本發(fā)明涉及海床終端,其用于存儲(chǔ)和加載或卸載碳?xì)浠衔?,諸如lng、油或天然氣,適合用于具有柔軟或泥濘的海床土壤情況,海床終端包括可漂浮可移除的模塊,以及意圖由海床支撐的可移除的海床子結(jié)構(gòu),所述可漂浮模塊被可釋放地固定到海床子結(jié)構(gòu),從而形成海港終端,所述海床子結(jié)構(gòu)包括設(shè)有浮力裝置的基底結(jié)構(gòu)、從基底結(jié)構(gòu)向上延伸并且沿基底結(jié)構(gòu)的外周的至少一部分布置的向上延伸壁結(jié)構(gòu),所述基底結(jié)構(gòu)還設(shè)有在側(cè)壁結(jié)構(gòu)中的開口,用于容許可漂浮模塊??吭诤4沧咏Y(jié)構(gòu)中并由海床子結(jié)構(gòu)支撐,如在獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明的。
背景技術(shù):
用于lng或大型油罐的海港地點(diǎn)被認(rèn)為是非常危險(xiǎn)的。因此,使所述地點(diǎn)位于人口聚集區(qū)域是不利的。同時(shí),發(fā)現(xiàn)lng的數(shù)量最多的消費(fèi)者處于人口密集的國(guó)家。因此一些方案已經(jīng)建議將lng存儲(chǔ)設(shè)施放置在海上。
此外,為了傳輸lng,經(jīng)常使用絕緣良好的可彎曲的關(guān)節(jié)連接式臂或軟管。實(shí)際上軟管經(jīng)常非常硬并且不可彎曲。關(guān)節(jié)連接式臂通常僅在一個(gè)平面中移動(dòng)并且不能允許側(cè)向移動(dòng)。這需要lng船必須在加載或卸載操作期間都合適地停泊在受保護(hù)的海港中,處于風(fēng)和/或波浪的主要方向的下風(fēng)口。
之前已經(jīng)提出了提供用于在海上加載lng的海港地點(diǎn),其漂浮或者被放置成靜置在海底上。漂浮地點(diǎn)的共同問題是船和存儲(chǔ)設(shè)施之間的lng傳輸發(fā)生在或多或少彼此獨(dú)立地移動(dòng)的兩個(gè)漂浮的可移動(dòng)主體之間。如果加載并排發(fā)生的話,這種動(dòng)態(tài)對(duì)設(shè)備和安全性的要求很高。
通過重力直接靜置在海床上(特別是在淺水中)的液體存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(gbs,基于重力的結(jié)構(gòu))的主要問題在于,gbs需要大體積的固定的壓穩(wěn)結(jié)構(gòu),以總是確保正地面壓力,在具有例如風(fēng)暴潮的極端情況下也是如此。眾所周知,風(fēng)暴潮大多出現(xiàn)在陸地附近的淺水中,例如,與熱帶氣旋相關(guān),此時(shí)近岸水平面可暫時(shí)增高8-9米。這將使巨大的抬升力暴露于在海平面處具有大的水平面面積并且位于近岸的存儲(chǔ)液體的gbs。抵消這種暫時(shí)抬升力的額外的固定壓穩(wěn)結(jié)構(gòu)的體積必須顯著增大gbs的體積和重量,以總是確保正底部壓力,但是也確保在gbs漂浮、浸沒和安裝到海床上期間的額外浮力。這種體積增大將再次導(dǎo)致抬升力進(jìn)一步增大,使得用于海水壓穩(wěn)結(jié)構(gòu)和固定壓穩(wěn)結(jié)構(gòu)的額外壓穩(wěn)結(jié)構(gòu)體積成為必需,代表負(fù)面的設(shè)計(jì)效果急劇增加,這將使得gbs方案成本非常高。
還已知的是,gbs方案可能不可行或者最好的情形將是以非常高的成本用于柔軟疏松的海床土壤中,諸如在河流三角洲中發(fā)現(xiàn)的土壤中。由于這類原因,gbs可裝配有吸力式圍罩,但是僅這類圍罩的尺寸和豎向高度就可代表過于昂貴的地基方案,使得至今漂浮存儲(chǔ)主體僅在具有這類土壤情況的區(qū)域中是可行的方案。
替代性方案是在兩個(gè)漂浮主體的船尾和船頭之間傳輸lng,但是這比相應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)的油加載操作難很多,并且方法對(duì)設(shè)備的要求很高。如果此外這些船被容許旋轉(zhuǎn),則lng存儲(chǔ)船必須裝配有用于lng的復(fù)雜的水底轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。
為了減少與加載操作期間浮動(dòng)主體的動(dòng)態(tài)相關(guān)聯(lián)的問題,已經(jīng)提出在海床上安裝大型矩形的鋼或混凝土結(jié)構(gòu),用作人工海港,在該處,連續(xù)的鋼或混凝土壁意圖形成用于來臨的波浪的保護(hù)結(jié)構(gòu)。提出的通常水深為8-30米。這種類型的大型構(gòu)造意圖被建立在遠(yuǎn)離人口聚集區(qū)域之處并且同時(shí)在加載和卸載操作期間用作lng船只的防浪堤。
可通過將船只移動(dòng)到海港構(gòu)造的下風(fēng)口側(cè)來減少此問題,但是計(jì)算和流域?qū)嶒?yàn)已經(jīng)示出了,如果在波浪和潮水在一段時(shí)間內(nèi)以特別不利的角度來臨時(shí)想要獲得顯著的屏蔽效果的話,形成連續(xù)屏障的海港構(gòu)造必須被建立得非常大。這是因?yàn)楸娝苤男?yīng),即,海洋波浪將圍繞這種構(gòu)造的兩側(cè)彎曲并且焦點(diǎn)將出現(xiàn)在下風(fēng)口側(cè)后面一定距離、彎曲的波浪相遇之處。在此焦點(diǎn)處,波浪的高度實(shí)際上可高于來臨的波浪。
因此,位于海底、意圖用作波浪屏障的大型海港構(gòu)造的成本將非常高。已經(jīng)建議不同形式的這種類型的lng海港地點(diǎn),所述海港地點(diǎn)用混凝土建立,用于在加載操作期間屏蔽船使其不受波浪影響。一個(gè)建議形狀是例如將構(gòu)造建立成馬蹄形結(jié)構(gòu)并且讓lng船加載/卸載在其中。這將顯著減少動(dòng)態(tài),但是海港地點(diǎn)的成本將比矩形海港地點(diǎn)更高。
gb1369915描述包括一定量單元的海港地點(diǎn),這些單元漂浮或下沉并且以其他方式被構(gòu)造成位于海床上。每個(gè)單元包括基底承載結(jié)構(gòu)和根據(jù)需要可被移開的可移動(dòng)式碎波元件。
us3,958,426描述包括分開放置在海床上的一定量單元的海港地點(diǎn),從而形成至少一個(gè)平直的停泊位置。所述單元設(shè)有擋板和波阻尼裝置。
申請(qǐng)人自己的公布wo2006/041312公開了用于在海上存儲(chǔ)、加載和卸載諸如lng的碳?xì)浠衔锏暮8壅荆淙績(jī)?nèi)容通過引用被包括于此。海港包括被放置在海床上由鋼或混凝土建立的三個(gè)單元。所述單元側(cè)向成排放置。海港被配置成阻尼波浪,船意圖處于停泊處的下風(fēng)口側(cè)。
申請(qǐng)人自己的公布wo2013/002648公開了用于在海上存儲(chǔ)、加載和卸載碳?xì)浠衔锏暮8壅?,包括互相放置在海床上從而形成海港站的一定量單元。所述單元?dú)立地沿側(cè)向方向按給定距離分開放置并且具有船意圖沿其停泊的前表面,形成用于部分波浪的通道,并且被配置成阻尼來臨波浪的一部分,同時(shí)容許波浪的其他部分和流穿過海港站。
us2005/139595描述存儲(chǔ)和加載lng的站,由靜置在海床上的海床結(jié)構(gòu)構(gòu)成,海床結(jié)構(gòu)具有靜置在海床上的基底厚板和三個(gè)向上延伸的壁。海床結(jié)構(gòu)具有開口,容許漂浮模塊被操縱就位在海床結(jié)構(gòu)內(nèi)并且被壓穩(wěn)以靜置在基底厚板上。
fr2894646描述基于重力的結(jié)構(gòu),其由于其自身重量而靜置在海床上并且設(shè)有被向下按壓到海床中的向下突起的開口圍罩?;谥亓Φ慕Y(jié)構(gòu)具有u形形式,具有從浸沒的底部厚板向上延伸的豎向壁,設(shè)有浮力腔,用作用于提供所需重量的重物?;谥亓Φ慕Y(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例還可設(shè)有向下延伸通過豎向壁并延伸到支撐土壤中的樁,樁終止于海平面上方、壁的頂部處。
但是,這些用于存儲(chǔ)的海港站可以規(guī)模大、復(fù)雜并且昂貴。它們花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間建立并且它們?cè)谝苿?dòng)性和其他應(yīng)用方面的變化有限。由于對(duì)使得能夠形成地基的深圍罩的依賴,在安裝期間,特別是在具有泥濘或柔軟海床的淺水中,也可能遇到問題。此外,在不同的海床位置之間,海床土壤的密度、組成、固結(jié)度和地形特征可顯著不同。例如,河口中的土壤經(jīng)常將主要是具有一種酸奶質(zhì)地的柔軟泥濘的土壤,而其他海床區(qū)域可受硬砂巖、石灰?guī)r或古老的火山巖影響或被它們覆蓋。這將直接影響海床土壤的承載能力,并且因而影響為應(yīng)該靜置到海床上的海床結(jié)構(gòu)找到可預(yù)測(cè)且可靠的地基方案的可能性。
因而,需要可存儲(chǔ)不同油相關(guān)產(chǎn)品和燃料倉(cāng)(bunkering)并且易于建立、維護(hù)和維修的成本效益高、通用并且靈活的海港站,并且由于制造和成本原因,其可盡可能被標(biāo)準(zhǔn)化,并且其可被容易地部署在具有任何類型的海床土壤的離岸或近岸位置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及用于lng、油產(chǎn)品和燃料倉(cāng)的淺水海床終端,其包括被放置在海床上并由海床上的樁支撐從而形成穩(wěn)定的海港地基的至少一個(gè)可移除式海床子結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)模塊被可移除地布置在子結(jié)構(gòu)之上,形成海床單元,并且至少一個(gè)海床單元構(gòu)成海床終端。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種海床終端,其被設(shè)計(jì)成使得終端不需要使用向下突出的開口圍罩來確保穩(wěn)定地創(chuàng)建在海床地點(diǎn)上,更不用說海床子結(jié)構(gòu)的底表面部分地或完全地接觸海床的需要。實(shí)際上,海床結(jié)構(gòu)可完全由所使用的樁支撐并且靜置在樁上。
本發(fā)明還涉及用于建立組裝的海床終端的方法,用于海床子結(jié)構(gòu)的停泊配置,以及將漂浮模塊引入海床子結(jié)構(gòu)的方法。
在下文中,常見名稱lng(液化天然氣)被用于冷卻到液態(tài)的天然氣。將甲烷冷卻至約-161攝氏度是常見的,但本發(fā)明也可應(yīng)用于其他類型的汽油產(chǎn)品,諸如冷氣體,諸如乙烷、甲烷、丙烷和丁烷。此外,本發(fā)明可用于存儲(chǔ)、加載和卸載油和油產(chǎn)品。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有存儲(chǔ)單元的通用潛水海床終端和用于建立這種海床終端的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種海床終端,其被設(shè)計(jì)成用于將大量豎向載荷傳輸?shù)胶4餐寥郎?,這由存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊內(nèi)的液體的巨大重量引起,而不容許終端和支撐結(jié)構(gòu)之間的任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及海床和終端之間的任何相對(duì)移動(dòng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種潛水海床終端,其靈活、成本效益高并且易于建立在大多數(shù)類型的海床土壤情況中。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種易于轉(zhuǎn)化成存儲(chǔ)不同的油相關(guān)產(chǎn)品和燃料倉(cāng)的淺水海床終端。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可改變規(guī)模的淺水海床終端,其尺寸可容易地?cái)U(kuò)大或縮小至所需程度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種近岸存儲(chǔ)系統(tǒng),在需要時(shí)其也可位于極度柔軟泥濘的土壤(如在河流三角洲中發(fā)現(xiàn)的)中和具有疏松土壤的海床區(qū)域中,在該處基于重力的結(jié)構(gòu)不能被安裝或者將過于昂貴。
本發(fā)明的額外目的是給予一種結(jié)構(gòu)性能力,以抵抗極端風(fēng)暴潮期間的巨大的浮力抬升力,而不需要對(duì)其承載結(jié)構(gòu)進(jìn)行任何大的體積修改。
本發(fā)明的目的還在于提供一種在海上用于lng、油產(chǎn)品和燃料倉(cāng)的靈活的、底部放置式海床終端,其可被建立成若干較小單元,其中,每個(gè)單元可各自地被降低到海床上,經(jīng)由打樁支撐,從而使得所有單元最終形成具有沿期望方向(替代性地,沿若干不同方向)的停泊點(diǎn)的海床終端。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是使得能夠以合理的價(jià)格高效地建立海床終端的每個(gè)單元并且盡可能完整地建立在傳統(tǒng)構(gòu)造地點(diǎn)處,優(yōu)選在使用干船塢的造船廠處。由此,可以盡可能減少高成本的海上修整工作。在最終在建立地點(diǎn)處裝配好之后,每個(gè)單元被帶到或拖拽到安裝位置,最終利用已知技術(shù)被降低。
本發(fā)明的目的還在于確保將大的豎向載荷安全地傳輸?shù)胶4玻@種載荷是由在海平面上方存儲(chǔ)大體積的液體產(chǎn)生的。
本發(fā)明的目的還在于提供一種包括海床子結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)模塊的海床終端,海床子結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)模塊具體被設(shè)計(jì)成彼此相適應(yīng)并且以時(shí)間和成本效益高的方式簡(jiǎn)化存儲(chǔ)模塊的???。
本發(fā)明的目的還在于提供利用甲板設(shè)備快速安全地安裝存儲(chǔ)模塊的方法。
本發(fā)明的目的由獨(dú)立權(quán)利要求進(jìn)一步限定是淺海床終端和用于建立這種海床終端的方法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)施例、替代方案和變型由從屬權(quán)利要求限定。
本發(fā)明的必要特征在于基底結(jié)構(gòu)至少設(shè)有從豎向壁結(jié)構(gòu)沿橫向延伸出并且或多或少也沿基底結(jié)構(gòu)的圓周延伸的浸沒式梁或基底厚板,所述梁或基底厚板被配置成支撐可漂浮可移動(dòng)的模塊,梁或厚板設(shè)有延伸通過浸沒式梁或厚板的套管或?qū)Ч?,所述套管或?qū)Ч鼙慌渲贸山蛹{待被向下驅(qū)動(dòng)到海床土壤中的樁。海床子結(jié)構(gòu)還可設(shè)有覆蓋基底結(jié)構(gòu)的整個(gè)占地區(qū)域的底部厚板,或者海床結(jié)構(gòu)可設(shè)有沿橫向延伸的梁,僅從豎向壁結(jié)構(gòu)延伸出有限的距離,形成用于支撐可漂浮模塊的浸沒表面。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,樁頭部意圖終止于海平面下方,優(yōu)選與梁或厚板的上表面齊平。此外,套管或?qū)Ч芸膳c豎向方向形成角α,確保在打樁時(shí)樁處于偏斜位置。
壁結(jié)構(gòu)可形成基底結(jié)構(gòu)的整體的一部分,基底結(jié)構(gòu)形成海底子結(jié)構(gòu)單元并且可設(shè)有用于壓穩(wěn)的裝置。壁結(jié)構(gòu)的至少一部分延伸至水平面上方。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,海床子結(jié)構(gòu)還可設(shè)有用于打樁穿過壁結(jié)構(gòu)的導(dǎo)管或套管,這類導(dǎo)管或套管從壁結(jié)構(gòu)的頂部延伸穿過壁結(jié)構(gòu)的底部。此外,海床子結(jié)構(gòu)可設(shè)有在壁結(jié)構(gòu)中的用于??靠善∧K的開口,其可被封閉機(jī)構(gòu)封閉,在基底結(jié)構(gòu)的外周內(nèi)形成封閉的壁結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,導(dǎo)管或套管可在下端處設(shè)有密封裝置,防止灌漿向下溢出。
此外,導(dǎo)管或套管的內(nèi)表面設(shè)有間隔器,優(yōu)選在上端和下端處,間隔器被配置成防止樁直接接觸內(nèi)部導(dǎo)管壁或套管壁,由此建立用于填充灌漿的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
導(dǎo)管或套管的內(nèi)表面可設(shè)有一定量剪力提供裝置,確保導(dǎo)管或套管的內(nèi)壁表面和樁的外壁表面之間的合適剪力和粘附力。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,基底結(jié)構(gòu)可被劃分成與存儲(chǔ)模塊數(shù)量相同的隔框,并且隔框的豎向壁形成結(jié)構(gòu)性梁,從而使得存儲(chǔ)模塊的豎向力直接被傳輸?shù)交捉Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性梁中,并且通過機(jī)械鎖定裝置或通過例如將剪力板焊接到海床子結(jié)構(gòu),可漂浮模塊被鎖定到基底結(jié)構(gòu)上。
根據(jù)本發(fā)明,由延伸到海床中的樁放置和支撐至少一個(gè)可移除的海床子結(jié)構(gòu),從而形成穩(wěn)定的海港地基。海床子結(jié)構(gòu)包括設(shè)有浮力裝置的基底結(jié)構(gòu)和也設(shè)有浮力裝置的向上延伸的壁結(jié)構(gòu)。壁結(jié)構(gòu)沿基底結(jié)構(gòu)的外周的至少一部分延伸,并且包括在壁結(jié)構(gòu)中的用于引入可漂浮存儲(chǔ)模塊的至少一個(gè)開口??善∧K被移除地布置在基底結(jié)構(gòu)的頂部上、壁結(jié)構(gòu)內(nèi),它們一起形成至少經(jīng)由打樁由海床支撐的離岸單元。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,壁結(jié)構(gòu)是形成海水子結(jié)構(gòu)單元的基底結(jié)構(gòu)的整體的一部分。海床子結(jié)構(gòu)的壁結(jié)構(gòu)在海平面上方(但壁結(jié)構(gòu)也可在海平面下方)。如圖所示,使海床子結(jié)構(gòu)的一部分處于水上方的一些優(yōu)點(diǎn)是:
a)水平面促進(jìn)并降低海床子結(jié)構(gòu)設(shè)施周圍的不確定性。
b)海床結(jié)構(gòu)的所述部分將促進(jìn)并簡(jiǎn)化存儲(chǔ)模塊的漂浮和安裝。
c)打樁機(jī)器可位于水平面上方的海床子結(jié)構(gòu)上,這減少成本和時(shí)間。
d)水平面上方的海床子結(jié)構(gòu)將代表對(duì)船只碰撞的額外保護(hù)。
e)一些設(shè)備,例如貨物加載臂,在一些情形中可被安裝到海床子結(jié)構(gòu)上并且因而稍微遠(yuǎn)離存儲(chǔ)模塊。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,海床子結(jié)構(gòu)具有用于打樁穿過基底結(jié)構(gòu)(可能穿過壁結(jié)構(gòu),從壁結(jié)構(gòu)的頂部延伸穿過壁結(jié)構(gòu)的底部)的裝置。海床子結(jié)構(gòu)的剖視圖具有不同的形狀,包括圓形、正方形、矩形、橢圓形或甚至多邊形。海床子結(jié)構(gòu)由混凝土和/或鋼制成。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,海床子結(jié)構(gòu)是外罩式框架結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,海床子結(jié)構(gòu)由矩形形狀的混凝土制成,在基底結(jié)構(gòu)中預(yù)制有與存儲(chǔ)模塊中的隔框相等隔框。此外,海床子結(jié)構(gòu)是漂浮在水面上的預(yù)制模塊,并且具有用于壓穩(wěn)的裝置。子結(jié)構(gòu)由海床上的樁材放置和支撐,并且沿至少延伸穿過底部基底結(jié)構(gòu)的壁結(jié)構(gòu)可能也具有用于打樁的裝置。替代性地,樁也可被驅(qū)動(dòng)穿過海床子結(jié)構(gòu)的向上延伸的壁結(jié)構(gòu)和基底結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,存儲(chǔ)模塊由剖面與子結(jié)構(gòu)相似(如圓形、正方形、矩形、橢圓形或甚至多邊形)的鋼制成。有利地,存儲(chǔ)模塊具有與海床子結(jié)構(gòu)相同的形狀。
根據(jù)本發(fā)明,漂浮的存儲(chǔ)模塊被布置在基底結(jié)構(gòu)的頂部上、壁結(jié)構(gòu)內(nèi),并且具有用于壓穩(wěn)的裝置。存儲(chǔ)模塊是用于存儲(chǔ)其他燃料倉(cāng)的lng、lpg、油產(chǎn)品的通用模塊,并且包含至少一個(gè)隔框。此外,基底結(jié)構(gòu)被劃分成與存儲(chǔ)模塊數(shù)量相同的隔框,并且隔框的豎向壁形成結(jié)構(gòu)性梁,從而使得存儲(chǔ)模塊的豎向力被直接傳輸?shù)交捉Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性梁中并且被直接傳輸?shù)截Q向樁中,豎向樁隨后應(yīng)該將巨大的載荷傳輸?shù)酵寥乐小?/p>
利用根據(jù)本發(fā)明的樁的重要優(yōu)點(diǎn)在于,樁可承受拉伸和壓縮,并且同時(shí)以高效且成本效益高的方式容許樁長(zhǎng)度具有變化的長(zhǎng)度作為尺寸??梢砸韵率龇绞脚渲脤?dǎo)管或套管的數(shù)量、位置和尺寸,即,提供附加的未使用的導(dǎo)管或套管,以免在稍后階段需要進(jìn)一步打樁。
由巨大的存儲(chǔ)模塊引發(fā)的豎向載荷在一些情形中可能是龐大的,并且確保安全的豎向載荷傳輸?shù)妮d荷傳輸系統(tǒng)是強(qiáng)制性的,以確保安全可靠的操作。作為例子,160,000m3的用于原油的存儲(chǔ)罐將產(chǎn)生145,000公噸的標(biāo)稱豎向載荷。假設(shè)這種模塊的模塊占地區(qū)域?yàn)槔?,000m2,則加載到海底結(jié)構(gòu)和海床上的豎向載荷將約為30公噸/m2,外加安全性因素。根據(jù)本發(fā)明,通過將一定量樁放置在存儲(chǔ)模塊下面的子結(jié)構(gòu)中,確保這類巨大的豎向力的安全豎向載荷傳輸。根據(jù)本發(fā)明,這類巨大的豎向載荷的傳輸將可能存在于幾乎任何類型的土壤中,因?yàn)榇驑断到y(tǒng)可以適應(yīng)各種土壤類型,從非常柔軟的土壤到密實(shí)的土壤。
本發(fā)明的重大優(yōu)點(diǎn)在于,子結(jié)構(gòu)的樁也可被設(shè)計(jì)成用于拉伸,以吸收抬升浮力。此特征將促進(jìn)在極度柔軟的土壤(諸如河流三角洲)中的安裝,在這種土壤中,土壤具有有限的豎向向下支承能力。
此外,由于用于覆蓋或多或少基底結(jié)構(gòu)的整個(gè)占地區(qū)域的底部厚板配置,在適宜使用的樁的總可用數(shù)量和相鄰樁之間的距離以及這些數(shù)量的樁的位置方面獲得很大的自由度。這在具有不良的或柔軟的土壤情況的區(qū)域中和/或可發(fā)生極端環(huán)境載荷和沖擊(諸如巨大的波浪和風(fēng)暴潮)的區(qū)域中可能特別重要。
此外,當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)系統(tǒng)被安裝在暴露于氣旋和風(fēng)暴潮的淺區(qū)域中時(shí)(其中,在極端的100年情形中水平面可相比正常海平面升高多達(dá)8-9米),打樁地基的此特征也非常有用。對(duì)于這類情形,地基樁可被設(shè)計(jì)成承受大部分抬升浮力,而這些極端的暫時(shí)的抬升力的其他部分可被存儲(chǔ)模塊的主動(dòng)式水壓穩(wěn)結(jié)構(gòu)抵消。為了有效地傳輸巨大的豎向的結(jié)構(gòu)力,還有利的是基底結(jié)構(gòu)的主結(jié)構(gòu)性梁和存儲(chǔ)模塊具有鏡像式結(jié)構(gòu)性接口。這意味著來自隔框存儲(chǔ)模塊的豎向力優(yōu)選被直接傳輸?shù)交捉Y(jié)構(gòu)的主結(jié)構(gòu)性梁中。
存儲(chǔ)模塊被預(yù)制并適形配合到海床子結(jié)構(gòu)中、基底結(jié)構(gòu)外周處的壁結(jié)構(gòu)內(nèi)。存儲(chǔ)模塊通過其結(jié)構(gòu)性重量和水壓穩(wěn)結(jié)構(gòu)由于重力而靜置在基底結(jié)構(gòu)上。此外,存儲(chǔ)模塊可被機(jī)械地鎖定(通過現(xiàn)有技術(shù))或通過例如將剪力板焊接到海床子結(jié)構(gòu)而被鎖定,以便抵消由極端的潮水、風(fēng)暴洪水或海嘯導(dǎo)致的作用在存儲(chǔ)模塊上的任何極端的環(huán)境引起的抬升力。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,與存儲(chǔ)模塊配對(duì)的海床子結(jié)構(gòu)構(gòu)成海床單元,并且至少一個(gè)海床單元構(gòu)成海床終端。
根據(jù)另一實(shí)施例,海床單元可被布置成從而形成兩個(gè)或更多個(gè)停泊點(diǎn),并且其中,所述停泊點(diǎn)相對(duì)于彼此形成角度,諸如90度。
海床單元可設(shè)有用于保護(hù)單元不遭受由碰撞引起的損傷的裝置,所述裝置包括從面向船的表面突起的元件,所述裝置還優(yōu)選用作意圖沿海床終端停泊的船的錨固點(diǎn)并且還優(yōu)選對(duì)碎波效果有貢獻(xiàn)。用于碰撞保護(hù)的裝置可被配置成當(dāng)被安裝就位時(shí)向下延伸通過吃水線。
停泊平臺(tái)的高度應(yīng)該被布置在海平面上方,處于低但安全的高度,提供用于停泊大范圍的不同尺寸的船的靈活性。
本發(fā)明的關(guān)鍵區(qū)域是利用甲板設(shè)備快速安全地安裝存儲(chǔ)模塊。這是整個(gè)安裝的高成本部分(90%-95%)。通過具有預(yù)安裝的基底地基(其至少經(jīng)由樁來而被穩(wěn)固并且提前與海床處于同一平面),之后可在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)模塊的安裝。
根據(jù)本發(fā)明,還提供布置海床終端的方法。所述方法包括以下步驟:
將至少一個(gè)漂浮的預(yù)制子結(jié)構(gòu)拖拽到合適地點(diǎn)并且壓穩(wěn)到海床,形成海床地基,
使海床子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地靜置在穿過基底并可能穿過壁結(jié)構(gòu)的樁材上并由所述樁材支撐,
將至少一個(gè)預(yù)制的漂浮存儲(chǔ)模塊也拖拽到所述地點(diǎn),并且穿過基底結(jié)構(gòu)外周處壁結(jié)構(gòu)中的開口將其導(dǎo)引到子結(jié)構(gòu)中,并且將其壓穩(wěn)到基底結(jié)構(gòu)上并配對(duì)。
以通過打破和消除作用(breakingandcancellationeffects)有效地阻尼波浪的方式布置海床單元是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。形成海床終端的根據(jù)本發(fā)明的海床單元以所需距離分開放置。單元之間的距離由意圖阻尼的主要波頻率和單元之間容許穿過的頻率決定??衫靡阎椒ㄓ?jì)算此距離或經(jīng)由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)找到此距離。
此外,在構(gòu)造上和經(jīng)濟(jì)上,將海床終端制造成較小單元是一個(gè)重大優(yōu)點(diǎn)。因此,若干個(gè)車間可對(duì)構(gòu)造進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),該構(gòu)造在很大程度上能夠在傳統(tǒng)的造船廠制造。此外,安裝危險(xiǎn)將低很多。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成用于lng的海床單元的海床子結(jié)構(gòu)可被下降至海底,被移除,被移動(dòng)并且被替換,以根據(jù)需要利用已知技術(shù)形成新的個(gè)體配置。
本發(fā)明提供以成本效益很高的方式將不同類型的裝置引至用于lng的海床終端的可行方案。通過考慮當(dāng)?shù)夭ɡ朔秶?,?dāng)單元之間的距離最佳并且同時(shí)每個(gè)海床單元的海床子單元配置有用于阻尼波浪能量的裝置時(shí),可能實(shí)現(xiàn)相當(dāng)大的阻尼。
還應(yīng)該明白,海床終端的海床單元被給予很大的高度,也證明了對(duì)停泊的船的風(fēng)保護(hù)。
海床終端的海床單元可被設(shè)計(jì)成在海床終端不發(fā)生任何運(yùn)動(dòng)的情況下將由存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊內(nèi)的液體的巨大重量產(chǎn)生的非常巨大的豎向載荷帶到海床上,通常高達(dá)150,000公噸最大載重量,對(duì)應(yīng)于大型油船的容量??赏ㄟ^在保持海床終端的水平占地區(qū)域的情況下增大存儲(chǔ)空間的高度來獲得此容量的一部分。
此外,本發(fā)明提供在不同的土壤情況下建立海床終端的可行方案。在不同的海床位置之間海床土壤的密度、組成、固結(jié)度和地形特征可以顯著不同。這將直接影響海床土壤的承載能力,并且因而將直接影響為應(yīng)該由海床支撐的海床結(jié)構(gòu)找到可預(yù)測(cè)且可靠的地基方案的可能性。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,基底地基可以呈被打樁到海床中的半潛式漂浮主體的形式。在此情形中,基底子結(jié)構(gòu)可被壓穩(wěn)成半潛式結(jié)構(gòu)并且穿過基底結(jié)構(gòu)以及(可能但非必要的)海床子結(jié)構(gòu)的壁結(jié)構(gòu)被打樁到海床中。在這些情形中重要的是高效地傳輸豎向的結(jié)構(gòu)性力,有利的是基底結(jié)構(gòu)的主結(jié)構(gòu)性梁和存儲(chǔ)模塊具有鏡像式結(jié)構(gòu)性接口。這意味著來自隔框存儲(chǔ)模塊的豎向力優(yōu)選被直接傳輸?shù)交捉Y(jié)構(gòu)的主結(jié)構(gòu)性梁中、樁材結(jié)構(gòu)中和海床中。測(cè)試已經(jīng)示出了被打樁的海床子結(jié)構(gòu)必須允許并抵受住100000-120000噸的重量。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于樁可終止于海平面下方,優(yōu)選但非必要的,更靠近海床。此外,方案不依賴于靜置有整個(gè)基底結(jié)構(gòu)并且由海床直接支撐的配置,或多或少基于對(duì)重力式地基的使用。以這種方式,可能將漂浮模塊配置成使得作用在漂浮模塊上的重量和載荷/力或多或少可被傳輸?shù)綐额^部處及其附近的基底結(jié)構(gòu)。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,根據(jù)本發(fā)明的海床子結(jié)構(gòu)不必必須靜置在海床上,重量、力和載荷由樁承載。此外,海床子結(jié)構(gòu)不依賴于使用圍罩來抵抗拉伸,即由例如風(fēng)暴潮引起的結(jié)構(gòu)抬升。因而,基底結(jié)構(gòu)的下側(cè)不需要與海床土壤有任何承載式接觸,并且海床終端的可變的操作載荷和環(huán)境載荷由樁承受。
經(jīng)由樁表面和灌漿導(dǎo)管或套管的相應(yīng)壁表面之間的剪力可獲得、實(shí)現(xiàn)足夠的支承和支撐能力,這依賴于承載能力。由于形成在樁外表面和導(dǎo)管或套管的表面之間的環(huán)形結(jié)構(gòu)中的灌漿,獲得所需的剪力阻力,以抵抗作用在此接合處的所產(chǎn)生的剪力。
附圖說明
參照附圖可在以下描述中更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的裝置,其中:
圖1示意性地示出包括基底結(jié)構(gòu)、壁結(jié)構(gòu)和通道的海床子結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖2示意性地示出被拖拽到用于與海床子結(jié)構(gòu)配合的地點(diǎn)的存儲(chǔ)模塊的俯視圖;
圖3示意性地示出與五個(gè)相應(yīng)的存儲(chǔ)模塊配合的五個(gè)子結(jié)構(gòu)的視圖,它們一起形成根據(jù)本發(fā)明的淺海床終端;
圖4示意性地示出穿過海床子結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和底部結(jié)構(gòu)的一部分的豎向剖面,示出了用于樁的導(dǎo)管和樁的上端,導(dǎo)管和樁豎向地布置并且子結(jié)構(gòu)的底部靜置在海床上;
圖5以放大的比例示意性地示出被布置在導(dǎo)管的下端處意圖接納樁的下部間隔器和灌漿封隔器,省略了樁;
圖6以放大的比例示意性地示出樁導(dǎo)管中的上部間隔器,省略了樁;
圖7示意性地示出穿過圖5中的線a-a的水平剖面,示出了灌漿填充管道的輸出端;
圖8示出本發(fā)明的第二實(shí)施例,其設(shè)有圍繞子結(jié)構(gòu)的外周區(qū)域布置的50個(gè)樁套管;
圖9示意性地示出穿過根據(jù)本發(fā)明的子結(jié)構(gòu)的側(cè)壁的第一實(shí)施例的豎向剖面,指示偏斜樁套管和樁的使用;
圖10示意性地示出穿過根據(jù)本發(fā)明的子結(jié)構(gòu)的側(cè)壁的第二實(shí)施例的豎向剖面,指示偏斜樁套管和樁的使用,它們與圖9所公開的實(shí)施例相比沿相反方向傾斜;
圖11示意性地示出本發(fā)明的另一實(shí)施例的立體圖,示出了位于斜海床上的組件;以及
圖12示意性地示出用于將模塊固定到海床上部結(jié)構(gòu)的一個(gè)提出方案的立體圖。
具體實(shí)施方式
應(yīng)該注意,在對(duì)圖示實(shí)施例的以下描述中,相同的附圖標(biāo)記用于相同或相似的結(jié)構(gòu)和特征。
圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的海床子結(jié)構(gòu)10的實(shí)施例的俯視圖。海床子結(jié)構(gòu)10包括基底結(jié)構(gòu)11,并且向上延伸的壁結(jié)構(gòu)12沿基底結(jié)構(gòu)11的外周的至少一部分布置。壁結(jié)構(gòu)12是基底結(jié)構(gòu)11整體的一部分,它們一起形成海床子結(jié)構(gòu)10?;捉Y(jié)構(gòu)11和壁結(jié)構(gòu)12都設(shè)有浮力裝置(未示出)。這類浮力裝置可以在基底結(jié)構(gòu)11中和向上延伸的壁結(jié)構(gòu)12中呈罐和隔室的形式。圖1所示的海床子結(jié)構(gòu)10的實(shí)施例設(shè)有沿縱向和橫向方向的底梁結(jié)構(gòu)15,底梁結(jié)構(gòu)在基底結(jié)構(gòu)中形成向上開口的隔室13。隔室13的下端可被底部厚板封閉,或者在基底結(jié)構(gòu)11處于或多或少在海床上方的提高位置的情形中,隔室可向下開口,為樁22提供通路。所述縱向和橫向梁或壁15用作支撐、加固表面,以便支撐漂浮在向上延伸的壁結(jié)構(gòu)12之間、基底結(jié)構(gòu)上面并且被壓穩(wěn)以靜置在所述表面上的可漂浮存儲(chǔ)模塊。向上延伸壁12沿基底結(jié)構(gòu)12的三側(cè)延伸,并且在壁結(jié)構(gòu)中設(shè)有開口18,以便將可漂浮存儲(chǔ)模塊20引入基底結(jié)構(gòu)12上面。存儲(chǔ)模塊20被可移動(dòng)地布置在基底結(jié)構(gòu)11之上、壁結(jié)構(gòu)12內(nèi),它們一起形成海床單元30。至少一個(gè)海床單元30組成海床終端40。
海床子結(jié)構(gòu)10是漂浮的并且具有用于壓穩(wěn)的裝置(未示出),并且意圖位于海床19上或海床19正上方,由一定量樁22支撐,或者可選地由于重力也靜置在海床19上,經(jīng)由樁被固定。子結(jié)構(gòu)10的向上延伸壁結(jié)構(gòu)12具有用于可選的和/或額外的打樁的通過壁結(jié)構(gòu)的穿孔或?qū)Ч?套管,并且基底結(jié)構(gòu)11中還有用于接納樁22的穿孔。下面將更詳細(xì)地描述用于接納樁22的導(dǎo)管和配件。具有用于打樁的機(jī)器和工具的船16停泊在壁結(jié)構(gòu)12旁邊,以執(zhí)行打樁操作。如圖1所指示的,在縱向和橫向方向上沿三個(gè)壁的尾部、沿基底結(jié)構(gòu)11的開口下面的被浸沒的前梁以及沿形成向上開口隔室13的內(nèi)壁25布置樁22。以這種方式,整個(gè)足跡或至少部分足跡可設(shè)有樁,以便合適地支撐基底結(jié)構(gòu)11。所使用的樁22的數(shù)量及其位置、直徑和長(zhǎng)度取決于待支撐的重量和海床土壤情況。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,組成用于漂浮模塊(諸如根據(jù)本發(fā)明的可漂浮lng存儲(chǔ)單元或平底載貨船)的海床單元30的一部分的海床子結(jié)構(gòu)10可被下降至安裝的離岸或近岸、被移除、被移動(dòng)并且被替換,以根據(jù)需要利用已知技術(shù)形成新的個(gè)體配置。
圖2示意性地示出立體俯視圖,示出了存儲(chǔ)模塊20被拖船16拖拽到一地點(diǎn),以與部分浸沒的、預(yù)先安裝的海床子結(jié)構(gòu)10配合。存儲(chǔ)模塊20是漂浮的并且具有用于壓穩(wěn)的裝置(未示出),并且優(yōu)選由鋼制成,但是也可使用其他材料,諸如混凝土。應(yīng)該明白,根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)模塊20也可在存儲(chǔ)模塊之上設(shè)有諸如加載系統(tǒng)、吊車、絞車等裝置。當(dāng)存儲(chǔ)模塊20到達(dá)該地點(diǎn)時(shí),它與位于海床19處的海床子結(jié)構(gòu)10配合。在此配合操作期間,漂浮模塊20被操縱穿過開口18并進(jìn)入兩個(gè)平行的向上延伸側(cè)壁結(jié)構(gòu)12之間。海床子結(jié)構(gòu)10的壁結(jié)構(gòu)12向上延伸至水面19上方(見圖2),直到漂浮存儲(chǔ)模塊20被導(dǎo)引至基底結(jié)構(gòu)11之上、壁結(jié)構(gòu)12內(nèi)。模塊20被壓穩(wěn),從而使得模塊20穩(wěn)定地靜置在海床子結(jié)構(gòu)10的基底上,為海床形成組裝單元30。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,存儲(chǔ)模塊20可容易地被轉(zhuǎn)變成存儲(chǔ)不同的油相關(guān)產(chǎn)品和燃料倉(cāng)和/或執(zhí)行其他功能。存儲(chǔ)模塊20可被下降至海床子結(jié)構(gòu)10上、被移除、被移動(dòng)并且被替換,以根據(jù)需要利用已知技術(shù)形成新的個(gè)體配置。
圖3示意性地示出海床終端40的立體俯視圖,海床終端40包括以初步設(shè)計(jì)的方式放置的五個(gè)海床單元或組件30。以通過打破和消除作用有效地阻尼波浪的方式布置海床單元或組件30是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。形成海床終端40的根據(jù)本發(fā)明的海床單元30以所需距離分開放置。單元30之間的距離由意圖阻尼的主要波頻率和單元30之間容許穿過的頻率決定??衫靡阎椒ㄓ?jì)算此距離或經(jīng)由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)找到此距離。單元或組件30的方位被選擇成從而建立所需的遮蔽所,防止波浪來自或多或少垂直于終端40的縱向方向的方向。應(yīng)該明白,未示出用于停泊船的停泊線、停泊點(diǎn)等。圖3示出海床單元10之間的橋、舷梯等。
圖4示意性地示出穿過海床子結(jié)構(gòu)的側(cè)壁12和基底結(jié)構(gòu)11的一部分的豎向剖面,示出了用于樁22的導(dǎo)管21和樁22的上端,導(dǎo)管21和樁22都豎向地布置并且子結(jié)構(gòu)11的底板23直接靜置在海床19上。一旦樁22在海床19土壤中被驅(qū)動(dòng)至其意圖深度,就通過從灌漿生產(chǎn)站(未示出)噴射灌漿經(jīng)由灌漿供應(yīng)管道24對(duì)樁22的外表面和導(dǎo)管壁21的表面之間的環(huán)形結(jié)構(gòu)25進(jìn)行灌漿。所述灌漿供應(yīng)管道24在導(dǎo)管21的下端處具有其出口25。由于這種出口位置,從供應(yīng)管道24噴射的灌漿將被向上按壓通過環(huán)形結(jié)構(gòu)25,直到噴射的灌漿在導(dǎo)管21頂部處離開。為了防止灌漿受迫向下并且環(huán)形結(jié)構(gòu)25并進(jìn)入基底結(jié)構(gòu)11的底板23的下表面和海床19之間的分界面中,布置由環(huán)形成的停止密封件26,該密封件具有靠著樁22的外表面、圍繞其整個(gè)圓周的接觸表面。停止密封件26可以呈具有圓柱形剖面的圓形軟管的形式,或作為半圓形主體,半圓形主體的兩個(gè)自由端被密封地固定到導(dǎo)管21的表面,圍繞導(dǎo)管21的整個(gè)圓周延伸,提供液密密封。密封件26的內(nèi)部空隙通過流體供應(yīng)管道27與加壓源(未示出)流體接觸,確保灌漿過程開始時(shí)將加壓流體供應(yīng)到密封件內(nèi)部,致使停止密封件膨脹,并且在灌漿過程完成時(shí)可能減小流體壓力。下面將聯(lián)系圖5更詳細(xì)地描述密封件26。
如圖4所指示的,導(dǎo)管21的上部入口可設(shè)有一個(gè)部段,該部段具有比導(dǎo)管21的其余部分大的直徑,具有向下呈錐形的過渡部分,以便使樁22的下端或底端在打樁過程的初始階段容易進(jìn)入導(dǎo)管21。在導(dǎo)管21的頂部和底部處布置間隔器34,以便確保樁22的外表面和導(dǎo)管21壁之間的最小距離,使得能夠?qū)@樁22的環(huán)形結(jié)構(gòu)合適地進(jìn)行灌漿。間隔器的入口表面可以傾斜,以使樁容易地經(jīng)過間隔器34穿過導(dǎo)管22。
圖5以放大的比例示意性地示出下部間隔器和灌漿封隔器28,其被布置在導(dǎo)管21的下端處,意圖接納樁22(未示出)。如圖5所示,灌漿分配通道29被布置在灌漿供應(yīng)管道24的出口端處,例如沿導(dǎo)管21的圓周方向向側(cè)向延伸。通道29可圍繞導(dǎo)管的整個(gè)圓周延伸。替代性地,可以提供若干個(gè)供應(yīng)管道24,每個(gè)管道具有擴(kuò)大的通道。此外,環(huán)形密封件或可充氣灌漿封隔主體26的所示實(shí)施例呈可充氣材料制成的半圓柱體形式,以密封方式被固定到導(dǎo)管21的圓周表面,例如經(jīng)由螺栓31或膠合等。密封件或封隔器主體28的空隙的內(nèi)部與流體管道27的端部連通,以便將加壓流體供應(yīng)到空隙。在封隔器主體28的末端點(diǎn)或頂部處,封隔器主體設(shè)有沿周向布置的翅片32,改進(jìn)封隔器主體28的密封接觸表面。
如圖4和5還指示的,“剪力鍵”33被布置在導(dǎo)管21的壁上,面向待安裝的樁22。剪力鍵33圍繞導(dǎo)管22的整個(gè)圓周均勻地分配在不同高度處。
圖6以放大的比例示意性地示出導(dǎo)管22的上端,公開了圍繞樁導(dǎo)管21的露出表面布置的間隔器34的使用。間隔器34可由被固定到導(dǎo)管21壁上的豎向金屬條制成,在相鄰間隔器之間提供間隔,以容許在環(huán)形結(jié)構(gòu)25中完全填充灌漿。
圖7示意性地示出穿過圖5所示的線a-a的水平剖面,示出了意圖接納樁22的一行導(dǎo)管21以及灌漿填充管道24的輸出端和通向停止密封件26內(nèi)部的流體供應(yīng)管道27的出口。導(dǎo)管的內(nèi)表面設(shè)有圍繞導(dǎo)管21的圓周分開的豎向間隔器。間隔器34可具有有限的寬度,在導(dǎo)管21的下端處豎向地延伸某一有限的長(zhǎng)度。圖中所示的剖面公開了三個(gè)導(dǎo)管21,樁22被放置在其中的導(dǎo)管21中。如圖所示,環(huán)形結(jié)構(gòu)25被建立在導(dǎo)管21壁和樁22之間。由于間隔器34,圍繞環(huán)形結(jié)構(gòu)25建立空隙。
圖8示出基底結(jié)構(gòu)11的第二實(shí)施例,設(shè)有布置在三側(cè)上并且當(dāng)被安裝在海床19上時(shí)意圖延伸至海平面37上方的的豎向壁12。此外,所公開的實(shí)施例設(shè)有開口前部,其不具有意圖延伸至海面上方的豎向壁,留下供待被拖拽到基底結(jié)構(gòu)11中和基底結(jié)構(gòu)上面的漂浮模塊20進(jìn)入的開口18?;捉Y(jié)構(gòu)11設(shè)有圍繞子結(jié)構(gòu)的外周區(qū)域布置的五十個(gè)樁導(dǎo)管22。如所指示的,導(dǎo)管22沿海床子結(jié)構(gòu)10的全部四個(gè)側(cè)布置。
圖9和10示意性地示出穿過根據(jù)本發(fā)明的子結(jié)構(gòu)11的側(cè)壁12的實(shí)施例的豎向剖面,指示了被安裝和驅(qū)動(dòng)到海床19中的偏斜的樁套管或?qū)Ч?1和樁22的使用。如所指示的,樁的下端在海床中的側(cè)向位移。樁22的側(cè)向位移取決于偏斜角α和樁22的長(zhǎng)度。如圖9和10所指示的,樁22的上端被固定到側(cè)向延伸的底部厚板35,底部厚板35形成豎向壁12整體的一部分并且沿子結(jié)構(gòu)11的至少三個(gè)側(cè)延伸,還可能沿在其底部11處使子結(jié)構(gòu)11的兩個(gè)自由端互相連接的第四側(cè)(即橫梁)延伸。
圖11示意性地示出本發(fā)明的另一實(shí)施例的立體圖,示出了位于斜海床19上的組件10、20。圖11所示的實(shí)施例具有沒有底梁結(jié)構(gòu)15的基底結(jié)構(gòu)11。此外,在海床子結(jié)構(gòu)的形式上不存在使兩個(gè)側(cè)壁12互相連接的結(jié)構(gòu)。如圖所示,漂浮模塊20靜置在從壁結(jié)構(gòu)12橫向延伸出的底部厚板35上,這種底部厚板35優(yōu)選沿三個(gè)壁12在它們的下端處延伸。此外,如所公開的,樁頭部終止于海平面37下方,或多或少與底部厚板35的上表面重合。
海床子結(jié)構(gòu)10和存儲(chǔ)模塊20可在海港地點(diǎn)被構(gòu)造,在遠(yuǎn)程構(gòu)造地點(diǎn)被建立,被拖拽并放置就位。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境情況形成海床單元30和海床終端40,諸如水深、海底類型、波浪的形成,并且可能的話盡可能減少環(huán)境力量(諸如波浪、風(fēng)和流)的負(fù)面作用。取決于期望的lng船只的停泊方向和位置,海床子結(jié)構(gòu)以期望的配置被放置在海底上,從而使得lng船只的期望加載情況達(dá)到根據(jù)操作性和安全性考慮的最佳可能情況。
根據(jù)圖11所公開的實(shí)施例,僅一側(cè)或一側(cè)的一部分接觸海床,而其余部分僅由樁22支撐。應(yīng)該明白,海床結(jié)構(gòu)的整個(gè)底部(具有或不具有基底厚板35)也可靜置在海床上,或者海床結(jié)構(gòu)可被放置成使得基底結(jié)構(gòu)(具有或不具有基底厚板35)的任何部分都不接觸海床,出現(xiàn)的所有力都由樁承受。
圖12示意性地示出可漂浮結(jié)構(gòu)20的立體圖,可漂浮結(jié)構(gòu)20處于一位置,在該位置可漂浮結(jié)構(gòu)經(jīng)由一定量固定裝置38被固定到基底結(jié)構(gòu)11上,每個(gè)固定裝置38呈意圖被固定到漂浮結(jié)構(gòu)20的表面上的鋼板并且意圖被固定到基底結(jié)構(gòu)11的豎向壁12的頂表面上的相應(yīng)鋼板的形式。豎向剪力板被固定到兩個(gè)板,豎向剪力板被布置成垂直于分別在基底結(jié)構(gòu)11和漂浮結(jié)構(gòu)20上的所述兩個(gè)板并且垂直于兩個(gè)結(jié)構(gòu)11、20的表面。如果基底結(jié)構(gòu)11和壁由鋼制成,則兩個(gè)板被焊接到所述結(jié)構(gòu)。如果兩個(gè)結(jié)構(gòu)由混凝土制成,則鋼板被焊接到嵌入各個(gè)混凝土壁中的鋼板上。固定裝置的這種配置提供了接近固定裝置的通路,以便維修等。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,需要直徑為2.2m并且長(zhǎng)度為50m的六十一個(gè)樁,以便支持最大環(huán)境設(shè)計(jì)載荷。這些樁相對(duì)于豎向方向偏斜5°角度,以便減小地面效應(yīng)。在此背景下,應(yīng)該明白,當(dāng)考慮載荷情形時(shí),在支撐基底結(jié)構(gòu)的樁彼此靠近之處,簡(jiǎn)單保守的方法可以是將裝油量減少至單個(gè)樁容量的約2/3。
應(yīng)該明白,樁可豎向向下延伸至海床中或者它們可以相對(duì)于豎向方向偏斜地布置,沿相同方向、向內(nèi)或向外或其結(jié)合。
海床子結(jié)構(gòu)還可設(shè)有海港部段36,其被配置成容許船停泊在海港部段36旁邊。構(gòu)造材料可以是混凝土或鋼或其結(jié)合。海港部段36被固定到豎向延伸壁12中的至少一個(gè)上并且被建立到其中,從而使得所有力和載荷都由海床子結(jié)構(gòu)10承受并且被傳輸?shù)綐?。此外,海港部段可?yōu)選被布置在風(fēng)和/或波浪的主要方向的相反側(cè)上,為沿海港部段36停泊的船提供遮蔽所。
除了或代替利用重力將漂浮結(jié)構(gòu)20支撐到海床結(jié)構(gòu)11上,將可漂浮模塊29固定到海床結(jié)構(gòu)的一種方法可以是為可漂浮結(jié)構(gòu)提供一定量固定裝置,固定裝置被配置成使得可漂浮結(jié)構(gòu)和海床結(jié)構(gòu)之間的固定點(diǎn)在海平面37上方,優(yōu)選被布置在豎向延伸壁之上。在這種情形中,可容易地接近固定點(diǎn),以便檢查和維修并且還可能從海床結(jié)構(gòu)釋放可漂浮單元。雖然所示實(shí)施例設(shè)有延伸到u形基底結(jié)構(gòu)中的橫向延伸梁,但是應(yīng)該明白,這類橫向延伸梁也可以從豎向壁向外延伸,容許相應(yīng)類型的樁材也位于豎向壁的相反側(cè)上。