Особливості проектування трубоукладних суден з корпусом понтонного типу і з s-подібним способом укладання підводного трубопроводу - Автореферат

Трубоукладні судна (ТУС) дозволяють вирішити відповідну задачу трубопровідним транспортом, що може служити як для доставки власної вуглеводневої сировини від родовищ на шельфі України до берегових баз, так і для транзиту нафти і газу в Європу. Створенню ТУС в Україні заважає відсутність достатнього досвіду щодо їх проектування і побудови, а також мала кількість опублікованих робіт, необхідних для раціонального проектування суден такого типу, що пояснюється закритістю інформації щодо ТУС закордонної побудови. Робота узагальнює результати досліджень, виконаних з тематики Національної програми України "Дослідження і використовування ресурсів Азово-Чорноморського басейну" в рамках держбюджетної НДР "Технопарк" по координаційному плану Міністерства освіти і науки України (1995 р., № держ. реєстрації 0195U014815) і з планової тематики Севастопольського національного технічного університету в рамках госпдоговірної НДР: г/д № 1107 "Розробка оптимальних методів проектування плавучих засобів розробки шельфу" (1987 р., № держ. реєстрації 01850028810), г/д № 1072 "Розробка оптимальних методів проектування важких морських плавкранів, плавучих трубоукладачів і плавучих бурових установок". Для досягнення поставленої мети розвязувалися наступні задачі: проведення експериментальних досліджень напруженого стану підводного трубопроводу (ПТ) під час його укладання на дно водоймища; розробка загальних методів вибору основних елементів і головних розмірів ТУС; виконання аналізу річної продуктивності ТУС; розробка розрахункових методів визначення балансового календарного часу ТУС; річного прибутку ТУС, річних експлуатаційних витрат ТУС, собівартості укладання одиниці довжини ПТ, будівельної вартості ТУС; розробка економіко-математичної моделі оптимізації кількості допоміжних технологічних ліній, швидкості зварювання стику ПТ, протяжки трубопроводу, довжини секції трубопроводу, що укладається, за критерієм приведених витрат. Робота базується на використанні теоретичних і практичних методів проектування суден, системного підходу до досліджень, економіко-математичних методів досліджень (обґрунтування функції мети, розробка оптимального варіанта проектованого судна), теорії висячих систем, методів проведення модельних випробувань суден і обробки даних.У вступі обґрунтована актуальність теми, обрані обєкт і предмет досліджень, сформульовані мета і основні задачі дисертаційної роботи, коротко викладені методологічні основи досліджень, наукова новизна і практична значимість роботи.У розділі розглянуто стан проблеми і перспектив розробки нафтогазових родовищ на континентальному шельфі України, відзначено, що розробка морських родовищ нафти і газу вимагає розвязання проблеми транспортування їх на материк. ТУС дозволяють вирішити вищенаведену задачу щодо транспортування сировини трубопровідним транспортом.Критерії подібності, по яких проводилося моделювання: геометрична подібність зовнішніх розмірів і форми поверхні; подібність жорсткості моделі і натури на вигин; рівність відносин максимальних напруг від вигину до максимальних напруг від розтягання; подібність масових і інерційних сил. Оскільки при виборі основних елементів і головних розмірів ТУС (зокрема при проектуванні баластної системи для забезпечення прийнятного кута диференту ТУС під час укладення ПТ) виникає проблема регламентації кута диференту, який значною мірою впливає на напружений стан трубопроводу, що укладається на дно, то вираз (1) можна застосовувати для розрахунку згинаючих напруг на найбільш небезпечній, з точки зору поломки трубопроводу, ділянці сходження його зі стінгера на початковій стадії проектування ТУС. Виходячи з цього водотоннажність несамохідного ТУС понтонного типу в загальному виді (з урахуванням потужності головного дизель-генератора) представлялася так ,(3) де рк - вимірник маси обладнаного корпусу; рб - вимірник маси баласту; рзв - вимірник маси запасу водотоннажності; hгл - глибина укладання ПТ, м; а і b - коефіцієнти залежні від діаметра ПТ; рм - вимірник маси дизель-генератора, т/квт; кч - коефіцієнт, що враховує частоту обертання вала; Км - коефіцієнт морського запасу; фп-автономність ТУС по запасах палива, діб; - питома витрата палива, кг/КВТ·година; Vдв.с - середня швидкість переміщення ТУС, м/с; h3% - висота хвилі трипроцентної забезпеченості, м; Vвт - швидкість вітру, м/с; l - відносна довжина судна; hпк - висота поперечного конвеєра, м; bp - ширина рубки, м; hp - узвишшя рубки над поперечним конвеєром, м; св - густина води, т/м3; Vтч - швидкість течії, м/с; nл - загальна кількість лебідок; nпл-кількість одночасно працюючих лебідок; g-прискорення сили тяжіння, м/с2; рл - вимірник маси лебідок; кгр - коефіцієнт, що залежить від роду ґрунту; кф - коефіцієнт форми якоря; nek-чисельність суднового і виробничого екіпажу, осіб; ре1-маса одного члена екіпажу, т; nпр-норма провізії на одного члена екіпажу на добу, т/особ·доб; тпр-автономність ТУС по запасах провізії, діб; nв-норма води на одну людину на добу, т/о

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ