使用浸没式浮桥的系泊装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使用浸没式浮桥的系泊装置，更具体地涉及一种用于将浮式生产储卸油装置等漂浮设备系泊在水深约50米以上或深海的海洋上的使用浸没式浮桥的系泊
目.ο
【背景技术】
[0002]在海上油气的钻探和生产中，浮式生产储卸油装置(Floating Product1nStorage and Off loading ;以下称为FPSO)等漂浮设备(Floater)系泊在水深约50米以上或深海海洋上，作为这种系泊系统(Mooring System)如下各种技术记载于专利文献中。
[0003]1.多点系泊(Spread Mooring):主要适用于浅海，一旦安装后就很难拆除及重新安装。这是从FPSO等漂浮设备直接向海底坠下锚和锚缆而将漂浮设备固定系泊在海上的方法，是呈放射状地分散配置多个锚和锚缆，在其中心位置系泊FPSO等漂浮设备的系泊系统。
[0004]2.内转塔式系泊(Internal Turret Mooring):是为了将系泊的锚缆连接于FPSO等漂浮设备，在漂浮设备的底面钻孔，并在孔位置上设置转塔(Turret)装置，在该转塔装置上呈放射状固定多个锚缆的系泊系统。固定系泊绳索的转塔装置系泊的同时用作油井的石油生产管的连接通道，为此设置有作为旋转设备的转环(Swivel)(旋转关系)装置。
[0005]该装置是昂贵的设备，有时因旋转装置的故障或损坏而发生所制造的原油等的泄漏事故。并且，由于漂浮设备以转塔装置为中心乘风旋转，因此在天气恶劣的状况下漂浮设备避开侧方向的风，从而有效应对暴风雨天气(Stormy weather)。然而，当产生极其恶劣的天气时，为了保护漂浮设备而使转塔从漂浮设备分离，并使漂浮设备避航。暴风雨天气的情况结束后，当漂浮设备返回到作业海域时，安装转塔需要大量的时间和精力。
[0006]3.外转塔式系泊(External Turret Mooring):为将所述内转塔(InternalTurret)装置设置于FPSO等漂浮设备的前侧外部的系泊系统，以油井的石油生产管连接和系泊为目的的昂贵的旋转式设备，有可能产生从转环(Swivel)(旋转关系)泄漏的事故，设置后发生紧急情况时不易分离和重新设置。
[0007]4.悬链式销腿系泊(Catenary Anchor Leg Mooring ；CALM):是将漂浮结构物用放射状的多个锚缆固定设置，以便位于一处，并在该漂浮结构物上系泊FPSO等漂浮设备的系泊系统。虽然是经济的方式，但并不能在确切位置上实现坚固的固定。
[0008]5.单销腿系泊(Single Anchor Leg Mooring ；SALM):是与上述CALM相同的方式，但是用一个锚缆固定漂浮结构物并将FPSO等漂浮设备系泊在该漂浮结构物的系泊系统。这是经济的方式，在深海中也易使用，但不易在确切位置上系泊。
[0009]6.动力定位(Dynamic Posit1ning ；DP):不直接用销缆等与外部固定而系泊，而是具有多个设置于FPSO等漂浮设备的船底下部的可360度转换方向的推进器(Thruster)，从人工卫星接收位置数据，以始终位于恒定坐标的方式控制推进器的方向和速度来继续调整位置。其在深海中有利，而且需要大量的安装成本和持续的运转成本。
[0010]7.塔式系泊(Tower Mooring):是在浅海设置以海底为基础的海上塔之后，在塔上固定FPSO等漂浮设备的系泊系统，而且只能在很浅的海上使用。
[0011]另一方面，作为非专利文献，如美国Civil Engineering Labaratory 的 TechnicalReport中所述，也有将个别浮标浸没在水中来使用的情况，但这不是用于系泊漂浮设备，而是用于将浮标等小型装置固定在规定位置的方法。
[0012]作为如上述的以往系泊方法，将FPSO等漂浮设备设置在海上之后，在暴风雨天气的产生等紧急情况时难以在短时间内分离该漂浮设备而避航等脱离作业海域，在紧急情况解除后需要很长的时间来将FPSO等漂浮设备返回到原位置而重新设置。并且，CALM或SALM的系泊系统虽然容易使用，但对于确切位置的维持和大规模的油井生产而言是不利的。而且根据系泊设备的种类需要高成本，当使用旋转式原油生产管时，存在很多如下泄漏事故的危险，即产生从油井中生产出来的原油或重新注入到油井中的物质等的泄漏事故。
[0013]现有的技术文献
[0014](专利文献0001)专利文献1:美国专利注册第8，347，804号(2013.01.08)
[0015](专利文献0002)专利文献2:美国专利注册第5，515，803号(1996.05.14)
[0016](专利文献0003)专利文献3:英国专利公开第9，312，951号(1993.08.04)
[0017](专利文献0004)专利文献4:俄国专利公开第2，145，933号(2000.02.27)
[0018](非专利文献 0001)非专利文献 1.美国 Civil Engineering Labaratory 的Technical Report 815
【发明内容】
[0019]发明要解决的技术课题
[0020]由此，为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种使用浸没式浮桥的系泊装置，所述装置以位于不干扰猛浪或航行船舶的规定深度的方式设置浸没式浮桥，通过将与所述浸没式浮桥连接的单独的漂浮设备的系泊用绳索或锁链连接在漂浮设备(Floater)上而固定系泊，以使能够系泊漂浮设备，固定输送从海底提取的原油的立管(Riser Pipe)。
[0021]用于解决技术课题的手段
[0022]上述本发明的目的通过如下特征的使用浸没式浮桥的系泊装置来实现:所述系泊装置用于系泊海上的漂浮设备，且包括固定保持在规定深度的所述漂浮设备下部的水中的浸没式浮桥而构成，所述浸没式浮桥由具有浮力的管构成，且呈多边形平面状，与连接于海底的平衡锤或锚的绳索相连接，并且与连接在所述漂浮设备的绳索相连接。
[0023]并且，根据本发明，优选所述浸没式浮桥由一体式封闭管构成，或由两末端封闭的多个管以直线形、十字形、三指形中的任一个以上的交叉结构构成，形成为延伸至相邻的漂浮设备的位置。
[0024]并且，根据本发明，优选所述浸没式浮桥的管内部截面为以下中任一种:封闭形，具有圆形、椭圆形、多边形中的任一形状；开放形，所述形状的管的截面一侧被打开；及鳍片形，沿管的长度方向，向纵向、横向、斜线中的任一个或多个方向在外部或内部具有翅片(fin)结构。
[0025]并且，根据本发明，优选所述绳索包括:多个浮桥系泊绳索，其一端分别与位于海底的一个或多个平衡锤连接，另一端与浸没式浮桥连接；多个锚缆绳索，其一端分别与位于海底的一个或多个锚连接，另一端与浸没式浮桥连接；及多个漂浮设备的系泊绳索，其一端与漂浮设备连接，另一端与浸没式浮桥连接。
[0026]并且，根据本发明，优选所述浸没式浮桥包括一个或多个固定绳，其以对角线或类似对角线的形式相互连接彼此相对或对称的顶点、拐角或两个拐角之间的中点。
[0027]并且，根据本发明，优选所述漂浮设备的系泊绳索包括一端被解除与所述漂浮设备的连接之后通过延长线连接的浮标。
[0028]并且，根据本发明，优选所述浮标具备自动下降型的浮力调节部，其具有根据超声波的信号消除或生成浮力而自动地沉降并浮起的功能。
[0029]并且，根据本发明，优选所述漂浮设备具备长度调节装置，其通过测量基于浮力变化的漂浮设备的吃水变化度和绳索的张力度来解开或卷饶绳索，从而调整其长度。
[0030]并且，根据本发明，优选所述浸没式浮桥包括浮力调整装置，其使用以下任一装置增加和减少浮力，即，将水推入或推出隔舱的活塞装置、或通过打开阀而使水进入