專利名稱：冷卻水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，它用于供應(yīng)冷卻水至生產(chǎn)碳?xì)浠衔镉玫钠∪萜骷装迳系募庸ぞ€，在這里漂浮容器被底錨定轉(zhuǎn)動單元的器件錨定，而底錨定單元安裝在容器的殼體內(nèi)的接收空間內(nèi)，以及允許容器圍繞轉(zhuǎn)動單元轉(zhuǎn)動，以及在這里轉(zhuǎn)動單元支承旋轉(zhuǎn)單元，用于傳送來自在海床和轉(zhuǎn)動單元之間延伸的提升管的碳?xì)浠衔?，此系統(tǒng)根據(jù)由容器至抽取冷卻海水的深度具有導(dǎo)管器件，以及泵器件，用于泵送海水由導(dǎo)管至加工地點。
海面提取和生產(chǎn)碳?xì)浠衔镌谠S多情況下是在所謂的FPSO容器的甲板上進行的，這就是說，這種容器設(shè)計建造用于生產(chǎn)、儲存和卸載碳?xì)浠衔?FPSO＝漂浮生產(chǎn)、儲存和卸載)。這種容器典型地被一組錨定管線錨定，而錨定管線固定至海床上的錨樁和至安裝在容器的殼體內(nèi)的接收空間內(nèi)的轉(zhuǎn)動單元，以及允許容器在風(fēng)力，波浪和水流的作用下圍繞轉(zhuǎn)動單元自由地轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動單元可以是兩個部件組成的水下浮筒，它具有底錨定中心元件和轉(zhuǎn)動安裝在中心元件上的外浮力元件，以及可釋放地固定在容器外殼內(nèi)的接收空間內(nèi)。作為可代替的方案，轉(zhuǎn)動單元可以由一個底錨定轉(zhuǎn)動體(轉(zhuǎn)塔)組成，它用適當(dāng)?shù)妮S承件轉(zhuǎn)動地安裝在接收空間內(nèi)，或者由容器的甲板或頭部轉(zhuǎn)動地懸掛。
當(dāng)轉(zhuǎn)動單元允許容器圍繞錨定點自由地轉(zhuǎn)動時，它的中心浮筒元件或轉(zhuǎn)動體相對于海床是靜止的，支承旋轉(zhuǎn)單元，用于在相關(guān)的提升管和容器上的管道系統(tǒng)之間傳送各種加工流體。提升管可在容器和海床之間傳送油，氣體和水，以及這里還設(shè)置所謂的臨時供給管路用于化學(xué)試劑，電和纖維光學(xué)信號以及電和液壓源。
上述類型的容器甲板上的加工工廠要求供應(yīng)大量的冷卻水，典型的FPSO容器用于石油生產(chǎn)，可能使用約5000m3/h，以及一個液化天然氣工廠典型地需要約30000m3/h。大多數(shù)MPSO容器現(xiàn)在使用冷卻水引入結(jié)構(gòu)，它借助泵器件通過自由懸掛的柔性軟管或?qū)Ч芟蛳律熘磷畲?0m深度抽取海水至海水引入口，如上所述，容器被一組錨定管線固定至轉(zhuǎn)動單元。這就意味海水引入管的長度受限制，以避免與錨定管線干擾碰撞。來自海水引入管的海水進一步泵送到容器上的冷卻器件。由于冷卻海水引入管的限制的長度，引入海水的溫度幾乎與海面溫度相同。
具有冷卻系統(tǒng)的加工效率隨著冷卻水溫度的升高而增加。其結(jié)果是低的能量消耗和更高效率，以及因此較廉價的設(shè)備。眾所周知，海水的溫度隨著水深而降低，因此通常有利的是海水的引進應(yīng)盡可能深。
本發(fā)明的目的是提供一種供給冷卻水的系統(tǒng)用于現(xiàn)在的目的，其特點是此系統(tǒng)可以提供非常價廉的和工作安全的結(jié)構(gòu)，用于冷卻水供應(yīng)，以及同時還可以供給最低可能溫度的海水至容器的冷卻系統(tǒng)。
達到上述目的的途徑是提供一種按照本發(fā)明前言所述的系統(tǒng)，其特征在于轉(zhuǎn)動單元設(shè)計為海水旋轉(zhuǎn)件，此單元設(shè)置一個或多個通道，用于接收具有導(dǎo)管器件的相應(yīng)的海水提升管的上端部分，以及設(shè)置器件，用以傳送海水由提升管的上端部分至環(huán)形管，環(huán)形管位于轉(zhuǎn)動單元的可相互移動的部件之間或者轉(zhuǎn)動單元和容器殼體之間的邊界面上，以及連接至設(shè)置在容器殼體上的一個或多個通道，以及傳送至上述使用海水的地方，海水密封器件設(shè)置在環(huán)形管的每個側(cè)面。
在按照本發(fā)明的系統(tǒng)中，冷卻水管子位于錨定系統(tǒng)內(nèi)以及相對于海床的地球位置靜止，以及當(dāng)容器在風(fēng)力和氣候影響下轉(zhuǎn)動時，它們不會干擾錨定系統(tǒng)和生產(chǎn)提升管。它們的冷卻水管子可以一直向下延伸至海床，而不會干擾錨定系統(tǒng)。冷卻水不會流動通過加工旋轉(zhuǎn)件，但可流動直接通過轉(zhuǎn)動單元以及借助簡單的動態(tài)和靜止的密封件進入容器。
此系統(tǒng)特別有價值的地方是那里的空氣和海面溫度高。較低的冷卻水溫度意味著一系列的經(jīng)濟和環(huán)境優(yōu)點。有關(guān)經(jīng)濟優(yōu)點，這里可以列舉·穩(wěn)定的年生產(chǎn)量·恒定的冷卻水溫度有利于最佳的加工過程·相對于功率消耗提高的生產(chǎn)率·由于較小的纏繞和冷海水腐蝕傾向較低的維護費用
·對于蒸汽渦輪較低的冷凝溫度提高了它的輸出·對于生產(chǎn)廠的摩擦和冷卻部件使用較低的設(shè)計壓力·由于較小的纏繞和較低的ΔT而減少的傳送表面面積·較緊湊的加工廠設(shè)計，它更好地適用于FPSO容器·對于加工廠較低的費用有關(guān)環(huán)境優(yōu)點，這里可以列舉·相對于生產(chǎn)量較少的CO2排放·不需要氯化·實際上無熱污染本發(fā)明在下面結(jié)合一系列實施例予以說明，并參見附圖，其中

圖1示出容器的側(cè)視圖，它錨定在海床上和帶有按照本發(fā)明的冷卻水供給系統(tǒng)；圖2示出按照本發(fā)明第一實施例的剖面圖；圖3示出容器殼體的一個部分的由上面觀察的剖面圖，其元件形成按照本發(fā)明的系統(tǒng)的部件；圖4示出圖3的布局的側(cè)視圖；圖5示出具有抽氣延伸井的翼箱側(cè)視剖面圖；圖6示出按照本發(fā)明系統(tǒng)的第二實施例的剖面圖；圖7示出按照本發(fā)明系統(tǒng)的第三實施例的剖面圖；圖8示出按照本發(fā)明系統(tǒng)的第四實施例的局部側(cè)視剖面圖；圖9示出實質(zhì)上對應(yīng)于圖2實施例的一個實施例的側(cè)視圖；圖10示出圖9內(nèi)細(xì)節(jié)A的放大圖；圖11示出沿圖10的直線XI-XI的剖面圖；圖12示出對應(yīng)于圖11的剖面圖，但它是另一個代替的實施例的；圖13示出按照本發(fā)明系統(tǒng)的第五實施例的剖面圖；圖14示出沿圖13的直線XIV-XIV的剖面圖；圖15示出對應(yīng)于圖14的剖面圖，但它是另一個代替的實施例的。
在這些圖中，不同圖內(nèi)的對應(yīng)的部件和元件具有相同的圖號。
在圖1中示出FPSO容器1，它漂浮在水面2上，以及借助一組錨定管線4錨定至海床3上。錨定管線4的下端連接至相應(yīng)的錨樁5，以及其上端連接至安裝在水下接收空間7內(nèi)的轉(zhuǎn)動單元6上，接收空間7位于容器的底面。如上所述，錨定管線連接至中心浮力元件或轉(zhuǎn)動體(轉(zhuǎn)塔)，以便使容器圍繞錨定點自由地轉(zhuǎn)動。再如以上所述，對地靜止的轉(zhuǎn)動體或浮力支承一個旋轉(zhuǎn)單元(圖中未示出)，用于在內(nèi)部區(qū)傳送來自在海床3和轉(zhuǎn)動單元6之間延伸的一個或多個生產(chǎn)提升管8的碳?xì)浠衔铩?br> 容器1的系統(tǒng)用于供給冷卻水至容器上的生產(chǎn)過程，它具有一個或多個海水提升管9，它們?nèi)鐖D所示在轉(zhuǎn)動單元6和海床3之間延伸，以及它們的下端連接至海床上的錨定器件，例如，海水提升泵10。在說明的實施例中，生產(chǎn)提升管8和海水提升管9兩者都示出，它們具有上柔性部分，此部分的下端連接至浮力單元11，用以支承提升管，以及下部分在浮力單元11和海床3之間延伸。還示出設(shè)置在浮力單元11上的海水提升泵12。浮力單元11借助其下端連接至相應(yīng)的錨樁14的停泊管線13停泊在海床上。
海水提升管9通常可以具有一條大的和數(shù)條較小的提升管，向下延伸至海床或至選擇的深度，在這里海水的溫度足夠低。如圖1所示，在浮力單元11和海床3之間的海水提升管9可以具有與生產(chǎn)提升管8相同的路徑，或者它們可以由浮力單元基本上垂直地延伸至海床。在兩種情況下，它們將借助錨定器件保持在海床的位置上。
圖2中示出按照本發(fā)明的系統(tǒng)的第一實施例，圖中示出容器1的橫剖面，在容器的底面設(shè)置接收空間7，用以接收轉(zhuǎn)動單元，在說明的情況中，它由兩部件水平浮筒20組成，具有底錨定中心元件21和外浮力元件22，它可轉(zhuǎn)動地安裝在中心元件21上。中心元件借助適當(dāng)數(shù)量的錨定管線23錨定。中心元件支承旋轉(zhuǎn)單元24，它按通常的形式可以具有加工旋轉(zhuǎn)件25，液壓用途旋轉(zhuǎn)件26以及供電和控制信號旋轉(zhuǎn)件27。此外，中心元件支承一系列加工或生產(chǎn)提升管28，它們在加工旋轉(zhuǎn)件25和海床(圖中未示出)之間延伸。
按照本發(fā)明，轉(zhuǎn)動單元或浮筒20設(shè)計為海水旋轉(zhuǎn)件，這就是說用于傳送海水。為此目的，浮筒的中心元件21設(shè)置一系列通道29，用以接收上端部分或相應(yīng)的海水提升管30，以及設(shè)置器件用于傳送海水由提升管至環(huán)形管31，環(huán)形管設(shè)置在浮筒的中心元件21及其外浮力元件22之間的界面上。在浮筒的外元件內(nèi)設(shè)置一系列徑向通道32與附加的環(huán)形管33貫通，附加的環(huán)形管33設(shè)置在外元件22和容器殼體34之間的界面上。
由圖可見，海水提升管30的上端被蓋子35封閉，以及它們設(shè)置一組孔36形狀的海水出口與浮筒的內(nèi)外元件21和22之間的環(huán)形管31貫通。在出口孔36的外面，提升管30可以適當(dāng)?shù)乇幌鄳?yīng)的環(huán)形管圍繞，這些環(huán)形管通過在內(nèi)浮力元件21內(nèi)的一系列徑向通道與浮力元件之間的環(huán)形管31貫通。
在環(huán)形管31和33的每個側(cè)面設(shè)置相應(yīng)的密封器件，更具體地說，分別為內(nèi)密封器件37和38，用以防止海水泄漏入浮筒20上面的空間，以及分別為外密封器件39和40，用以防止較溫暖的表面海水泄漏入來自提升管30的冷水用通道。應(yīng)該理解，這里的問題是相互可移動浮力元件之間的動密封器件37、39，以及外浮力元件和容器殼體之間的靜密封器件38，40。
在容器殼體內(nèi)設(shè)置一系列通道41，在環(huán)形管31和容器的水入口之間延伸。在說明的實施例中，水入口是由設(shè)置在容器相應(yīng)側(cè)面的一對翼箱42組成。通道41經(jīng)過相應(yīng)的活門43引入翼箱42內(nèi)，以及配備泵器件44與附屬導(dǎo)管45連接，用于供給翼箱內(nèi)的水至容器上面生產(chǎn)過程相關(guān)的使用地方。
在外浮力元件22和容器殼體34之間的環(huán)形管33有可能可以被取消，其前提是浮筒20配備適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)器件，保證浮筒進入和固定在接收空間內(nèi)，并且通道32對準(zhǔn)容器殼體內(nèi)相應(yīng)的通道41。
如前言所述，F(xiàn)PSO容器上面的加工廠需要大量的冷卻水，典型地為5000至30000m3/h。通過一個旋轉(zhuǎn)件的如此大水量的吸取要求的流動面積相當(dāng)于具有直徑約500mm至約2000mm。用于傳送良好流動的旋轉(zhuǎn)件通常具有的流動面積相當(dāng)于具有內(nèi)徑由10mm至400mm的管子。用于傳送良好流動的旋轉(zhuǎn)件應(yīng)完全地密封具有壓力至300-400bar的良好流動，因為加工流體的任何泄漏可能是危險的。這種旋轉(zhuǎn)件的設(shè)計以及附帶的密封系統(tǒng)要求特殊的材料，嚴(yán)格的公差和昂貴的密封系統(tǒng)。在旋轉(zhuǎn)件傳送海水中可能的小泄漏是不成問題的，海水用的旋轉(zhuǎn)件可以設(shè)計為低壓的(典型地1-5bar)，并且使用簡單的部件，廉價的材料以及簡化的密封方案。
中心浮筒或轉(zhuǎn)塔將經(jīng)受來自錨定系統(tǒng)的高載荷。轉(zhuǎn)塔因此在海水通道內(nèi)具有限制的接收壓力的能力。然而，在翼箱的海水入口處安裝泵，如圖1所示，可以降低轉(zhuǎn)塔內(nèi)部的壓力。轉(zhuǎn)塔因此不會作為海水旋轉(zhuǎn)件在其使用中過度地承受應(yīng)力。即使如果在某些情況下泵不得不降低至海水提升管內(nèi)，如下面所述，海水的壓力可以保持很低。在轉(zhuǎn)塔上的外應(yīng)力也可以保持較低。
圖3和圖4分別示出圖2所示元件的一部分的頂視圖和側(cè)視圖。由圖3可見，通道41由6條管子組成，其中3條管子通過相應(yīng)的活門43進入每個翼箱42。在每個翼箱中設(shè)置4臺海水提升泵44。在泵和容器的甲板之間延伸的導(dǎo)管45的頂上設(shè)置單元46用于供電至相關(guān)的泵。
在每個翼箱42內(nèi)設(shè)置應(yīng)急水入口器件，更具體地說，3個應(yīng)急入口47，通過附屬活門48與周圍的海水貫通。所示活門43和48分別連接活門手柄49和50，它們位于容器1的甲板上，用于以人工或遙控方式操作活門。如果水通道或入口活門43損壞，使冷卻水流動被限制，可使用應(yīng)急入口。在打開應(yīng)急入口情況下流動進入翼箱的海水取自海面附近，以及因此具有較高的溫度。然而，此過程隨后仍能用冷卻水供給，即使它具有較高的入口溫度。
當(dāng)翼箱內(nèi)的入口活門43打開時，將出現(xiàn)由海水提升管的下端至翼箱的海水的自由通道。當(dāng)泵44開始工作時，翼箱內(nèi)的水平面開始下降，如圖2所示。在海水入口或翼箱的內(nèi)部和外部之間的靜高度差推動海水通過提升管30上升，通過中心浮力元件(轉(zhuǎn)塔)和通過通道進入翼箱。翼箱內(nèi)的水平面將下降，直至管子和通道內(nèi)的分壓損失與海水的靜高度差產(chǎn)生的壓力之間平衡為止。為了保證水平面差不要太高，海水提長管的內(nèi)徑是如此大，使產(chǎn)生的可接受的分壓損失預(yù)計為5-10m水柱。
如果在海水入口或翼箱內(nèi)的水平面太低，泵44可能出現(xiàn)氣穴和損壞。為了保證在葉輪的入口處泵具有充夠的壓力，可以在翼箱的底部制出一個孔，以及泵可以放置在抽氣延伸井內(nèi)，井以罩子的形狀安裝在箱的底部下面。此實施例示于圖5，在這里罩子55安裝在翼箱42底部的開口處，以及接收泵頭部44。如果希望，罩子和泵頭部可以安裝在甲板外，以及作為單元伸出。在罩子和容器殼體34之間設(shè)置密封件(圖中未示出)，以防止“溫暖”的海面水泄漏入翼箱。
按照本發(fā)明系統(tǒng)的第二實施例示于圖6。本實施例在很大程度上相當(dāng)于圖2的實施例，但海水泵不是安裝在容器的海水入口處，而是泵56設(shè)置在每個海水提升管30內(nèi)低于浮筒20的位置。泵的供電通過旋轉(zhuǎn)單元24和在提升管30頂部的連接頭57。在本實施例中，代替圖2所示容器殼體內(nèi)的通道41，在這里設(shè)置一組通道58，連接至相應(yīng)的導(dǎo)管59，向上延伸至浮筒上面的空間60以及供給冷卻海水至容器上面與生產(chǎn)過程相關(guān)的使用地方。
按照本發(fā)明系統(tǒng)的第三實施例示于圖7。
本實施例也在很大程度上相當(dāng)于圖2的實施例，但海水泵不是設(shè)置在容器的海水入口處，而是相應(yīng)的泵61安裝在浮筒20上面的空間60內(nèi)。泵被設(shè)置在泵室63內(nèi)的附屬電機(M)62驅(qū)動，在此室內(nèi)也可以設(shè)置泵。泵61連接至通道或?qū)Ч?4，與外浮力元件內(nèi)的通道32貫通，也可能通過如圖2的環(huán)形管(圖中未示出)。
圖8示出按照本發(fā)明系統(tǒng)第四實施例的局部剖面圖。在此情況下，轉(zhuǎn)動單元是由底錨定轉(zhuǎn)動體(轉(zhuǎn)塔)70組成，它安裝在接收空間71內(nèi)，設(shè)置在容器1內(nèi)高于海水面72的水平，更具體地說，在由容器1的頭部向前延伸的殼體部件73內(nèi)。轉(zhuǎn)動體相對于接收空間可轉(zhuǎn)動地安裝，從而容器可以圍繞轉(zhuǎn)動體自由地轉(zhuǎn)動。用于轉(zhuǎn)動體底錨定的錨定管線在圖8中取消。
轉(zhuǎn)動體配備一系列垂直通道，用于接收提升管30的上端部分，這些部分與圖2實施例的方式相同，設(shè)置一組海水出口孔74。出口孔與徑向通道75貫通，連接至轉(zhuǎn)動體和殼體部件73之間的環(huán)形管76。在環(huán)形管76和容器上面相關(guān)的使用地方之間設(shè)置管子接頭77。動態(tài)密封件78和79設(shè)置在環(huán)形管76的每個側(cè)面。
在本實施例中，轉(zhuǎn)動體設(shè)置在高于海水面，在沒有人工提升條件下海水不會流入系統(tǒng)。因此，海水泵必須安裝在海水提升管30內(nèi)。所示的泵80安裝在每條提升管30內(nèi)，在海水面下足夠的深度H處，以產(chǎn)生足夠的靜壓力，以保證泵具有適當(dāng)?shù)某闅鈼l件。典型的距離是海水面下10-40m。由于轉(zhuǎn)塔和泵80相對于海床是靜止的，泵的供電必須通過旋轉(zhuǎn)單元24和相應(yīng)的連接盒81。除泵80外，還示出設(shè)置在管子接頭77處的增壓泵82。
圖9示出一個實施例的剖面圖，它全部實質(zhì)上相當(dāng)于圖2的實施例，但在這里，圖中示出某些補充的細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)改變，特別是浮筒20。為了說明本實施例，參見圖2。此外，圖中還示出鎖定機構(gòu)85，用于在容器的接收空間內(nèi)可釋放地連接浮筒20。
圖10示出圖9內(nèi)切割部分A的放大圖，示出與環(huán)形管31和33以及密封器件37-40有關(guān)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。
圖11示出沿圖9的直線X1-X1的水平剖面圖，以及示出生產(chǎn)提升管28和海水提升管30在中心浮力元件21內(nèi)可能的布局。如圖所示，這里排列7條生產(chǎn)提升管28和6條海水提升管30，它們圍繞相應(yīng)的同心圓分布。在出口孔36外面的每個海水提升管30被與環(huán)形管31貫通的通道86局部圍繞。環(huán)形管31依次通過3個通道32與環(huán)形管33貫通。
圖12示出的剖面圖相當(dāng)于圖11的，但它是另一個代替的實施例的，相對于提升管出口孔36和通道32之間的連接不同。本實施例沒有單獨的通道(或環(huán)形管)與每條海水提升管30連接，而代替的是環(huán)形管31徑向延伸至較大的環(huán)形管87，以及這樣放置，使提升管的出口孔36直接進入環(huán)形管內(nèi)。
圖13示出按照本發(fā)明系統(tǒng)的第五實施例的剖面圖。
按圖8相當(dāng)?shù)姆绞?，這里轉(zhuǎn)動單元是由轉(zhuǎn)動體70組成，它可轉(zhuǎn)動地安裝在容器1的接收空間內(nèi)，但這里的接收空間采用了設(shè)置在容器的底部的水下井90的形狀。轉(zhuǎn)動體被軸承器件支承，它由軸向軸承91和徑向軸承92組成。轉(zhuǎn)動體被一組錨定管線93錨定在海床上，錨定管線93(圖中僅示出一條)通過相應(yīng)的引導(dǎo)管94插入轉(zhuǎn)動體內(nèi)。
按圖8相當(dāng)?shù)姆绞?，海水提升?0設(shè)置一系列出口孔74，通過一系列徑向通道75與轉(zhuǎn)動體和容器殼體之間的環(huán)形管76貫通。然而，在本實施例中，一系列通道41按相當(dāng)于圖2和9的實施例的方式排列在容器殼體內(nèi)，這些通道在環(huán)形管76和容器的海水入口之間延伸。海水入口可以按相當(dāng)于圖2的方式由翼箱42組成，在這里泵44與管子45連接，放置在翼箱的底部。相應(yīng)的海水入口或翼箱也可以相對于圖13所示設(shè)置在容器內(nèi)的水下井90的相對的側(cè)面。
圖14示出沿圖13直線X1V-X1V的水平剖面圖，以及示出生產(chǎn)提升管28，海水提升管30和錨定管線在轉(zhuǎn)動體70內(nèi)的固定點的可能的布局。如圖所示，6條生產(chǎn)提升管28，6條海水提升管30以及用于錨定管線的12條引導(dǎo)管94圍繞相應(yīng)的同心圓設(shè)置。在出口孔74外面的每條海水提升管30被管道或環(huán)形管95圍繞，通過相關(guān)的通道75與環(huán)形管76貫通。
圖15示出相當(dāng)于圖14的剖面圖，但它是另一個代替的實施例的，相對于提升管出口孔74和通道75之間的連接不同。代替圍繞提升管30的單獨的通道或環(huán)形管95，這里設(shè)置公共的環(huán)形管96，從而使提升管的出口孔74直接進入環(huán)形管。
在按照本發(fā)明的系統(tǒng)工作時，當(dāng)海水由海水提升管的入口流動至海面時，在提升管的內(nèi)部和外部產(chǎn)生一個壓力差。此壓力差是由分壓損失引起的，以及將由入口處的零增加至海水入口/浮筒或轉(zhuǎn)塔位置的翼箱的內(nèi)部和外部之間靜壓頭差引起的大致的壓差。
外部的壓力傾向于壓陷提升管，以及提升管應(yīng)設(shè)計具有足夠的厚度或適當(dāng)?shù)卦鰪?，以避免提升管壓陷?br> 提升管還經(jīng)受容器移動而引起的移動。其它的力是由于風(fēng)力，波浪以及水流引起的。由于管子的大直徑，以及經(jīng)受的移動和各種力，制造提升管的費用是昂貴的。因此，較經(jīng)濟的和技術(shù)上較可行的方法是在海水下的泵站處安裝泵。
根據(jù)海水深度以及提升管系統(tǒng)的合理的形狀，泵可以安裝在海床或高于海床。當(dāng)泵安裝在提升管內(nèi)或供給海水至處于一定深度的提升管內(nèi)時，提升管內(nèi)的內(nèi)壓力應(yīng)高于泵單元位置上面的外部水壓力。由于提升管不再需要加大尺寸以防止外部超壓引起的壓陷，它可以制成較廉價的“軟”管。與硬管比較，軟管受容器移動引起的應(yīng)力較小。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，用于供給冷卻水至生產(chǎn)碳?xì)浠衔镉玫钠∪萜骷装迳系募庸ぞ€，其中，容器(1)被底錨定的轉(zhuǎn)動單元(20)的器件錨定，而底錨定的轉(zhuǎn)動單元(20)安裝在容器的殼體(34)內(nèi)的接收空間(7)內(nèi)，以及允許容器(1)圍繞轉(zhuǎn)動單元轉(zhuǎn)動，以及在這里轉(zhuǎn)動單元(20)支承旋轉(zhuǎn)單元(24)，用于傳送來自在海床和轉(zhuǎn)動元件(20)之間延伸的提升管(28)的碳?xì)浠衔?，此系統(tǒng)包括依賴容器(1)至抽取冷卻海水的深度的導(dǎo)管器件(30)，以及泵器件(44)，用于泵送海水由導(dǎo)管至加工地點，其特征在于，轉(zhuǎn)動單元(20)設(shè)計為海水旋轉(zhuǎn)件，此單元配備一個或多個通道(29)，用于接收相應(yīng)的海水提升管(30)的上端部分，它具有導(dǎo)管器件，以及設(shè)置器件，用于傳送海水由提升管(30)的上端部分至環(huán)形管(31)，環(huán)形管(31)設(shè)置在轉(zhuǎn)動單元(20)的可相互移動部件(21和22)之間或轉(zhuǎn)動單元(20)和容器殼體(34)之間的界面上，以及與設(shè)置在容器殼體內(nèi)的一個或多個通道(41)貫通，以及流向上述的使用地方，而海水密封器件(37，39)設(shè)置在環(huán)形管(31)的每個側(cè)面。
2.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動單元是一個兩部件的水下浮筒(20)，它具有底錨定中心元件(21)和外浮力元件(22)，它可轉(zhuǎn)動地安裝在中心元件上，以及在這里轉(zhuǎn)動單元用的接收空間(7)設(shè)置在容器(1)的底部，其特征在于提升管(30)用的通道設(shè)置在浮筒的中心元件(21)內(nèi)，以及由提升管(30)的上端部分傳送海水的器件具有上述環(huán)形管(31)，設(shè)置在浮筒(20)的中心元件(21)和外浮力元件(22)之間，以及一系列徑向通道(32)設(shè)置在浮力元件內(nèi)此環(huán)形管和附加的環(huán)形管(33)之間，而附加的環(huán)形管(33)位于轉(zhuǎn)動單元(20)和容器殼體(34)之間的界面上。
3.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動單元由轉(zhuǎn)塔(70)組成，以及轉(zhuǎn)塔(70)用的接收空間(90)設(shè)置在容器(1)的底部，其特征在于由提升管(30)的上端部分傳送海水的器件具有一系列徑向通道(75)，設(shè)置在轉(zhuǎn)塔(70)內(nèi)，以及與位于轉(zhuǎn)塔(70)和容器殼體之間界面上的上述環(huán)形管(76)貫通。
4.按照權(quán)利要求1-3中任一項的系統(tǒng)，其特征在于，上述容器殼體內(nèi)的上述通道(41)進入由容器(1)每一側(cè)面上的翼箱組成的水入口(42)。
5.按照權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于，上述泵器件具有一個或多個泵(44)，設(shè)置在每個翼箱(42)的底部，以及它連接至相應(yīng)的導(dǎo)管(45)用于供給翼箱內(nèi)的水至上述使用的地方。
6.按照權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其特征在于，每個泵(44)設(shè)置在抽氣延伸井(55)內(nèi)，抽氣延伸井(55)位于低于翼箱(42)底部的水平。
7.按照權(quán)利要求1-3中任一項的系統(tǒng)，其特征在于，泵器件具有一組泵(56)，設(shè)置在相應(yīng)的海水提升管(30)內(nèi)，其位置低于轉(zhuǎn)動單元(20)。
8.按照權(quán)利要求1-3中任一項的系統(tǒng)，其特征在于，泵器件具有一組泵(61)，設(shè)置在高于轉(zhuǎn)動單元(20)的干燥空間(60)內(nèi)，每個泵(61)連接至容器殼體(34)內(nèi)的相應(yīng)的一個上述通道(64)，以及至相應(yīng)的導(dǎo)管(59)，用于供給海水由提升管(30)至上述使用的地方。
9.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動單元是由轉(zhuǎn)塔(70)組成的，以及接收空間(71)設(shè)置在高于海水面(72)的水平，其特征在于泵器件具有一組泵(80)，設(shè)置在相應(yīng)的海水提升管(30)內(nèi)，其所選擇的水平面低于海水面(72)。
10.按照上述權(quán)利要求中任一項的系統(tǒng)，其特征在于，海水提升管(9)在轉(zhuǎn)動單元(6)和海床(3)之間延伸，以及其下端連接在海床上的錨定器件(10)上。
11.按照權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于，海水提升管(9)以及生產(chǎn)提升管(8)具有上柔性部分，此部分的下端連接至水下的浮力單元(11)，以及下部分在浮力單元(11)和海床(3)之間延伸。
12.按照權(quán)利要求8或9的系統(tǒng)，其特征在于，泵器件是由位于海床上的泵站組成的。
全文摘要
一種系統(tǒng)，用于供給冷卻水至生產(chǎn)碳?xì)浠衔镉玫钠∪萜骷装迳系募庸ぞ€，在這里漂浮容器(1)被底錨定的轉(zhuǎn)動單元(20)的器件錨定，而底錨定單元(20)安裝在容器的殼體(34)內(nèi)的接收空間(7)內(nèi)，以及允許容器(1)圍繞轉(zhuǎn)動單元(20)轉(zhuǎn)動，以及在這里轉(zhuǎn)動單元(20)支承旋轉(zhuǎn)單元(24)，用于傳送來自在海床和轉(zhuǎn)動單元(20)之間延伸的生產(chǎn)提升管(28)的碳?xì)浠衔铮讼到y(tǒng)根據(jù)由容器(1)至抽取冷卻海水的深度具有導(dǎo)管器件(30)，以及泵器件(44)，用于泵送海水由導(dǎo)管至加工地點。此轉(zhuǎn)動單元(20)設(shè)計為海水旋轉(zhuǎn)件，此單元配備一個或多個通道(29)，用于接收相應(yīng)的海水提升管(30)的上端部分，它具有導(dǎo)管器件，以及設(shè)置器件，用于傳送海水由提升管(30)的上端部分至環(huán)形管(31)，環(huán)形管(31)設(shè)置在轉(zhuǎn)動單元(20)的可相互移動的部件(21和22)之間或轉(zhuǎn)動元件(20)和容器殼體(34)之間的界面上，以及與設(shè)置在容器殼體內(nèi)的一個或多個通道(41)貫通，以及流向上述的使用地方，海水密封器件(37、39)設(shè)置在環(huán)形管(31)的每個側(cè)面。
文檔編號B63B13/02GK1413156SQ00817634
公開日2003年4月23日 申請日期2000年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月23日
發(fā)明者約恩·埃德, 彭蒂·保羅拉, 奧托·肖斯塔 申請人:斯塔特石油公開有限公司