности. Представителем такого типа судов может служить, построенное в 1985 году в Финляндии в Турку на верфи АО "Вяртсила" двухкорпусное краномонтажное судно "Титан-2" (рис. 3.25), которое стало самым большим судном ГАО "Черноморнефтегаз". Оно предназначено для погрузки, транспортировки, монтажа и демонтажа строительных секций стационарных сооружений в море на глубинах до 200 м. Полноповоротный кран грузоподъемностью 600 т установлен на левом корпусе в средней части. Машинное отделение расположено под непрерывной главной палубой в правом корпусе. Судно имеет транцевую корму, длину 139,0 м, ширину максимальную 54,5 м, ширину каждого корпуса 17,0 м, с расстоянием между корпусами в 20,0 м, осадку в полном грузу 4,0 м, водоизмещением в полном грузу 13995 т.

Рис. 3.25. Монтажное двухкорпусное крановое судно "Титан-2" финской постройки (1985 г.)