Em 2011, a transportadora Palmali venceu o concurso da NK OJSC LUKoil para o desenvolvimento do projeto e construção de uma barcaça de transporte e instalação (TMB) com guindaste de carga offshore para o desenvolvimento de instalações no campo offshore de hidrocarbonetos que leva o seu nome. V. Filanovsky no norte do Mar Cáspio.
Em 22 de dezembro de 2011, um contrato de afretamento de longo prazo para TMB foi assinado entre a empresa Palmali e a NK OJSC LUKoil.
A empresa Lukoil nomeou o TMB em construção "Yuri Kuvykin" em homenagem a um dos ex-chefes do serviço geológico da LUKOIL - Yuri Stepanovich Kuvykin (1935-2012), que deu uma grande contribuição para a descoberta de um grande petróleo e gás província na parte norte do Mar Cáspio. Em reconhecimento aos serviços de Yuri Kuvykin, o campo de petróleo e condensado de gás Sarmatskoye, que a LUKOIL descobriu no setor russo do Mar Cáspio em 2003, também foi renomeado em sua homenagem.
A construção de quatro seções do casco da barcaça foi realizada no estaleiro Besiktas, Yalova, Turquia. A atracação das seções, a instalação dos equipamentos principais e os trabalhos de comissionamento, a implementação do programa de testes de aceitação foram realizados no estaleiro Khazar, no Azerbaijão.
O TMB foi projetado para realizar trabalhos de transporte de edifícios de grande porte, colocação e transporte de diversos equipamento tecnológico para a construção de um complexo de perfuração e será operado na área offshore licenciada do campo que leva seu nome. V. Filanovsky no norte do Mar Cáspio.
Principais características do TMB "Yuri Kuvykin": Porte bruto máximo 14.351 toneladas. Comprimento 140 metros, largura 62 metros. A barcaça pode transportar uma carga de 14 mil toneladas, e o guindaste offshore a bordo pode levantar uma carga de 400 toneladas.
A barcaça em forma de T é composta por dois pontões principais, além de dois pontões adicionais (estabilizadores), necessários para aumentar a capacidade de carga e estabilidade da embarcação no transporte de cargas superpesadas e superdimensionadas, como os topsides do LSP-1 e TsTP .
Como parte da barcaça de transporte e instalação "Yuri Kuvykin", na qual está localizada a estrutura superior da plataforma estacionária resistente ao gelo nº 1, dois rebocadores e duas embarcações de transporte e abastecimento, em 20 de outubro de 2014, partiu de o principal estaleiro da empresa de construção naval ao longo do canal marítimo Volga-Cáspio até o mar Cáspio.
Em 22 de junho de 2016, a barcaça deixou o porto marítimo de Astrakhan em direção às instalações do campo offshore de hidrocarbonetos que leva seu nome. V. Filanovsky, localizado a 220 km do porto. Foi realizado ao longo do Canal de Navegação do Mar Volga-Cáspio (VKMSK) por navios piloto e de pesquisa da Empresa Unitária do Estado Federal "Rosmorport", que foi concluído em 26 de junho.
Em 16 de abril de 2017, na área de 170 km do Canal de Navegação do Mar Volga-Cáspio (VKMSK), FSUE “Rosmorport” pilotos da estrutura superior da plataforma estacionária resistente ao gelo nº 2 (LSP-2) , localizado em uma barcaça de transporte e instalação. Em 27 de junho, uma caravana de rebocadores partiu do porto de Astrakhan em direção ao campo que leva seu nome. V.Filanovsky.
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Indicadores |
Tipos de barcaças |
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Capacidade de carga, TF | ||||||
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Calado com carga, m | ||||||
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Superfície do aquecedor, m2 | ||||||
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Dimensões, eu: | ||||||
Portos petrolíferos e instalações de atracação são usados para operações de carga de petróleo durante o transporte aquaviário.
Ao construir portos petrolíferos, os seguintes requisitos devem ser observados.
Profundidade mínima da água h min (em m) no porto nos berços
onde H o é o calado máximo da embarcação (o mais profundo) em m; h in - a maior altura da onda em m.
Um porto petrolífero deve ter área de água suficiente para acomodar o número necessário de berços e para a livre manobra dos navios.
O porto petrolífero deve ser protegido de forma confiável dos ventos predominantes.
Para proteger o reservatório da poluição por derivados de petróleo no porto, medidas especiais devem ser tomadas em caso de derramamento de emergência.
Nos portos marítimos, os cais petrolíferos estão localizados perpendicularmente à costa. A distância entre cais adjacentes deve ser superior a 200 m e não inferior ao comprimento do maior petroleiro que chega ao porto.
Num porto fluvial, os berços de petróleo estão localizados paralelamente à costa, a uma distância de pelo menos 300 m dos berços de carga seca. Os berços fluviais dos depósitos de petróleo, via de regra, estão localizados a jusante de áreas desabitadas, grandes ancoradouros e locais de atracação permanente da frota, a uma distância de pelo menos 1000 m. Caso esta condição não seja atendida, podem ser construídos berços fluviais dos depósitos de petróleo. a montante, mas neste caso a distância especificada deve ser de pelo menos 5.000 m.
O número de berços nos depósitos de petróleo é determinado em função do giro de cargas de derivados de petróleo de diversos graus, levando em consideração a capacidade de carga dos navios que chegam, a frequência de chegada e o tempo de seu processamento.
Os berços dos depósitos fluviais de petróleo podem ser estacionários ou temporários na forma de pontões flutuantes ou cavaletes de madeira dobráveis instalados para o período de navegação. O tipo mais comum de berço permanente são os berços “touro” de concreto armado com unidade de bombeamento dentro do “touro”. Na Fig. A Figura 1.19 mostra um diagrama de um berço “bullhead” estacionário.
Arroz. 1.19. Cais “touro” do rio sobre fundação por estaca
1- cabeços de amarração e defensas em estacas-pranchas metálicas; 2 - passarelas; 3 - superestrutura para colocação de equipamentos de controle remoto e escritórios; 4- “touro” de concreto armado com estação de bombeamento; 5 - estacas de concreto armado; 6 - sala de bombas; 7 - viaduto de abastecimento.
O berço é composto pelas seguintes estruturas principais: “touros” de amarração para atracação de navios, “touro” central para instalação de bombas e dispositivos para mangueiragem de navios, defensas e cabeços de amarração destinados à atracação de navios, racks de abastecimento para colocação de dutos de processo conectando as comunicações do depósito de petróleo com berço, dispositivos de proteção contra gelo que protegem o viaduto de possível destruição durante a deriva do gelo. Atualmente, bóias de atracação offshore para atracação de navios-tanque e bombeamento de cargas de petróleo são amplamente utilizadas no exterior. Isso permite evitar a construção de cais convencionais caros para receber navios-tanque de grande capacidade e calado profundo. As bóias de amarração são uma estrutura flutuante instalada em determinado ponto do ancoradouro por meio de âncoras. Por meio de mangueiras flexíveis, as bóias são conectadas aos oleodutos subaquáticos que vão até o depósito de petróleo.
Uma vez extraído do solo, o produto deve ser transportado do mar para a costa. Simultaneamente à instalação dos equipamentos de produção, barcaças e tripulações de assentamento de dutos estão empenhados na colocação do gasoduto para transporte de petróleo e gás da plataforma até o destino (Figura 1).
Figura 1
O comprimento dessas barcaças pode chegar a 150 metros e os tubos que elas colocam podem ter até 1.525 mm de diâmetro. Os tubos são normalmente fornecidos em comprimentos de 12 metros e podem ser revestidos com concreto para torná-los mais pesados. Os tubos são soldados uns aos outros ao longo de uma linha de montagem que percorre toda a extensão da barcaça. Ao longo desta linha há uma série de estações de soldagem compostas por soldadores altamente treinados, utilizando máquinas de soldagem altamente eficientes.
À medida que cada tubo subsequente se move para o local de soldagem, ele se torna parte de um oleoduto que atravessa a popa da barcaça até o fundo do mar e, finalmente, até um terminal a centenas de quilômetros de distância. Da seção de soldagem, a tubulação segue para a seção de fluoroscopia, onde cada novo soldar verificado quanto a defeitos na conexão. Se nenhum defeito for encontrado, a solda é coberta com isolamento anticorrosivo.
À medida que o comprimento do gasoduto aumenta, a barcaça avança vários metros de cada vez. Após cada movimento da barcaça novo site A tubulação, soldada, fluoroscópica e isolada, desce da popa até a água, descendo por uma plataforma inclinada chamada ferrão. O ferrão sustenta o tubo até uma certa distância debaixo d'água e o direciona em um leve ângulo em relação ao fundo do mar.
À medida que a barcaça de oleoduto se move, ela puxa um arado atrás de si, que cava uma trincheira fundo do mar. A tubulação é colocada em uma vala, onde será protegida contra danos por lavagem natural ou aterro. Correntes marítimas mova a areia removida pelo arado de volta para a vala, cobrindo a tubulação.
Durante o processo de colocação do tubo, os mergulhadores inspecionam constantemente o ferrão e o oleoduto. Eles garantem que não haja obstáculos no fundo do mar, instalação correta gasoduto e posição adequada do ferrão.
Então, uma vez concluída a tubulação para a plataforma, os mergulhadores a conectam ao riser, uma seção da tubulação que sobe do fundo do mar até o convés e é fixada à estrutura.
Antes de operar a tubulação, ela deve ser comprimida e verificada quanto à densidade. Da mesma forma, todos os equipamentos no convés, tubulações e fiação, válvulas e interruptores, bombas e sistemas que extraem petróleo bruto do solo, limpam-no e empurram-no em direção à costa devem ser testados repetidamente para garantir uma operação sem problemas e nenhum perigo para pessoas ou ambiente.
Posteriormente, a colocação de dutos de alto mar foi realizada de acordo com nova tecnologia, cuja essência é que para regular a tensão do duto durante sua imersão no fundo do mar, foram utilizados pontões de descarga em vez de um dispositivo guia - um ferrão. Isso permitiu reduzir significativamente a curvatura da tubulação e, assim, garantir sua instalação sem problemas em condições hidrometeorológicas adversas.
Os pipelines podem ser direcionados para vários locais. Alguns levam a estações de montagem offshore, onde o petróleo e o gás são separados e enviados de volta ao gasoduto e em terra para processamento posterior.
Outros oleodutos terminam em terra, em grandes parques de tanques onde os hidrocarbonetos líquidos são armazenados para distribuição às refinarias. Os hidrocarbonetos podem ser transportados através de um gasoduto subterrâneo diretamente para uma refinaria ou para um terminal offshore para serem carregados em navios-tanque com destino a outras partes do mundo.
Vários navios-tanque podem ser carregados e descarregados a partir de um terminal com vários berços, ou um único navio-tanque pode ser carregado e descarregado em um sistema de amarração com bóias.
Os terminais multi-berços estão localizados em áreas protegidas das intempéries. Eles carregam ou descarregam produtos petrolíferos usando barreiras gigantes projetadas para compensar o movimento dos navios causado pelas marés ou mudanças de carga.
Em um sistema ancorado em bóias, o navio-tanque é conectado por mangueiras de grande diâmetro com junta giratória. A livre movimentação da conexão garante que o óleo possa ser carregado independentemente do movimento da embarcação devido a correntes e ondas.
De navios-tanque ou parques de tanques em terra, o petróleo bruto e o gás natural são transferidos para uma planta em terra, onde são processados em produtos para petróleo, gás e indústria química. Nessas fábricas, os hidrocarbonetos tornam-se ingredientes de inúmeros produtos com os quais temos contato diário. Eles se transformam em gasolina e óleo de motor, V. tecidos sintéticos e plásticos, em asfalto e outros produtos industriais, e em combustíveis para a indústria e para as nossas casas.
Proprietários da patente RU 2513368:
A invenção refere-se à construção de embarcações marítimas e pode ser utilizada durante um pouso de emergência de uma aeronave.
É conhecida uma barcaça que possui casco com convés (N.V. Baranov. Projeto do casco de embarcações marítimas. Volume 1. - São Petersburgo, 1993, pp. 14-21, 268).
No entanto, uma aeronave que apresente mau funcionamento durante o voo não poderá pousar nesta barcaça.
O resultado técnico da invenção é a possibilidade de pouso em uma barcaça para uma aeronave com defeito durante o voo.
O resultado técnico especificado é alcançado pelo fato de que um produto não inflamável material macio, coberto com folhas de metal macio fixadas nas laterais do casco.
A Figura 1 mostra uma seção da barcaça, vista lateral.
Na Fig.2 o mesmo, vista traseira, seção
A barcaça tem o seguinte desenho. As armações 1 são fixadas com longarinas 2. O revestimento 3 é preso às longarinas 2. O convés 4 está localizado nas longarinas 2. No convés 4 há macio material não inflamável 5, como amianto ou fibra de vidro. No topo, o material 5 é coberto com folhas metálicas macias 6, por exemplo alumínio. Chapas metálicas 6 estão fixados nas laterais do casco da barcaça. Nas folhas 6 há uma bateria solar 7 conectada a uma bateria e luminárias.
A barcaça é usada da seguinte forma. No oceano, ao longo da linha aérea, as barcaças com o projeto proposto estão localizadas a uma distância de 100 km uma da outra. As barcaças são visíveis na água porque eles estão constantemente iluminados, recebendo eletricidade de bateria solar 7 e bateria. Quando chove, a água escorre das chapas sem atingir o material 5. Durante o vôo, caso haja algum defeito, o piloto pousa o avião em uma barcaça. Chapas metálicas 6 e material macio 5, comprimindo, suavizam o pouso da aeronave. Ao pousar, o avião pressiona a barcaça na água. Isso suaviza ainda mais sua aterrissagem. Depois de algum tempo, um barco se aproxima da barcaça e resgata a tripulação e os passageiros do avião. O rebocador então leva a barcaça até o cais. Após os reparos, o rebocador leva a barcaça até o oceano e de volta à companhia aérea.
A utilização de uma barcaça com o projeto proposto proporcionará o seguinte efeito técnico e econômico. Assim, se houver um mau funcionamento durante o voo sobre o oceano, o avião acaba na água. As pessoas estão morrendo. Este é um dano irreparável ao Estado. Ao utilizar uma barcaça com o projeto proposto, é possível evitar que o avião caia na água e mate pessoas. Isso evitará danos irreparáveis ao estado.
Barcaça com casco com convés, caracterizada por no convés existir um material macio incombustível coberto por chapas metálicas macias fixadas nas laterais do casco.
Patentes semelhantes:
A invenção refere-se a equipamentos de aeródromo, em particular a meios de pouso aeronave em visibilidade limitada. A pista (pista) é composta por uma superfície artificial (1), côncava ao meio do trecho com desnível superior a 10 m, equipamentos de rádio e iluminação, e dois simuladores de alvos de radar em movimento (3-1, 3- 2).
A invenção refere-se ao campo da construção naval, principalmente ao equipamento de helipontos no convés de um navio. Um hangar para um helicóptero baseado em convés contém um corpo e meios de fixação ao convés da embarcação. O hangar é móvel, fixado no heliporto após o pouso do helicóptero e fixado no convés fora da plataforma acima da área com armas do navio antes da decolagem do helicóptero. O hangar pode ser instalado em guias fixadas no espaço abaixo do convés. A eficiência de utilização da área do convés aumenta e as condições de operação melhoram. 1 salário voar, 1 doente.
A invenção refere-se à construção naval subaquática e pode ser utilizada principalmente na construção de submarinos nucleares. O porta-aviões subaquático contém três módulos conectados paralelamente entre si, incluindo dois módulos de propulsão com eixos de hélice. O módulo intermediário foi projetado como um porta-aviões e contém uma plataforma de decolagem e um hangar de aeronaves embaixo dela. As extremidades dianteira e traseira do módulo de transporte de aeronaves são feitas com aberturas que podem ser fechadas para decolagem e pouso. O módulo porta-aviões pode ser projetado com uma elevação em relação aos módulos de propulsão. Pode ser feita pelo menos uma escotilha no convés de decolagem, sob a qual está instalado um elevador. É alcançado um aumento nas capacidades de combate do submarino. 5 salário voar, 6 doentes.
A invenção refere-se ao projeto de porta-aviões, em particular ao projeto de pistas e plataformas para arrumação de aeronaves baseadas no convés. É proposto um porta-aviões, feito com dois conveses localizados um acima do outro: o principal e outro retrátil adicional. No convés principal aberto há uma pista ao longo da qual as aeronaves ficam estacionadas. Em um convés retrátil adicional há uma pista de pouso e uma plataforma na qual também podem ser estacionadas aeronaves. Um convés retrátil adicional pode deslizar para fora ou para dentro do casco do porta-aviões, dependendo da situação. Na parte traseira do convés retrátil adicional existe um sistema de estabilização feito em forma de pontões equipados com sistemas de propulsão com hélices, e suportes associados aos navios adicionais de convés e pontões. O resultado técnico consiste em aumentar a segurança no pouso das aeronaves, aumentando a manobrabilidade do porta-aviões e a eficiência dos equipamentos de resgate. 3 salário voar, 4 doentes.
A invenção refere-se à construção naval e pode ser utilizada para carregar e descarregar um hidroavião em um navio. O complexo do navio contém um sistema de lastro. A rampa com aba é instalada em duas guias inclinadas localizadas nas laterais. A rampa contém um acionamento e um dispositivo para fixação da aeronave anfíbia e é retrátil com três trilhos. Alguns dos caminhos estão imersos em água até uma profundidade segura. É possível aumentar a eficiência do complexo para descida e subida de uma aeronave anfíbia e garantir uma operação segura durante a operação. 2 salários voar, 6 doentes.
A invenção refere-se ao campo da construção naval, em particular aos navios que transportam aeronaves e aos aeródromos marítimos. É proposto um porta-aviões, que consiste em módulos de navio idênticos de dois andares, cada convés possui elos giratórios equipados com mecanismos de elevação e dispositivos de conexão entre conveses, o elo giratório inferior está localizado na parte frontal do convés inferior, o superior um na parte traseira do andar superior. O resultado técnico é melhorar as características operacionais e de layout do porta-aviões. 9 doente.
A invenção refere-se ao campo da engenharia de iluminação e destina-se ao uso na iluminação de um campo de aviação. O resultado técnico é um aumento na vida útil, garantindo uma dissipação de calor eficaz, proteção contra os efeitos do jato e simplificação manutenção, montagem e ajuste. O dispositivo contém um alojamento (11) configurado para ser fixado a um suporte (14), que garante a fixação do referido alojamento em uma posição acima da superfície do solo (15), e pelo menos uma cabeça de luz (12, 13) contendo pelo menos pelo menos um LED ( 17). O invólucro (11) contém um circuito eletrônico para alimentação e acionamento do LED (17), contendo um primeiro dissipador de calor (110) em contato térmico com o especificado circuito eletrônico. A cabeça de luz contém um segundo dissipador de calor (322, 422). O resultado técnico é alcançado devido ao fato da cabeça luminosa (12, 13) ser constituída em forma de elemento separado do corpo (11), e conter uma parte frontal (122, 132) destinada à transmissão da luz emitida pelo LED, e uma parte traseira contendo uma superfície traseira (120, 130) na qual está localizado o segundo dissipador de calor (322, 422). A cabeça de luz (12, 13) é fixada com possibilidade de conexão ao alojamento (11), e na posição fixada, a superfície traseira (120, 130) fica localizada entre a parte frontal (122, 132) e o alojamento (11), e entre o alojamento (11) e a cabeça de luz (12, 13) forma uma passagem de fluido através da qual passa o ar ambiente de modo que o referido segundo dissipador de calor permite que o calor se dissipe no ar ambiente por convecção natural. 2 n. e 21 salários, 8 doentes.
A invenção refere-se a equipamentos para controle de voo de aeronaves. O sistema proposto consiste em segmentos terrestres (aeródromo) e aeronaves (aerotransportados). O segmento terrestre inclui um controle remoto para configuração de características meteorológicas e um bloco de informações conectado à Rede Unificada de Telecomunicações do país. Na saída deste último, forma-se um campo de rádio de transmissores celulares localizados na área de aproximação ao aeródromo. O segmento de avião inclui receptor de rádio comunicações celulares, um controle remoto para redefinidores de senha de aeródromos, uma unidade de características meteorológicas, um computador de cálculo de correção e um altímetro barométrico eletromecânico padrão. O sistema permite receber a bordo e exibir: senha de identificação (indicativo de chamada) da direção de trabalho e curso magnético da pista do aeródromo, pressão atmosférica do aeródromo, nível de transição, visibilidade vertical e horizontal, direção e velocidade do vento na pista, coeficiente de atrito e condição da superfície da pista. A principal função do sistema é ajustar automaticamente a altitude de voo para a pressão atmosférica padrão ou para pressão atmosférica aeródromo. O resultado técnico da invenção é aumentar a segurança das aproximações de pouso e reduzir a probabilidade de colisões de aeronaves no ar, garantindo a correção correta (automática) das leituras do altímetro barométrico de bordo. 2 salário voar, 7 doentes.
A invenção refere-se à utilização de uma embarcação, em particular uma barcaça, para pouso de emergência de uma aeronave. O convés de uma barcaça contém material macio e incombustível, como amianto ou fibra de vidro. O material não inflamável é coberto na parte superior com folhas de metal macio, como o alumínio. Folhas de metal são fixadas nas laterais do casco. O resultado técnico é ampliar a capacidade operacional da barcaça. 2 doentes.
Pré-requisitos para criar a invenção
Campo de tecnologia ao qual a invenção se refere
A presente invenção refere-se geralmente a barcaças flutuantes usadas para instalar topsides para estruturas offshore e, mais particularmente, a sistemas e métodos para estabilizar a elevação causada pela ação das ondas no sistema de barcaça durante a instalação de topsides.
Descrição da técnica anterior
A plataforma Spar é um tipo de plataforma flutuante de petróleo normalmente utilizada em águas profundas, e pertence às maiores estruturas offshore em operação. A plataforma Spar inclui um cilindro ou corpo poderoso que suporta a parte superior de uma plataforma de perfuração típica. O cilindro, no entanto, não se estende por todo o comprimento até o fundo do mar, mas é ancorado por vários cabos de ancoragem. Normalmente, cerca de 90% do Spar está submerso. O poderoso cilindro serve para estabilizar a plataforma na água e fornece movimento para absorver a força de potenciais ondas altas, tempestades ou furacões. O baixo movimento e o poço central protegido também proporcionam uma excelente configuração para aplicações em águas profundas. Além do casco, as outras três partes principais do Spar incluem as âncoras, os topsides e os risers. As longarinas normalmente dependem de um sistema de amarração convencional para manter a posição.
A instalação de um convés ou topside em uma subestrutura flutuante offshore sempre foi um desafio, especialmente em plataformas flutuantes do tipo barcaça de calado profundo, como a Spar, que são instaladas em águas relativamente profundas. No passado, navios de carga pesada, incluindo, entre outros, barcaças-guindaste, eram usados para instalações na superfície. Em programas de trabalho de topsides convencionais, são necessários vários içamentos, como cinco a sete içamentos, para instalar todos os topsides devido à potência de elevação da embarcação de carga pesada disponível e ao tamanho crescente dos topsides. Devido ao levantamento repetido, o peso do aço por unidade de área da superestrutura pode ser maior do que o de uma superestrutura de plataforma fixa instalada com um único elevador. Se o peso dos topsides for reduzido, o peso do casco Spar para suportar os topsides também poderá ser reduzido. Os mesmos princípios aplicam-se a outras subestruturas offshore às quais podem ser fixados topsides.
EM ultimamente Sistemas de catamarã sem guindaste são usados para instalar os topsides na plataforma Spar para resolver os problemas de tamanho mencionados acima. O método sem guindaste é o conceito de instalação dos topsides como um único convés integrado no casco Spar, no qual os topsides são carregados e transportados por pelo menos duas barcaças sem guindaste até o local de instalação do casco Spar. No local de instalação, as barcaças sem guindaste são posicionadas em ambos os lados do casco Spar com a parte superior acima do casco Spar, a altura é ajustada entre a parte superior e o casco Spar, e a parte superior é instalada no casco Spar. A instalação dos topsides em um casco Spar sem guindaste pode fornecer uma alta taxa de construção para pré-comissionamento quando concluída em terra antes da instalação na plataforma Spar, o que pode reduzir significativamente a duração e o custo da fase de comissionamento offshore. O método de instalação sem guindaste envolve a instalação de um convés superior ou de produção integrado em uma base fixa ou flutuante, sem qualquer levantamento de cargas pesadas.
Contudo, para realizar uma instalação sem guindaste dos topsides, as barcaças sem guindaste devem ser separadas. A separação causa estresse significativo nas barcaças, principalmente devido à frequência e ao tempo do movimento das ondas por barcaça. O movimento vertical da barcaça devido a esse movimento das ondas é chamado de “elevação”. O levantamento é mais significativo em barcaças quando a direção da onda empurra a barcaça perpendicularmente ao eixo longitudinal de uma barcaça retangular típica com um comprimento (proa à popa) significativamente maior que sua largura (barra transversal), as chamadas "ondas laterais". Normalmente, pelo menos o levantamento ocorre quando a direção da onda empurra a barcaça paralelamente ao longo do eixo longitudinal, as chamadas "ondas de direção", com o levantamento intermediário ocorrendo quando a direção da onda está em um ângulo de, por exemplo, 45 graus ao eixo longitudinal, as chamadas "ondas de popa". Dependendo do período da onda e, portanto, da distância de topo a topo, uma barcaça pode estar no topo da onda enquanto outra barcaça está no ponto mais baixo da onda, e então a primeira barcaça pode estar no ponto mais baixo enquanto outra barcaça está no topo, de modo que a onda continua a se mover através das barcaças.
Questões e problemas semelhantes surgem com sistemas de barcaças sem guindaste. Em sistemas de barcaça única, os topsides são carregados em uma única barcaça, os topsides são transportados para o local de instalação na barcaça, a barcaça é normalmente posicionada sobre e entre duas seções de subestrutura offshore e os topsides são instalados nela. Uma única barcaça está sujeita a um lançamento vertical e movimento diferencial em relação ao fundo do mar.
Com uma subestrutura offshore relativamente estável e uma barcaça relativamente instável afetada especialmente por ondas laterais, mover os topsides para a subestrutura offshore pode ser difícil. O levantamento resulta em um movimento diferencial significativo entre os topsides e a subestrutura offshore e dificuldade na instalação dos topsides de maneira suave e eficiente na subestrutura offshore.
Assim, permanece a necessidade de criar um sistema de barcaça estabilizado para instalação em topsides sem guindaste.
A essência da invenção
A presente invenção aumenta o grau de resistência ao levantamento de um sistema de barcaça devido ao movimento das ondas, à medida que o sistema é usado para instalar os topsides em fundações offshore. Uma ou mais placas de amortecimento podem ser acopladas em uma posição abaixo da superfície da água a uma ou mais barcaças para variar o período ressonante da barcaça ou barcaças em relação ao período do movimento das ondas para melhor estabilizar a barcaça e resistir ao levantamento. Em pelo menos uma modalidade, a placa de amortecimento pode ser acoplada entre barcaças ou na extremidade ou lateral de uma barcaça. Em pelo menos outra modalidade, cada barcaça pode incluir uma placa de amortecimento e as placas de amortecimento podem ser acopladas umas às outras de forma liberável. Além disso, as placas de amortecimento podem ser giradas para cima durante o transporte das partes superiores para o local de instalação para reduzir a resistência hidráulica durante o transporte e depois giradas para uma posição submersa durante a instalação das partes superiores na fundação offshore.
A presente invenção fornece um sistema de catamarã para instalação de uma estrutura topside em uma base offshore, compreendendo pelo menos duas embarcações flutuantes, cada uma tendo parte superior, parte inferior e uma lateral e uma placa de amortecimento conectada a pelo menos uma embarcação flutuante, pelo menos parcialmente abaixo do nível da água adjacente à embarcação, em que a placa de amortecimento é configurada para alterar a característica de elevação de um sistema de catamarã em uma onda marítima tendo um predeterminado período, em que a característica de elevação alterada A elevação é comparada com a característica de elevação de um sistema de catamarã sem placa de amortecimento.
A presente invenção também fornece um método para estabilizar um sistema de catamarã compreendendo pelo menos duas embarcações flutuantes e configurado para ter uma estrutura de topo sobre uma fundação marítima, compreendendo as etapas de: fornecer pelo menos duas embarcações flutuantes com uma placa de amortecimento montada em pelo menos um dos navios flutuantes; instalação de topsides em embarcações flutuantes; transporte da superestrutura até o local de instalação; garantir que a placa de amortecimento esteja localizada abaixo da superfície da água perto de pelo menos uma embarcação flutuante e se estenda a partir de pelo menos uma embarcação flutuante; posicionamento do topside na fundação offshore; desprendimento dos topsides das embarcações flutuantes; remoção de embarcações flutuantes sob os topsides.
A presente invenção também fornece um sistema para instalação de uma estrutura topside em uma fundação offshore, compreendendo pelo menos uma embarcação flutuante compreendendo uma porção superior, uma porção inferior e laterais, e uma placa de amortecimento conectada à embarcação flutuante em uma posição pelo menos parcialmente abaixo do nível da água adjacente à embarcação, em que a placa de amortecimento é configurada para alterar a característica de elevação de uma embarcação flutuante em uma onda marítima com um período predeterminado, e a característica de elevação alterada é comparada com a característica de elevação de uma embarcação flutuante sem um amortecimento placa.
A presente invenção fornece ainda um método de estabilização de um sistema compreendendo pelo menos uma embarcação flutuante e configurado para localizar uma estrutura superior em uma fundação offshore, compreendendo as etapas de: fornecer à pelo menos uma embarcação flutuante uma placa de amortecimento montada na embarcação flutuante ; instalação da estrutura superior em embarcação flutuante; transporte da superestrutura até o local de instalação; garantir que a placa de amortecimento esteja localizada pelo menos parcialmente abaixo da superfície da água adjacente à embarcação flutuante e se estenda para longe da embarcação flutuante; posicionamento do topside na fundação offshore; desprendimento dos topsides das embarcações flutuantes; remoção de uma embarcação flutuante do fundo do mar.
Breve descrição de vários tipos de desenhos
A Figura 1 é uma vista superior esquemática de uma modalidade de um sistema de catamarã estabilizado carregado com uma estrutura superior à medida que se aproxima de uma subestrutura flutuante offshore.
A FIG. 2 é uma vista traseira esquemática da seção de popa do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG.
A FIG. 3 é uma vista esquemática em perspectiva do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 1 sem as laterais superiores.
A FIG. 4 é uma vista esquemática em perspectiva do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 1, com as partes superiores submersas no sistema de catamarã.
A FIG. 5 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 1, com as partes superiores localizadas diretamente acima da subestrutura flutuante offshore.
A FIG. 6 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 1 com as partes superiores montadas na subestrutura flutuante offshore e o sistema de catamarã sendo movido da subestrutura flutuante offshore.
A FIG. 7 é uma vista esquemática em perspectiva parcial de outra modalidade de um sistema de catamarã estabilizado com uma placa de amortecimento implantada.
A FIG. 8 é uma vista esquemática em perspectiva parcial do sistema de catamarã estabilizado da FIG. 7 com a placa de amortecimento colocada em posição vertical.
A FIG. 9 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado da FIG. 7 carregado com os lados superiores à medida que se aproxima da subestrutura flutuante offshore.
A FIG. 10 é uma vista traseira esquemática da seção de popa do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG.
A FIG. 11 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 9, com as partes superiores localizadas diretamente acima da subestrutura flutuante offshore.
A FIG. 12A é uma vista final esquemática do sistema de catamarã estabilizado da FIG. 9 com a placa de amortecimento implantada.
A FIG. 12B é uma vista final esquemática do sistema de catamarã estabilizado da FIG. 9 com a placa de amortecimento implantada.
A FIG. 13 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 9 com as partes superiores montadas na subestrutura flutuante offshore e o sistema de catamarã sendo movido da subestrutura flutuante offshore.
A FIG. 14 é uma vista esquemática em perspectiva parcial de outra modalidade de um sistema de catamarã estabilizado com uma estrutura de suporte principal.
A FIG. 15 é uma vista em perspectiva esquemática de partes da estrutura de suporte principal mostrada na FIG.
A FIG. 16 é uma vista esquemática em perspectiva de uma placa de amortecimento com uma estrutura de suporte de placa de amortecimento adicional para conexão à estrutura de suporte principal mostrada na FIG. 15.
A Fig. 17 é uma vista superior esquemática da estrutura de suporte principal conectada à estrutura de suporte da placa de amortecimento das Figs. 15 e 16.
A FIG. 18 é uma vista esquemática em perspectiva da estrutura de suporte principal e da estrutura de suporte da placa de amortecimento da FIG. 17 conectada à barcaça do sistema catamarã.
A FIG. 19 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado da FIG. 9 compreendendo uma ou mais placas de amortecimento externas.
A FIG. 20 é uma vista final esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 19 com as placas de amortecimento externas implantadas.
A FIG. 21 é uma vista superior esquemática de um sistema de barcaça única estabilizado contendo uma ou mais placas de amortecimento.
A FIG. 22 é uma vista final esquemática do sistema estabilizado mostrado na FIG.
A FIG. 23 é um diagrama dos efeitos previstos de uma placa de amortecimento em um sistema de catamarã com base em um cálculo de período de onda típico, comparando um sistema de catamarã estabilizado com um sistema de catamarã não estabilizado.
Descrição detalhada
Os desenhos acima descritos e a seguinte descrição de dispositivos e funções específicas não são apresentados para limitar o âmbito da invenção proposta pelas pessoas singulares ou entidades depositantes de pedidos de propriedade industrial ou o âmbito das reivindicações anexas. Mais precisamente, os desenhos e a descrição destinam-se a ensinar a qualquer pessoa versada na técnica como fazer e usar as invenções. Os versados na técnica apreciarão que nem todas as características de uma modalidade industrial das invenções são descritas ou representadas por uma questão de clareza e compreensão. Os versados na técnica também apreciarão que o desenvolvimento de uma modalidade industrial real incorporando aspectos das presentes invenções exigirá numerosas soluções de implementação específicas para atingir o objetivo final do desenvolvedor da modalidade industrial. Essas decisões de implementação específicas podem incluir, e provavelmente não estão limitadas a, conformidade com o sistema, negócios, governo e outras restrições que podem variar com a implementação, localização e frequência específicas. Embora os esforços do desenvolvedor possam ser complexos e demorados no sentido absoluto, tais esforços seriam, no entanto, uma tarefa rotineira para alguém versado na técnica tendo o benefício desta divulgação. Deve ser entendido que as invenções aqui divulgadas e estudadas estão sujeitas a numerosas e diversas modificações e formas alternativas. O uso da notação singular não se destina a limitar o número de elementos. Além disso, o uso de termos relacionados, como, entre outros, “superior”, “inferior”, “esquerdo”, “direito”, “superior”, “inferior”, “para baixo”, “para cima”, “lateral "" e semelhantes são usados no relatório descritivo para maior clareza de referência específica aos desenhos e não se destinam a limitar o escopo da invenção ou as reivindicações anexas. Quando necessário, os elementos são marcados com sufixos alfabéticos ("A", "B", etc.) para indicar vários aspectos semelhantes do sistema ou dispositivo. Normalmente, ao se referir a tais elementos, pode ser usado um número sem letra. Além disso, tais designações não limitam o número de elementos que podem ser utilizados para esta função.
A presente invenção aumenta o grau de resistência ao levantamento de um sistema de barcaça devido ao movimento das ondas, à medida que o sistema é usado para instalar os topsides em fundações offshore. Uma ou mais placas de amortecimento podem ser acopladas em uma posição abaixo da superfície da água a uma ou mais barcaças para variar o período ressonante de movimento da barcaça ou barcaças em relação ao período do movimento das ondas para melhor estabilizar a barcaça e resistir ao levantamento. Em pelo menos uma modalidade, a placa de amortecimento pode ser acoplada entre barcaças ou na extremidade ou lateral de uma barcaça. Em pelo menos outra modalidade, cada barcaça pode incluir uma placa de amortecimento e as placas de amortecimento podem ser acopladas umas às outras de forma liberável. Além disso, a placa de amortecimento pode ser girada para cima durante o transporte da superfície superior para o local de instalação para reduzir a resistência hidráulica durante o transporte e depois girada para uma posição submersa durante a instalação da superfície superior na fundação offshore. Além disso, uma ou mais placas de amortecimento podem ser instaladas no outro lado ou extremidade de uma ou mais barcaças.
A Figura 1 é uma vista superior esquemática de uma modalidade de um sistema de catamarã estabilizado carregado com uma estrutura superior à medida que se aproxima de uma subestrutura flutuante offshore. A FIG. 2 é uma vista traseira esquemática da seção de popa do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. As figuras são descritas abaixo em combinação umas com as outras.
O sistema de catamarã estabilizado 2 normalmente inclui uma ou mais embarcações (geralmente duas ou mais), tais como barcaças 4, 6, que são usadas para montar os topsides 8 em uma estrutura offshore 44, tal como um casco Spar. Tipicamente, os costados 8 são suportados acima do topo das barcaças 4, 6 por um ou mais suportes 9. O termo "barcaça" será usado de forma ampla ao longo deste documento para se referir a qualquer embarcação adequada com a finalidade de transportar e apoiar os costados. durante a instalação. A barcaça 4 inclui uma parte superior 5, uma parte inferior 16, uma parte interna 12, uma parte externa 13, uma extremidade traseira 17 e uma extremidade de proa 21. Da mesma forma, a barcaça 6 inclui uma porção inferior 18, um lado interno 14 voltado para outra barcaça, um lado externo 15 distal ao lado interno, uma extremidade traseira 19 e extremidades de proa 23. Tipicamente, as barcaças são mais longas da proa à popa do que da trave, e para os propósitos deste documento incluem um eixo longitudinal 20 em torno do qual a barcaça é geralmente moldada simetricamente, embora outros formatos estejam disponíveis e possam ser usados. Cada uma das barcaças 4, 6 pode ser acoplada a uma placa de amortecimento 10. Em pelo menos uma modalidade, a placa de amortecimento 10 está acoplada aos lados 12, 14 das barcaças 4, 6, respectivamente. Em outras modalidades, a placa de amortecimento 10 pode ser acoplada à porção inferior 16, 18 de cada barcaça. Prevê-se que a ligação ocorra antes dos topsides 8 serem rebocados para o local de instalação devido às dificuldades de instalação da placa de amortecimento 10 entre as barcaças. Contudo, algumas instalações podem incluir a ligação da placa de amortecimento 10 no local de instalação. A placa de amortecimento 10 pode ser uma placa sólida ou um conjunto construído de uma pluralidade de placas que formam uma caixa. Assim, o termo "placa" é utilizado amplamente neste documento para se referir a um conjunto que funciona como uma placa ou placa única. O tamanho da placa pode depender do espaçamento entre as barcaças e da resistência ao levantamento desejada gerada pela placa de amortecimento 10 com base em testes de modelo, análise e possivelmente testes de campo. Em geral, a placa de amortecimento 10 estará localizada no fundo da barcaça ou perto dela ou a alguma distância ou distâncias abaixo da superfície da água. Apenas para fins ilustrativos, o nível de água 22 representado na FIG. 2 pode incluir uma onda tendo um período "T W" entre os picos. Por exemplo, em alguns parâmetros de projeto, um período de onda TW predeterminado típico é de oito segundos. Ao alterar a ressonância do sistema de catamarã 2 utilizando a placa de amortecimento 10, o movimento relativo do sistema de catamarã pode ser significativamente estabilizado apesar das mudanças no nível de água 22, conforme representado na FIG. 21, à medida que a onda passa pelo sistema de catamarã.
Se a placa de amortecimento 10 estiver conectada às barcaças 4, 6 antes da instalação, então normalmente o sistema de catamarã 2 se aproximará do fundo do mar 44 na direção da proa com as extremidades da proa 21, 23 voltadas para o fundo do mar. Esta direção de aproximação permite que o sistema de catamarã 2 coloque os topsides 8 diretamente no topo da base offshore 44 sem colidir com a placa de amortecimento 10 conectada entre as barcaças 4, 6.
A FIG. 3 é uma vista esquemática em perspectiva do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 1 sem as laterais superiores. A FIG. 4 é uma vista esquemática em perspectiva do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 1, com as partes superiores submersas no sistema de catamarã. As figuras são descritas abaixo em combinação umas com as outras. O sistema de catamarã 2 pode incluir uma placa de amortecimento 10 fixada entre o lado 12 da barcaça 4 e o lado 14 da barcaça 6. Alternativamente, a placa de amortecimento 10 pode ser fixada às porções inferiores 16, 18 das barcaças 4, 6, como representado na FIG. 4. Em algumas modalidades, a placa de amortecimento 10 pode ser fixada abaixo das barcaças 4, 6, tal como na posição da placa de amortecimento 10. Além disso, em algumas modalidades, a placa de amortecimento 10 pode incluir uma pluralidade de placas de amortecimento, tais como combinar uma placa de amortecimento 10 fixada ao fundo das barcaças 4, 6 conectada a uma placa de amortecimento adicional 10" conectada abaixo da placa de amortecimento 10 e separada dela por uma distância. Outros projetos e montagens da placa de amortecimento 10 podem incluir múltiplas placas de amortecimento, múltiplos níveis de placas de amortecimento, tamanhos diferentes placas de amortecimento dentro do próprio conjunto e outras opções para garantir que a placa de amortecimento 10 funcione para alterar o período ressonante do sistema de catamarã 2, ou seja, reação do sistema catamarã à onda. Esta mudança no período ressonante pode ser tipicamente observada como sendo causada pelo aumento da resistência resultante da área superficial da placa de amortecimento 10 estar em contato com a quantidade de água acima da placa de amortecimento, o que impede o movimento da placa de amortecimento, e o aumento da massa da placa de amortecimento adicionada às barcaças.
A FIG. 5 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 1, com as partes superiores localizadas diretamente acima da subestrutura flutuante offshore. Após o sistema de catamarã 2 colocar as partes superiores sobre a base marítima 44 mostrada na FIG. 1, a base marítima pode ser elevada para engatar a parte inferior das partes superiores. Os suportes da barcaça 9 podem ser destacados de modo que a parte superior 8 possa ser destacada das barcaças 4, 6. Instalação neste momento crítico podem, de preferência, aproveitar a maior resistência ao levantamento da placa de amortecimento 10, de modo que as barcaças 4, 6 não sofram levantamento tão severamente como ocorreriam sem a placa de amortecimento.
A FIG. 6 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 1 com as partes superiores montadas na subestrutura flutuante offshore e o sistema de catamarã sendo movido da subestrutura flutuante offshore. Após a parte superior 8 ser fixada à estrutura offshore subjacente, o sistema de catamarã 2 é afastado do local de instalação. Uma vez que a placa de amortecimento 10 está ligada às barcaças 4, 6, a direcção torna-se oposta à direcção de aproximação à base do mar mostrada na Fig. as extremidades 17, 19 da parte traseira das barcaças 4, 6 são movidas para trás. Pretende-se que a placa de amortecimento 10 permaneça fixa às barcaças 4, 6 na maioria das instalações. É geralmente desejável afastar rapidamente as barcaças das partes superiores 8 depois das partes superiores serem instaladas na fundação offshore para reduzir o risco de danos por elevação. vários dispositivos. Com a placa de amortecimento 10 ainda fixada às barcaças 4, 6, o movimento longitudinal das barcaças para longe do local de instalação é mais longo ao longo do eixo longitudinal 20 em comparação com o movimento lateral, que é perpendicular ao eixo longitudinal 20.
A FIG. 7 é uma vista esquemática em perspectiva parcial de outra modalidade de um sistema de catamarã estabilizado com uma placa de amortecimento implantada. Esta modalidade fornece uma placa de amortecimento que é fixada a cada barcaça e pode ser conectada entre si durante a instalação e permite ainda o movimento lateral das barcaças para longe do local de instalação. O movimento lateral é geralmente considerado um movimento mais rápido para longe do fundo do mar em comparação com o movimento longitudinal descrito na FIG. 6.
Podem ser utilizadas várias placas de amortecimento e vários conjuntos que suportam as placas de amortecimento. Os exemplos abaixo são apenas ilustrativos e não limitantes a dispositivos, estruturas, mecanismos e posicionamento específicos. Sabe-se que modificações nos cascos das barcaças são geralmente desencorajadas, especialmente ao longo do fundo da barcaça e, pelo menos até certo ponto, ao longo dos lados da barcaça. Assim, a modalidade representada pelo menos na FIG 7 e figuras relacionadas inclui. estrutura de suporte para uma placa de amortecimento que pode ser removida se necessário sem danificar pelo menos o fundo das barcaças, e proporciona ainda uma placa de amortecimento 10 que é fixada à barcaça abaixo do nível da água. A estrutura de suporte principal 24 pode ser acoplada à barcaça 4, tipicamente ao longo da parte superior 5 e abaixo da lateral 12. A estrutura de suporte principal 24 pode ser acoplada à barcaça 4 por um sistema de travamento 26. O sistema de travamento 26 pode engatar um ou mais pontos de fixação existentes na barcaça que normalmente são usados para diversos fins.
Na modalidade mostrada na FIG. 7, a placa de amortecimento 10A pode ser articulada em torno de uma dobradiça 28 na estrutura de suporte principal 24. A dobradiça 28 pode estar localizada na estrutura de suporte principal 24 em alguma altura adequada em relação ao nível de água 22. A segunda estrutura de suporte 30 também pode ser acoplada à estrutura de suporte principal 24 com a estrutura de suporte principal 24 e se estender ao longo do lado 13 distal do lado 12 e ao longo da parte inferior 16 distal da parte superior 5 de modo que as extremidades da segunda a estrutura de suporte 30 pode ser conectada às extremidades da estrutura de suporte principal 24 ou alguma outra posição adequada entre as estruturas de suporte para criar uma "cinta" em torno da barcaça 4. Como a placa de amortecimento 10A pode ser girada em torno da dobradiça 28, uma ou mais mais dispositivos podem ser usados para levantar e abaixar a placa de amortecimento 10A. Por exemplo, e sem limitação, um guincho 32 incluindo um cabo 34 pode ser acoplado à placa de amortecimento 10A com controles elétricos/mecânicos adequados para operar o guincho 32.
A placa de amortecimento 10 pode ser fixada na posição desdobrada por um ou mais espaçadores 36. A viga espaçadora 36 será geralmente uma viga espaçadora rígida, tal como um tubo ou outro elemento estrutural, que pode resistir às forças enquanto a barcaça 4 experimenta o movimento no sistema de catamarã 2. A viga espaçadora 36 pode ser acoplada à estrutura de suporte principal 24 por um sistema de travamento 38 e pode ser acoplada à placa de amortecimento 10A por um sistema de travamento 40. O sistema de travamento pode incluir hastes, cabos, fixadores e outros dispositivos de travamento e componentes integrais partes dos dispositivos de travamento, como furos, em estruturas de suporte. Tal como representado na FIG. 7, o sistema global inclui pelo menos dois desses conjuntos de estruturas de suporte primárias, estruturas de suporte secundárias e outras estruturas relacionadas, dependendo do comprimento da placa de amortecimento 10A.
A FIG. 8 é uma vista esquemática em perspectiva parcial do sistema de catamarã estabilizado da FIG. 7 com a placa de amortecimento colocada em posição vertical. Durante o transporte, a placa de amortecimento pode ser colocada numa posição elevada verticalmente e fixada à estrutura de suporte principal 24 ou a uma estrutura intermédia entre a placa de amortecimento e a estrutura de suporte. A placa de amortecimento pode ser elevada para uma posição vertical pelo guincho 32 à medida que a placa de amortecimento gira em torno da dobradiça 28. Na posição vertical, a placa de amortecimento 10 cria menos resistência à água durante o transporte da barcaça para o local de instalação.
A FIG. 9 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado da FIG. 7 carregado com os lados superiores à medida que se aproxima da subestrutura flutuante offshore. A FIG. 10 é uma vista traseira esquemática da seção de popa do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. As figuras são descritas abaixo em combinação umas com as outras. Em operação, o sistema de catamarã 2 pode aproximar-se do fundo do mar 44 de uma maneira semelhante à descrita em relação à FIG 1, com a diferença de que a placa de amortecimento na barcaça 4 e a placa de amortecimento na barcaça 6 podem permanecer numa posição retraída. . Além disso, uma vez que a placa de amortecimento pode ser elevada para permitir a passagem do fundo do mar, uma ou mais placas de amortecimento podem ser colocadas nas extremidades da proa 21, 23 das barcaças 4, 6 que são utilizadas para se aproximar do fundo do mar 44. Embora na FIG. Como são mostradas quatro placas de amortecimento 10A-10D, será entendido que mais ou menos placas de amortecimento podem ser conectadas ao sistema de catamarã 2. As placas de amortecimento 10A, 10B são mostradas em uma posição retraída na parte traseira ou traseira do sistema de catamarã 2, principalmente perto das extremidades 17, 19. No entanto, as placas de amortecimento 10A, 10B podem ser abaixadas para a posição desdobrada antes da instalação, pois quando existe um vão entre as barcaças para o sistema 2 do catamarã, a base marítima 44 não utiliza placas de amortecimento 10A, 10B, que ficam na posição retraída, elevada. Vigas espaçadoras 36 podem ser conectadas entre a estrutura de suporte 24 e a placa de amortecimento 10A com vigas espaçadoras correspondentes conectadas em estruturas correspondentes entre a barcaça 6 e a placa de amortecimento 10B. Além disso, as placas de amortecimento 10A, 10B podem ser unidas entre si para proporcionar rigidez adicional à superfície da placa de amortecimento combinada formada a partir das placas de amortecimento 10A, 10B.
A FIG. 11 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 9, com as partes superiores localizadas diretamente acima da subestrutura flutuante offshore. A FIG. 12A é uma vista final esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 9 com as placas de amortecimento implantadas. As figuras são descritas abaixo em combinação umas com as outras. Tipicamente, após o sistema de catamarã 2 ter passado suficientemente pelas partes superiores 8, as placas de amortecimento 10C, 10D localizadas nas extremidades 21, 23 da proa das barcaças 4, 6, respectivamente, podem ser abaixadas e colocadas em uma posição desdobrada por meio adequado espaçadores. Além disso, as placas de amortecimento 10C, 10D podem ser unidas entre si para proporcionar rigidez adicional à superfície da placa de amortecimento combinada formada a partir das placas de amortecimento 10C, 10D.
A FIG. 12B é uma vista final esquemática do sistema de catamarã estabilizado da FIG. 9 com as placas de amortecimento implantadas. As placas de amortecimento 10A, 10B para barcaças 4, 6 podem ser inclinadas em um ou mais ângulos dependendo da conexão com a estrutura 24 e do comprimento da viga espaçadora 36. Além disso, placas de amortecimento mais longas 10A, 10B (conforme representado) permitem o placas de amortecimento converjam em ângulos diferentes de planos entre si.
A FIG. 13 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 9 com as partes superiores montadas na subestrutura flutuante offshore e o sistema de catamarã sendo movido da subestrutura flutuante offshore. As partes superiores 8 podem ser instaladas na fundação offshore 44 mostrada na FIG. 9, e a barcaça pode ser separada das partes superiores 8. Se as placas de amortecimento 10C, 10D estiverem conectadas entre si, a conexão pode ser removida. Da mesma forma, se as placas de amortecimento 10A, 10B estiverem ligadas entre si, tal ligação pode ser removida. As barcaças 4, 6 podem mover-se lateralmente a partir dos lados superiores 8, nomeadamente numa direcção perpendicular ao eixo longitudinal 20. Tal movimento lateral pode ser mais rápido que o movimento longitudinal devido às distâncias relativas entre o comprimento das barcaças e a largura das barcaças. barcaças. As placas de amortecimento 10A-10D podem permanecer implantadas ou elevadas para uma posição retraída conforme apropriado nas circunstâncias.
A FIG. 14 é uma vista esquemática em perspectiva parcial de outra modalidade de um sistema de catamarã estabilizado 2 com uma estrutura de suporte principal. O sistema de catamarã estabilizado 2 pode incluir uma pluralidade de estruturas de suporte principais, tal como uma estrutura de suporte principal elevada 46. A estrutura de suporte 46 pode ser acoplada à barcaça 4, com uma estrutura correspondente acoplada à barcaça 6, em uma variedade de posições. . Geralmente, as posições serão em cada uma das extremidades 17, 21 da barcaça 4 e em cada uma das extremidades 19, 23 da barcaça 6. A altura da estrutura principal 46 pode variar dependendo do desenho da placa de amortecimento 10, levando em consideração a disponibilidade de componentes para montagem e desmontagem da placa de amortecimento da estrutura de suporte principal.
A FIG. 15 é uma vista em perspectiva esquemática de partes da estrutura de suporte principal mostrada na FIG. Tal como a estrutura de suporte principal exemplificativa 46, o membro inferior 66 pode definir uma grelha que pode ligar-se à barcaça 4, nomeadamente a porção superior 5. Um ou mais membros verticais 68 podem estender-se para cima a partir do membro inferior 66 até alguma altura adequada. Um dos membros superiores 70 pode ser conectado aos membros verticais 68 acima do membro inferior 66. Elemento de conexão 72 pode ser utilizada para ligar a estrutura formada pelos elementos 66, 68, 70 a outras estruturas espaçadas em intervalos adequados para suportar a placa de amortecimento 10A. Um ou mais dispositivos de travamento, tais como dispositivos de travamento horizontais 48A, 48B, podem ser formados no membro superior 70 ou em outros membros, conforme necessário. Por exemplo, os dispositivos de fechamento 48 podem incluir uma abertura através da qual podem ser inseridas hastes, fixadores e outros dispositivos. Da mesma forma, um ou mais dispositivos de fechamento verticais 50 podem ser formados em um plano vertical, tal como um membro vertical 68, que também é usado para conectar a placa de amortecimento 10A à estrutura de suporte principal 46. Estruturas de suporte principais semelhantes podem ser formadas e localizadas em outras posições nas barcaças 4, 6 para outras placas de amortecimento.
A FIG. 16 é uma vista esquemática em perspectiva de uma placa de amortecimento com uma estrutura de suporte de placa de amortecimento adicional para conexão à estrutura de suporte principal mostrada na FIG. 15. 16 mostra uma montagem da placa de amortecimento 10A com a estrutura de suporte da placa de amortecimento 52. A estrutura de suporte da placa de amortecimento 52 é geralmente formada para ser conectada à estrutura de suporte principal 46 descrita acima na FIG. Por exemplo, a estrutura de suporte de placa de amortecimento 52 pode incluir uma porção saliente 53 que se estende a partir de uma porção principal da estrutura de suporte de placa de amortecimento 52 que inclui um ou mais dispositivos de travamento de placa de amortecimento horizontais 54A, 54B. Os dispositivos de travamento de placa de amortecimento horizontal 54A, 54B são dimensionados e espaçados para fornecer conexão com os dispositivos de travamento horizontais 48A, 48B formados na estrutura de suporte principal 46. Da mesma forma, a estrutura de suporte de placa de amortecimento 52 pode incluir um dispositivo de travamento de placa de amortecimento vertical 56 como bem formada e dimensionada para fornecer conexão ao dispositivo de travamento vertical 50 na estrutura de suporte principal 46. A viga espaçadora 58 pode ser conectada entre a estrutura de suporte da placa de amortecimento 52 e a placa de amortecimento 10A para fornecer rigidez e estabilidade à combinação de elementos. Por exemplo, a viga espaçadora 58 pode ser conectada à porção superior da estrutura de suporte da placa de amortecimento 52 e à porção mais externa da placa de amortecimento 10A em relação à estrutura de suporte da placa de amortecimento 52. Além disso, a estrutura de suporte da placa de amortecimento 52 pode incluir uma extensão 55 que se estende para baixo e pode ser usada para conectar outras porções da placa de amortecimento 10A à estrutura de suporte da placa de amortecimento 52.
A FIG. 17 é uma vista superior esquemática da estrutura de suporte principal conectada à estrutura de suporte da placa de amortecimento das FIGS. conectado à barcaça do sistema catamarã. As figuras são descritas abaixo em combinação umas com as outras. A estrutura de suporte da placa de amortecimento 52 com a placa de amortecimento 10A pode ser acoplada à estrutura de suporte principal 46, que por sua vez pode ser acoplada à barcaça 4. A segunda estrutura de suporte 60 também pode ser acoplada à estrutura de suporte principal 46 e se estender ao longo um lado 13 distal do lado 12 e ao longo de uma porção inferior 16 distal da porção superior 5, de modo que as extremidades da segunda estrutura de suporte 30 possam ser acopladas às extremidades da estrutura de suporte principal 46 ou alguma outra posição adequada entre o estruturas de suporte para criar um "cinto" em torno da barcaça 4. A porção saliente 53 pode ser inserida na cavidade do elemento superior 70, de modo que os dispositivos de travamento horizontais da barcaça principal elemento de suporte 46 pode engatar dispositivos de travamento horizontais do dispositivo de suporte de placa de amortecimento 52, tal como o dispositivo de travamento 48B engatado com o dispositivo de travamento 54B. Da mesma forma, o dispositivo de travamento vertical 56 pode engatar no dispositivo de travamento vertical 50. A altura da placa de amortecimento 10A pode estar a alguma distância abaixo do nível da água 22 que pode ser adjacente ao fundo 16 da barcaça 4, ou alguma outra altura acima ou abaixo da parte inferior 16. Além disso, como mostrado na FIG. 4, múltiplas subplacas de amortecimento podem ser dispostas uma acima da outra. várias alturas abaixo da superfície da água, que juntos formam uma placa de amortecimento 10.
A FIG. 19 é uma vista superior esquemática do sistema de catamarã estabilizado da FIG. 9 compreendendo uma ou mais placas de amortecimento externas. A FIG. 20 é uma vista final esquemática do sistema de catamarã estabilizado mostrado na FIG. 19 com as placas de amortecimento externas implantadas. As figuras são descritas abaixo em combinação umas com as outras. Além disso, algumas modalidades podem incluir uma ou mais placas de amortecimento em outras posições nas barcaças, além ou em vez das placas de amortecimento internas descritas acima entre as barcaças. Por exemplo, pelo menos algum benefício pode ser obtido fornecendo uma ou mais placas de amortecimento no lado externo 13 da barcaça 4 e/ou no lado externo 15 da barcaça 6. Uma ou mais placas de amortecimento externas podem ser localizadas ao longo de todo o comprimento da barcaça em várias seções da barcaça ou pode ser dividido em diferentes segmentos ao longo do comprimento da barcaça, o que pode ser desejável para condições operacionais específicas. As placas de amortecimento podem estar em uma implantação fixa, tal como ilustrado e descrito acima em relação às FIGS. Alternativamente, elas podem ser placas de amortecimento rotativas e implantáveis, como mostrado nas FIGS. Outras modalidades são contempladas. Tipicamente, placas de amortecimento externas, tais como placas de amortecimento 10E-10G na barcaça 4 e/ou 10H-10J na barcaça 6, podem modificar ainda mais o período de ressonância do sistema de catamarã 2 e a resposta de elevação. Além disso, as placas de amortecimento externas não são limitadas pelos problemas de folga das placas de amortecimento internas nos lados internos 12, 14, uma vez que as barcaças 4, 6 estão alinhadas com a base offshore 44 mostrada acima. Assim, as placas de amortecimento externas 10E-10J podem permanecer implantadas com menos intervenção durante os procedimentos de instalação. Uma vez instalada, qualquer uma das placas de amortecimento externas rotativas pode retornar à posição retraída, ou seja, à posição vertical, ao retornar as barcaças ao local de produção ou para outro uso adicional. Da mesma forma, uma ou mais placas de amortecimento podem ser conectadas a uma ou mais extremidades das barcaças, conforme mostrado nas FIGS. 21 e 22 abaixo.
A FIG. 21 é uma vista superior esquemática de um sistema de barcaça única estabilizado contendo uma ou mais placas de amortecimento. A FIG. 22 é uma vista final esquemática do sistema estabilizado mostrado na FIG. As figuras são descritas abaixo em combinação umas com as outras. Os conceitos acima descritos de uma ou mais placas de amortecimento também podem ser aplicados a um único sistema de barcaça de 2". Por exemplo, um único sistema de barcaça de 2" 74 pode ser usado para instalar os lados superiores 8 em uma base offshore (não mostrada). Ao contrário de um sistema de catamarã 2, um único sistema de barcaça de 2" geralmente não envolve a subestrutura offshore em ambos os lados, mas em vez disso instala tipicamente uma superestrutura 2 entre duas seções adjacentes da subestrutura offshore. Problemas semelhantes surgem com o movimento vertical diferente da barcaça 74 em comparação com a posição estável da fundação offshore. Assim, uma ou mais placas de amortecimento podem ser implantadas em uma barcaça para operar de maneira semelhante à descrita acima para duas ou mais barcaças.
Por exemplo, a placa de amortecimento 10 pode ser montada na extremidade de popa 76, pelo menos parcialmente abaixo do nível da água 22. A placa de amortecimento 10 pode ser acoplada a um ou mais tipos de estruturas de suporte 75, tais como aquelas semelhantes às estruturas de suporte 24, 30, 46, 52 descritas acima, pode ser girada em torno da estrutura de suporte ou fixada em posição, e pode ter outro características adequadas, tal como foi descrito com o sistema de 2 catamarãs e o sistema combinado de placas de amortecimento neste documento.
Além disso, uma placa de amortecimento adicional 10" pode ser acoplada a um sistema 2" abaixo da placa de amortecimento 10, semelhante ao sistema descrito na FIG. 4. Uma ou mais placas de amortecimento adicionais 10K podem ser conectadas à extremidade de proa 77 da barcaça 74 de maneira semelhante. Ainda mais, uma ou mais placas de amortecimento 10F, 10I podem ser acopladas a um ou mais lados 78, 79 da barcaça 74. As placas de amortecimento nas laterais, que também podem ser acopladas a um ou mais tipos de estruturas de suporte, podem ser girados em torno das estruturas de suporte ou montados fixamente em posição e possuem outras características adequadas, conforme descrito com o sistema de catamarã 2 e o sistema de placa de amortecimento integrado neste documento.
A FIG. 23 é um gráfico dos efeitos previstos da placa de amortecimento em um sistema de catamarã com base em um período de onda de projeto típico para comparar um sistema de catamarã estabilizado com um sistema de catamarã não estabilizado. A curva 62 representa o movimento vertical do sistema de catamarã sem as ações estabilizadoras de uma ou mais placas de amortecimento descritas acima. Para critérios típicos de projeto de um período de onda Ts de oito segundos, o levantamento do sistema de catamarã pode ter uma proporção de quase um para um no deslocamento máximo. Os resultados teóricos baseados em simulações mostram que o deslocamento é ligeiramente superior em 1,1 (10% superior) em comparação com o movimento das ondas.
O contraste extremo, como foi descoberto pelos inventores, é que uma placa de amortecimento pode reduzir significativamente a oscilação de um sistema de catamarã, como representado na curva 64, com placas de amortecimento. A simulação mostra claramente que a elevação é de cerca de 15%, em comparação com 110% para o período de onda estimado de oito segundos. Com efeito, a placa de amortecimento aumenta o período do sistema de catamarã e a ressonância desse período, de modo que o movimento do sistema de catamarã é amortecido no período de projeto e, portanto, não se move em correlação direta com a onda que passa pelo sistema de catamarã.
Outras modalidades adicionais utilizando um ou mais aspectos das invenções descritas acima podem ser desenvolvidas sem separação da essência da invenção pelo indivíduo ou entidade que deposita o pedido de propriedade industrial. Adicionalmente, várias maneiras e modalidades do sistema de barcaça podem ser incluídas em combinação entre si para criar modalidades métodos divulgados e modalidades. Descrição elementos individuais pode incluir vários elementos e vice-versa. As referências a pelo menos uma parte seguidas por uma referência de parte podem incluir uma ou mais partes. Além disso, vários aspectos das modalidades podem ser utilizados em combinação entre si para alcançar uma compreensão dos propósitos da divulgação. A menos que o contexto exija de outra forma, a palavra “compreende” ou variações como “compreende” ou “compreendendo” pretende incluir pelo menos um elemento ou etapa especificada, ou grupo de elementos ou etapas, ou seus equivalentes, e não excluir mais elementos numéricos valor ou qualquer outro elemento ou estágio, ou grupo de elementos ou estágios, ou seus equivalentes. O dispositivo ou sistema pode ser usado em diversas direções e orientações. Os termos "conectado", "conectado", "unido" e termos semelhantes são usados amplamente em todo este documento e podem incluir qualquer método ou dispositivo para fixar, unir, colar, fixar, anexar, unir, inserir, formar sobre, ou nele, interagindo ou combinando, por exemplo, mecanicamente, magneticamente, eletricamente, quimicamente, direta ou indiretamente com elementos intermediários, uma ou mais partes dos elementos juntos, e pode ainda incluir, mas não está limitado a, formar completamente um elemento funcional com outro como um todo. A conexão pode ser em qualquer direção, inclusive rotacional.
A ordem das etapas pode ocorrer em uma variedade de sequências, a menos que seja especificamente limitado de outra forma. As diversas etapas descritas neste documento podem ser combinadas com outras etapas, inseridas entre etapas estabelecidas e/ou dividido em múltiplas etapas. Da mesma forma, os elementos são descritos funcionalmente e podem ser implementados como componentes individuais ou podem ser combinados em componentes com múltiplas funções.
A invenção foi descrita no contexto de modalidades preferidas e outras modalidades, e nem todas as modalidades da invenção foram descritas. Modificações e alterações óbvias nas modalidades descritas estão disponíveis para aqueles versados na técnica. As modalidades divulgadas e não divulgadas não se destinam a limitar ou reduzir o escopo ou aplicabilidade da invenção proposta pelo indivíduo ou entidade requerente de propriedade industrial, mas sim, de acordo com as leis de patentes, o indivíduo ou entidade pessoa jurídica, apresentando um pedido de propriedade industrial, está determinado a proteger totalmente todas as modificações e melhorias que se enquadram no escopo ou faixa equivalente às seguintes reivindicações.
1. Sistema de catamarã para instalação de uma estrutura de topo em uma base offshore, caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos duas barcaças flutuantes, cada uma das quais contém uma parte superior, uma parte inferior e laterais, e uma placa de amortecimento rotativamente conectada à pelo menos uma barcaça flutuante. e configurado de forma rotativa entre uma posição retraída e elevada e uma posição desdobrada, em uma posição pelo menos parcialmente abaixo do nível da água adjacente à barcaça, em que a placa de amortecimento é configurada para alterar a característica de elevação das pelo menos duas barcaças flutuantes em um mar onda tendo um período predeterminado, em que a característica de levantamento modificada é comparada com a característica de levantamento de pelo menos duas barcaças flutuantes sem placa de amortecimento.
2. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de amortecimento é configurada para alterar o período de ressonância de pelo menos duas barcaças flutuantes sob a influência do período de onda.
3. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de amortecimento está localizada na direção da popa das pelo menos duas barcaças flutuantes e não está localizada na proa das pelo menos duas barcaças flutuantes em relação à direção de aproximação ao fundo do mar.
4. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma estrutura de suporte conectada a pelo menos uma das barcaças flutuantes e uma placa de amortecimento conectada de forma articulada à estrutura de suporte.
5. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das pelo menos duas barcaças flutuantes inclui uma placa de amortecimento conectada de forma articulada a dentro na extremidade de proa de cada barcaça flutuante, e cada uma das pelo menos duas barcaças flutuantes inclui uma placa de amortecimento conectada de forma articulada à extremidade interna da extremidade traseira de cada barcaça flutuante.
6. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos duas barcaças flutuantes têm, cada uma, uma placa de amortecimento acoplada rotativamente ao interior de cada barcaça, uma em direção à outra.
7. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda placa de amortecimento está conectada abaixo da primeira placa de amortecimento e espaçada da primeira placa de amortecimento.
8. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada barcaça flutuante inclui uma placa de amortecimento no interior de cada barcaça flutuante.
9. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma placa de amortecimento em cada barcaça flutuante é fixada a ela quando a placa de amortecimento está em uma posição desdobrada.
10. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a placa de amortecimento em cada barcaça flutuante é elevada para uma posição vertical quando não está implantada.
11. Sistema de catamarã, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma placa de amortecimento está conectada a lado externo pelo menos uma das barcaças flutuantes.
12. Método para estabilizar um sistema de catamarã contendo pelo menos duas barcaças flutuantes e configurado para localizar a estrutura superior em uma fundação offshore, compreendendo as seguintes etapas:
fornecer pelo menos duas barcaças flutuantes com uma placa de amortecimento montada de forma rotativa em pelo menos uma das barcaças flutuantes;
instalação de topsides em barcaças flutuantes;
transportar a superestrutura para o local de instalação com pelo menos uma placa de amortecimento retraída para uma posição elevada;
girar a placa de amortecimento para uma posição desdobrada de modo que a placa de amortecimento fique localizada abaixo da superfície da água na vizinhança de pelo menos uma das barcaças flutuantes e se estenda a partir de pelo menos uma das barcaças flutuantes;
posicionamento do topside na fundação offshore;
desprendimento dos topsides das barcaças flutuantes; E
remoção de barcaças flutuantes da subestrutura offshore.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que cada uma das pelo menos duas barcaças flutuantes compreende uma placa de amortecimento acoplada à mesma e compreende ainda a etapa de conectar de forma removível a placa de amortecimento na primeira barcaça flutuante à placa de amortecimento na segunda barcaça flutuante.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda girar as placas de amortecimento para uma posição desdobrada até que a placa de amortecimento na primeira barcaça flutuante esteja conectada à placa de amortecimento na segunda barcaça flutuante.
15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda desconectar a conexão da placa de amortecimento na primeira barcaça flutuante à placa de amortecimento na segunda barcaça flutuante, após separar as partes superiores das barcaças flutuantes.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a remoção das barcaças flutuantes do fundo do mar compreende mover as barcaças flutuantes lateralmente do fundo do mar após desconectar a conexão da placa de amortecimento na primeira barcaça flutuante à placa de amortecimento na segunda barcaça flutuante.
17. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que fornecer a placa de amortecimento posicionada abaixo da superfície da água compreende ser conectada de forma removível à placa de amortecimento em uma posição implantada abaixo da superfície da água na vizinhança das barcaças flutuantes.
18. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos duas barcaças flutuantes têm, cada uma, uma placa de amortecimento fixada rotativamente ao interior de cada barcaça, uma em direção à outra, e compreendendo ainda:
manter as placas de amortecimento na posição elevada retraída até que o fundo do mar passe pela placa de amortecimento entre as barcaças, antes de girar as placas de amortecimento para a posição desdobrada.
19. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a remoção das barcaças flutuantes da subestrutura offshore compreende mover as barcaças flutuantes longitudinalmente a partir da subestrutura offshore após separar as partes superiores das barcaças flutuantes.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a placa de amortecimento está conectada a pelo menos duas das barcaças flutuantes com os lados superiores conectados às pelo menos duas barcaças flutuantes, e em que a remoção das barcaças flutuantes do fundo do mar compreende mover as barcaças flutuantes em um movimento longitudinal direção da base do mar com uma placa de amortecimento conectada a pelo menos duas barcaças flutuantes.
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