Tauvošanās pie peldošās platformas

Tauvošanās pie peldošās platformas ir kuģa pienākšanas un tā nostiprināšanas process pie jūrā noenkurotas pārkraušanas bojas, kura kalpo gan kā tauvošanās boja, gan arī kā savienojums ar tankkuģiem, kuri iekrauj vai izkrauj gāzi vai šķidras kravas. Peldošās platformas veido savienojumu starp nekustīgo jūras dibenā novietoto kolektoru un viļņos šūpojošos tankkuģi. Platformas ir spējīgas apkalpot jebkuras tonnāžas kuģi, pat ļoti lielus jēlnaftas tankkuģus (Very large crude carriers (VLCC) - angļu val.), ja nav citas iespējas.

Peldošā platforma Vidija salā (Whiddy - angļu val.) Īrijā.

Peldošā platforma pie Putuvipes (Puthuvype - angļu val.), Kočinā, Indijā.

Seklā ūdenī izvietotās peldošās platformas izmanto, lai iekrautu vai izkrautu jēlnaftu un rafinētos produktus no sauszemes vai jūras naftas laukiem, vai no un uz rafinēšanas rūpnīcām, parasti caur kaut kāda veida uzglabāšanas sistēmām. Šādas bojas pārsvarā ir vienlīdz labi piemērotas visu tipu naftas produktu tankkuģiem. Dziļūdens naftas laukos peldošās platformas izmanto, lai iekrautu jēlnaftu tieši no ieguves platformām, ja izbūvēt cauruļvadu līdz krastam nav ekonomiski izdevīgi. Šī veida peldošās platformas parasti apkalpo īpaši aprīkotus tankkuģus, kuri spēj pietauvoties bez palīdzības.

Tiek izmantoti vairāki peldošo platformu tipi.

Tipi

Vienas enkura kājas peldošā platforma.

Plaši izmantots tips ir ar enkurķēdēm nostiprinātas peldošās platformas (Catenary anchor leg mooring (CALM) - angļu val.), kuras var noturēt ļoti lielus jēlnaftas tankkuģus. Šajā tipā izmanto sešas vai astoņas smagas enkurķēdes izvietotas radiāli ap boju. Katras enkurķēdes garums ir ap 350 m un tās pievienotas enkuram vai pālim. To kalibrs izvēlēts tāds, lai tās spētu izturēt projektēto slodzi (paredzēto tankkuģa izmēru). Enkurķēdes ir nospriegotas, lai noturētu boju tai paredzētajā pozīcijā virs naftas produktu cauruļvada gala kolektora (Pipe Line End Manifold (PLEM) - angļu val.). Slogojot enkurķēdes ar pietauvotu tankkuģi, smago enkurķēžu tālākā daļa paceļas no jūras dibena un iztaisnojas, tādā veidā radot balansējošu slodzi. Ja enkurķēdēm uzliek pilnu projektēto slodzi, vienalga, apmēram 27 m no ķēdes garuma guļ jūras dibenā. Lokanās šļūtenes "pacēlājs" (raiser - angļu val.) var būt izpildīts trijos pamata veidos. Visi "pacēlāju" veidi ir paredzēti, lai kompensētu ūdens dziļuma izmaiņas plūdmaiņu dēļ, kā arī sānisko nobīdi, ko rada pietauvošanās rezultātā pieliktā slodze. Bojas vertikālā un sāniskā kustība izsauc šļūteņu izliekuma maiņu. Šļūtenēm piemīt gandrīz neitrāla peldamība, kuru nodrošina pie šļūtenēm nostiprinātie pludiņi. "Pacēlāju" veidi ir sekojoši:

• Ķīniešu laterna, kurā divas vai četras simetriski izvietotas šļūtenes savieno PLEM ar boju. To izliekums ir vērsts radiāli projām no centra.
• Slinkais - S, kur "pacēlāja" šļūtene atstāj PLEM horizontāli un tad strauji izliecas uz augšu. Pēc tam šļūtene sasniedz zem ūdens peldošu pludiņu, kur tā maina virzienu pavēršoties virzienā uz leju un pēc tam atkal strauji uz augšu. Tā sasniedz boju gandrīz vertikāli. "Pacēlāja" forma atgādina burtu S.
• Stāvais - S, kur "pacēlāja" šļūtene vispirms virzās gandrīz vertikāli uz augšu līdz zem ūdens peldošam pludiņam. Pēc tam tā strauji maina virzienu pavēršoties uz leju. Tālāk seko lēzena šļūtenes virziena maiņa vispirms horizontāli un pēc tam vertikāli uz augšu, kur tā savienojas ar boju.

Retāk izmantoti platformu tipi ir:

• Vienas enkura kājas peldošā platforma (Single anchor leg mooring (SALM) - angļu val.), kuru var izmantot, gan seklos, gan arī dziļos ūdeņos. Piemēram, dadža SALM, kura bija izvietota dadža naftas laukā Ziemeļjūrā. "Pacēlājs" bieži ir tērauda caurule, kura saista boju ar enkuru.
• Pietauvošanās tornis, kura apakšējā daļa ir ar jūras dibenā iedzītiem pāļiem saistīta platforma. Augšējā daļa ir pagriežama un tajā izvietotas tauvošanās ierīces un cauruļvadi.
• Neaizsargātas atrašanās vietas peldošā platforma (Exposed location single buoy mooring (ELSBM) - angļu val.) ir apgādāta ar spolēm pietauvošanās galiem un kravas šļūtenēm, kur tās uztin, kamēr neizmanto. Piemērota izmantošanai nelabvēlīgos laika apstākļos.
• Šarnīra peldošā platforma (Articulated loading platform (ALP) - angļu val.) apgādāta ar žokļiem cietai kuģa sasaistei ar peldošo platformu. Arī piemērota nelabvēlīgiem laika apstākļiem.

Sastāvdaļas

Pabeigtā pietauvošanās platformā ir četru grupu sastāvdaļas: bojas korpuss, enkura ierīce, kravas pārsūknēšanas sistēma un pārējās sastāvdaļas.

Bojas korpuss

Pietauvošanās torņa korpusu atbalsta nekustīgas kājas, kuras nostiprinātas jūras dibenā. Virs jūras līmeņa izvietota rotējoša daļa, kura saistīta ar iekraujamo vai izkraujamo tankkuģi. Abas sekcijas savienotas ar lodīšu gultni, kuru dēvē par "galveno gultni". Pietauvotais tankkuģis ar šādas sistēmas palīdzību, mainoties vēja virzienam, var brīvi pagriezties ap boju un ieņemt jaunu līdzsvara stāvokli. Ar enkurķēdēm nostiprinātās peldošās platformas korpusu pozīcijā notur vairākas no tā radiāli izejošas enkurķēdes.

Enkura un pietauvošanās ierīces

Enkura ierīce nostiprina boju pie jūras dibena. Projektējot boju tiek ņemta vērā tās uzvedība pie dotā vēja, viļņiem un straumes apstākļiem, kā arī apkalpojamo tankkuģu tonnāžas. Bojas uzvedība nosaka arī optimālo enkura un pietauvošanās ierīču sastāvu un dažādu enkura vai pietauvošanās ierīču sastāvdaļu izmēru. Enkuru tipu lielā mērā izvēlas pēc vietējiem grunts apstākļiem.

Enkura ierīces sastāvdaļas

• Enkuri vai pāļi - lai nostiprinātu peldošo platformu pie jūras dibena.
• Enkurķēde.
• Enkurķēdes aizturi - lai savienotu ķēdes ar boju.

Pietauvošanās ierīce

Tankkuģi pietauvo pie bojas ar tauvas sistēmu. Starptautiskais naftas sabiedrību jūras forums (Oil Companies International Marine Forum (OCIMF) - angļu val.) ir izstrādājis standartus pietauvošanās ierīcēm.

Tauvas sistēma parasti sastāv no neilona pietauvošanās gala, kurš ir nostiprināts pie bojas grozāmā savienojuma pagriežamās daļas. Tankkuģa pusē tauvai ir piestiprināta berzes ķēde (chafe chain - angļu val.), lai novērst tauvas bojājumus tai beržoties pret tankkuģa klīzi. Tauva pie bojas grozāmā savienojuma pagriežamās daļas var būt pievienota izmantojot dinamometrisko tapu, lai mērītu tās noslodzi.

Pietauvošanās ierīcēs izmanto vienu vai divas tauvas atkarībā no lielākā kuģa tonnāžas, kuru paredzēts pietauvot pie bojas. Tauvas var būt vienkāršas vai arī izgatavotas apļa veidā bez sākuma un beigām. Eksporta tankkuģa pusē tauvas parasti ir piestiprinātas pie OCIMF standartiem atbilstošām berzes ķēdēm (atkarībā no maksimālās tankkuģa tonnāžas un tauvu noslodzes izšķir berzes ķēžu tipus A un B). Berzes ķēde uz eksporta tankkuģa tiek nostiprināta ķēdes aizturī.

Parasta pietauvošanās ierīce sastāv no sekojošām sastāvdaļām (skatoties no bojas uz ārpusi):

Bojas puses iekabes un brideļa agregāta savienojumam ar bojas stiprināšanas aci; tauvas iekabes; tauvas; berzes ķēdes agregāta; atbalsta bojas; pacelšanas līnes (virves) un marķiera bojas, līnes gala atrašanai un tā pacelšanai no ūdens.

OCIMF rekomendē normālos apstākļos tauvas sistēmu no ražotāja iegādāties jau pilnībā samontētā veidā.

Kravas pārsūknēšanas sistēma

Katras bojas centrālā sastāvdaļa ir kravas pārsūknēšanas sistēma. Šī sistēma pārvada kravu no, ar grunti saistītas vietas, piemēram, cauruļvada gala kolektora (PLEM) uz kravu saņemošo tankkuģi.

Vienkārša kravas pārkraušanas sistēma sastāv no sekojošām sastāvdaļām:

• Lokanām zemūdens šļūtenēm, parasti dēvētām par "pacēlājiem".
• Peldošām šļūtenēm.
• Savienojumiem, kuri noslēdzas peldošo šļūteņu atraušanas gadījumos (Marine Breakaway Coupling - angļu val.).
• Kravas grozekļa, vārstiem un cauruļvadiem.

Pacēlāji

Pacēlāji ir lokanas šļūtenes, kuras savieno zemūdens cauruļvadus ar boju. Šļūteņu forma var mainīties atkarībā no ūdens dziļuma, viļņošanās apstākļiem, bojas kustībām u.c.

Peldošās šļūtenes

Peldošās šļūtenes savieno boju ar kravu saņemošo tankkuģi. Šīs šļūtenes var būt aprīkotas ar savienojumiem, kuri noslēdzas šļūteņu atraušanas gadījumos. Savienojumi nodrošina šļūteņu pārtrūkšanu minēto savienojumu vietās un sekojoši novērš naftas vai tās produktu noplūdi jūrā.

Kravas grozeklis

Kravas grozeklis kalpo par savienojumu starp bojas nekustīgo un rotējošo daļu. Tas ļauj kravu saņemošajam tankkuģim rotēt ap pietauvošanās boju. Kravas grozekļu izmēri ir atkarīgi no pievienoto cauruļvadu un pacēlāju caurplūdes. Tie nodrošina vienu vai vairākus neatkarīgus kanālus šķidrumiem, gāzēm, vadības signāliem vai elektroenerģijai. Grozekļi ir aprīkoti ar vairākiem blīvslēgiem, lai samazinātu iespējamo kravas noplūdi vidē.

Pārējās sastāvdaļas

Pārējās iespējamās peldošās platformas sastāvdaļas ir:

• Laivu piestātne no kuras tiek nodrošināta piekļuve bojas klājam.
• Fenderi bojas aizsardzībai.
• Pacelšanas aprīkojums, lai palīdzētu dažādu materiālu pārvietošanā.
• Navigācijas līdzekļi, lai platformu redzētu naktī, un miglas taure, lai brīdinātu apkārt esošos kuģus par platformas tuvumu.
• Elektriskā apakšsistēma, lai nodrošinātu vārstu atvēršanu un aizvēršanu, kā arī darbinātu navigācijas līdzekļus un citu aprīkojumu.

Pietauvošanās

Kuģis tuvojas peldošajai platformai ar tādu kursu, kāds tam būs pēc pietauvošanās pabeigšanas. Ja vien kuģis pirms tam nav bijis noenkurots tuvumā esošā enkurvietā, tuvošanās virzienu ērti noteikt pēc virziena, kādā prom no bojas stiepjas peldošās šļūtenes. Savukārt, ja kuģis pirms tam ir bijis noenkurots, tuvošanās bojai notiek ar kursu, kādu kuģis ieņēma stāvot uz enkura. Kurss ar kādu kuģis tuvojas bojai ir vēja un straumes iedarbības rezultējošais virziens.

Tuvojoties bojai pakāpeniski samazinās kuģa ātrums līdz tas nokrīt zem viena mezgla, kas ir nepieciešams, lai sekmīgi pabeigtu manevru. Samazinoties ātrumam, pieaug ārējo spēku iespaids, tādēļ pēdējais kurss nemitīgi jākoriģē, lai kuģis attiecībā pret grunti ieturētu nemainīgu pārvietošanās virzienu. Īpaši noderīga šajā posmā ir Doplera laga, kura mēra kuģa ātrumu attiecībā pret grunti, gan kuģa garenvirzienā, gan šķērsvirzienā. Šķērsvirziena ātrumam jābūt nulle.

Ķēdes aizturis - iekārta kreisajā pusē.

Tā kā dažus pēdējos kuģa garumus līdz bojai kuģim ir jāiet ar pašu mazāko priekšgaitu pie kuras tas vēl klausa stūrei, ātrums ir jāsamazina savlaicīgi. Ļoti lieli jēlnaftas tankkuģi (Very large crude carrier (VLCC) – angļu val.) ievērojami zaudē savu ātrumu pie lielām izmaiņām kursā. Ja kuģim ir jāizmaina kurss tuvošanās laikā, tas var iet ar lielāku ātrumu līdz kursa maiņas vietai. Dažkārt tiek plānota viena liela kursa maiņa vairāku nelielu kursa maiņu vietā, kādas parasti tiktu izpildītas tuvojoties piestātnei. Ieplānojot vienu lielu kursa maiņu līdz pagriezienam var iet ar trīs līdz četru mezglu ātrumu, nevis ar viena vai divu mezglu ātrumu, kāds jāietur esot uz pēdējā kursa. Tādā veidā pēdējās divas jūdzes var veikt aptuveni vienā nevis divās vai vairāk stundās ejot ar viena mezgla ātrumu. Tā kā VLCC izmēra kuģiem plānota tuvošanās bojai notiek no vairāku jūdžu attāluma, šādi apsvērumi var būt nozīmīgi.

Esot apmēram 180 m (600 pēdu) attālumā no bojas, kuģa komanda paceļ no ūdens pacelšanas līni. Ar inerci ejošo tankkuģi aptur apmēram 30 m (100 pēdas) no bojas. Ar pacelšanas līni uz kuģa borta paceļ berzes ķēdi, kuru nostiprina ķēdes aizturī vai Smita skavā (Smit bracket – angļu val.). Pacelšanas līnes neizmanto, lai pievilktu kuģi pie peldošās platformas, bet gan tikai, lai paceltu berzes ķēdes.

Operācijas laikā parasti izmanto divas darba laivas. Viena no laivām atvelk peldošās šļūtenes un platformu uz pienākošā kuģa kreisā borta pusi. Otra laiva padod pacelšanas līni, lai kuģis to varētu ērtāk ievilkt. Šļūtenes un boju tur kuģa kreisajā bortā, lai tās netiktu bojātas, ja ir notikusi kļūda apstāšanās distances novērtēšanā. Tiek izvēlēts kreisais borts, jo dzinējam strādājot atpakaļgaitā, dzenskrūves soļa iespaidā kuģa priekšgals virzās uz labā borta pusi, projām no šļūtenēm un bojas. Šļūtenes un boju cenšas atstāt peldam brīvi pēc iespējas ilgāk, jo šļūteņu virzienu izmanto, lai noteiktu pēdējo kursu.

Atrodoties tiešā peldošās platformas tuvumā, locis stūres un mašīnas komandas dod no kuģa priekšgala, jo tikai no turienes peldošā platforma ir redzama.

Kuģa pakaļgalā tiek turēts gatavībā pietauvošanās gals. Ja nepieciešams, darba laiva ar to atvelk kuģi uz aizmuguri, projām no peldošās platformas. Pastāvīgi tiek pievērsta uzmanība, lai kuģis neuzbīdītos virsū šļūtenēm un bojai. Bieži kuģis nepārtraukti strādā ar pašu mazāko atpakaļgaitu vai arī to nepārtraukti velk uz aizmuguri ar darba laivu.

Ārējās saites

• Video ar pietauvošanos pie peldošās platformas. (angliski)
• Būtiņģes naftas terminālis. (angliski)