بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله ابتدا سکوی جکتی به عنوان پرکاربردترین سکو در خلیج فارس معرفی، و پس از آن به اهمیت روش نصب در طراحی سکو اشاره شده است. در ادامه، پس از معرفی مهمترین مرحله نصب سکوی جکتی، یعنی انتقال جکت از بارج به دریا در محل نصب، روشهای مورد استفاده برای این عملیات معرفی گردیده، و هر یک از این روشها به صورت مرحله به مرحله بیان شدهاند، همچنین سعی شده عوامل موثر بر انتخاب روش انتقال جکت به دریا نیز به صورت کلی ذکر شود.
در انتها نیز با انجام مقایسهای کلی میان این روشها، و بیان امکانات و تجهیزات مورد نیاز برای هر یک، شرایط مناسب برای استفاده از هر کدام از این روشها به گونهای بیان شده، که فرآیند انتقال به دریا، به صورت بهینه و موثر، و با حداقل ریسک در برنامه زمانی انجام شود؛ زیرا عقب ماندن از برنامه زمانی نصب، باعث عقب ماندن از برنامه زمانی بهرهبرداری و تولید، و تقبل هزینههای بسیار میشود.
مقدمه
بهرهبرداری از منابع نفت و گاز در دریا، نیازمند بوجود آوردن تاسیسات بسیاری میباشد، که از میان آنها میتوان سازههای دریایی را به عنوان اساسیترین بخش این تاسیسات و امکانات نام برد. سکوهای جکتی نیز پرکاردبردترین نوع سازههای دریایی در خلیج فارس محسوب میشود، و یکی از فاکتورهای مهم در طراحی این نوع سکو، تعیین روش نصب است. بر اساس روش نصب، تنشهای اعضا در طول نصب مشخص میشود، که در انتخاب ابعاد و مشخصات اعضای سازهای حائز اهمیت میباشد.
بعد از اینکه جکت از یارد ساخت بارگیری، و توسط بارج حامل، به منطقه مورد نظر برای نصب میرسد، مقدمات شروع نصب، در دستور کار قرار میگیرد، و مهمترین مرحله نصب جکت، یعنی انتقال آن از بارج به دریا، آغاز می-شود. با تغییر در روش انتقال جکت به دریا، تنشهایی که در طی این مرحله از نصب در اعضا به وجود میآید، تغییر پیدا میکند، که باعث تغییر در آرایش سازه، ابعاد و خصوصیات سازه خواهد شد. بنابراین بررسی دقیق و همه جانبه روشهای موجود برای انتقال جکت به دریا و تطبیق آنها با شرایط و امکانات موجود، امری ضروری میباشد.
مقدمات انتقال جکت از بارج به دریا
در ابتدا به عنوان پیشنیاز شروع عملیات نصب، قبل از انتقال جکت به دریا، باید شرایط بستر دریا با استفاده از غواص و یا رباتهای زیردریای2مورد بررسی قرار گیرد، تا از عدم وجود مواد اضافی یا هر جسم زائد دیگری که میتواند فرایند قائمسازی و نشاندن پایههای جکت بر بستر دریا را مختل نماید، اطمینان حاصل شود. پس از آن، انتقال جکت از بارج حامل به دریا در محل نصب، از طریق یکی از دو روش زیر، آغاز میشود:
الف - سر دادن جکت از روی بارج توسط سرسره، یا به آب اندازی
ب - بلند کردن جکت و قرار دادن آن در آب توسط جرثقیل
روش به آب اندازی
برای جکتهای سنگینتر و بزرگتر، که بلند کردن آنها از روی بارج، با استفاده از جرثقیل، امکانپذیر نبوده و این کار خارج از توان بارجهای جرثقیلدار موجود باشد، از روش به آب اندازی استفاده میشود، که حساسترین و خطرناکترین مرحله نصب یک سکو محسوب میشود. در این روش، جکت از روی یک بارج مخصوص آب اندازی، به آب انداخته شده، سپس تا جرثقیل شناور3 کشیده میشود، تا نصب آن آغاز گردد.
اگر چه ممکن است این عملیات در زمان کمی انجام شود، ولی اشتباه در آن ممکن است منجر به خرابی اعضا و بارج، واژگونی جکت، یا جکت و بارج با هم، و یا حتی خرابی و از بین رفتن کل سازه گردد. جکتی که از این طریق به آب انداخته میشود، باید به گونهای طراحی شود که بتواند، تنش-های ناشی از به آب اندازی را تحمل نماید. اقدامات مقدماتی انجام شده توسط یارد ساخت برای این روش نصب، ذاتا بیشتر از اقدامات مقدماتی انجام شده برای روش بلند کردن است. روش به آب اندازی، نیازمند مجهز شدن جکت با لوازم فنی میباشد.
روی عرشه بارج، یک سرسره4 جهت انتقال بارج در زمان به آب اندازی نصب میشود، همچنین، در پاشنه بارج، یک بازوی چرخان، جهت تحمل نیروهای وارده و کاهش نیرو و لنگرهای وارد شده به جکت، در یک بازه زمانی کوتاه، به کار گرفته میشود. همانطور که گفته شد، طی عملیات به آب اندازی، یک سری نیروهای عکس-العملی به سکو انتقال داده میشود، که لازم است، دو خرپای سنگین قائم و موازی، در سازه تعبیه شوند، تا عکسالعملهای تکیهگاهی ناشی از آب اندازی را تحمل کنند، که حدودا 7 تا 12 درصد وزن سکو را به خود اختصاص میدهند، البته به جای نصب خرپا، ممکن است از تقویت اعضایی که تحت تنش اضافی قرار میگیرند نیز استفاده شود.
همچنین، ممکن است در بعضی مواقع، ترکیب این دو روش لازم باشد. طول تیر آب اندازی به گونهای طراحی میشود که به اندازه کافی، برای توزیع نیرو، بزرگ باشد. همچنین، نیاز است که بازوی چرخان5 و تیرهای آب اندازی، برای شکل و هیبت جکت مناسب شوند. جکت و بارج آب اندازی، نیاز دارند که برای به آب اندازی آماده باشند. این مراحل شامل، کنترل تجهیزات، طنابها و وینچهای سیستم آب اندازی، و کنترل وضعیت تجهیزات سرپا نشاندن، سیستم بالاست بارج و غیره میباشد.
همچنین، اقدامات مقدماتی برای کنترل جکت بعد از به آب اندازی، هنگامی که آزادانه شناور است، مورد نیاز میباشد. معمولا این مراحل شامل اتصال سیمهای بکسل بین یک یا تعداد بیشتری یدککش و جکت، و در صورت امکان، اتصال یک یا تعداد بیشتری سیم توقف - یا سیم لنگر - از جرثقیل شناور به جکت، میباشد. عملیات فراساحل به آب اندازی، شامل 9 مرحله اساسی میباشد، که این مراحل به شرح زیر است :[1]
1. بارج آب اندازی به سایت آب اندازی منتقل میشود. در این روش، جکت در حالت افقی ساخته و بارگیری میشود، و در حالی که بوسیله خرپاهای به آب اندازی، که عمدا به سازه بارج اضافه شدهاند، پشتیبانی میشود، به سایت فراساحل آب اندازی، منتقل میگردد.
2. آمادهسازی بارج آب اندازی برای آب اندازی. پس از رسیدن به محل نصب، معمولا یک یدککش متصل به بارج باقی میماند، تا بتواند در صورت نیاز آن را کنترل نماید.
3. در صورتی که قرار است از جرثقیل شناور برای نصب کمک گرفته شود، این جرثقیل در فاصله مناسبی از محل آب اندازی قرار میگیرد.
4. تنظیم بالاست بارج برای وضعیت آب اندازی. با استفاده از تخلیه و بارگیری آب در بارج آب اندازی، ایجاد تریم به آب اندازی در آن آغاز میشود. بارج به اندازه 2 تا 4 درجه، که در آن سازه در اثر وزن خود سر بخورد، تریم میگردد. یک زاویه نامناسب، باعث متوقف شدن سکو و به خطر انداختن عملیات به آب اندازی میگردد - شکل . - 1
5. اتصال سیم بکسل و سیمهای توقف، از کشتی جرثقیلدار و یدککشها، به جکت.
6. قطع کردن اتصالات سکو به بارج. در طول زمان رسیدن به تریم مناسب، اتصالات سکو به بارج، بریده میشود - شکل . - 2
7. اتصالات قسمت پاشنه، پس از اتمام تمامی مراحل، و نهایی شدن آب اندازی، یعنی بعد از ثابت شدن تریم آب اندازی، بریده میشوند.
8. آغاز به آب اندازی توسط سیستم هول دادن و/یا سیستم کشیدن. اصطکاک در لحظه شروع حرکت ممکن است نسبتا زیاد باشد، به طور کلی، نیروی اصطکاک به عنوان نیروی مخالف در برابر سر خوردن سکو، به دو قسمت تقسیم میشود، اصطکاک ایستایی و اصطکاک جنبشی. برای پایین آوردن ضریب اصطکاک، از گریسکاری بر روی چوب سخت، روغنکاری بر روی فولاد با روغنهای مخصوص، یا حتی کفشکهای با رویه تفلن استفاده میشود.
بنابراین، به آب اندازی جکت، ابتدا با از بین بردن اصطکاک و سایش بین جکت و بارج، با استفاده از جکهای هیدرولیک و وینچهای بارج، آغاز میشود، و جکت توسط کابلهایی که از وینچ مجهز شده در نزدیکی بلوکهای پاشنه میآید و به سینه بارج بازمیگردد، کشیده میشود. در جکتهای بلندتر و بارجهای به آب اندازی مخصوص، ممکن است جکتها بوسیله جکهای گیرهای هیدرولیکی به حرکت در آیند. کشیدن و هل دادن جکت بر روی سرسره به سمت پاشنه، توسط این جکها و وینچها، تریم بارج را افزایش میدهد. هنگامی که جاذبه جانشین وینچها میشود، به آب اندازی جکت سرعت مییابد - شکل . - 3
شکل :3 جکت در حال سر خوردن
سرسره به بازوهای چرخان ختم میشود، و جکت از روی بارج به آب اندازی به سوی بازوهای چرخان، که جکت را بیشتر کج میکنند، حرکت می-کند. در حین سر خوردن، طول تماس تکیهگاهی - تماس جکت با بارج - مرتبا کاهش مییابد، و در نهایت به حداقل مقدار آن، که برابر با طول بازوی چرخان است، محدود میشود، که دوران سکو از این زمان آغاز میگردد. هنگامی که مرکز جرم جکت به روی پین یا مفصل بازوهای چرخان رسید، با حرکت بعدی، بازوهای چرخان به همراه جکت شروع به چرخش میکنند.
بازوهای چرخان تا حداکثر مقدار مجاز - معمولا 30 درجه - می-چرخد و جکت روی آن سر خورده و به آب میافتد. در همان هنگام، یک عکسالعمل افقی نیرومند بوسیله جکت به بارج وارد شده و سبب میشود که بارج به طرف جلو حرکت کند، همچنین، پاشنه بارج به دلیل رها کردن جکت، به بالا پرت میشود. اگر این عملیات توسط افراد و به صورت دستی انجام شود، پرسنلی که در قسمت جلوی بارج مستقر شدهاند، باید از امنیت کافی جهت پرتاب نشدن به داخل آب برخوردار باشند. در موارد مدرن، این عملیات به صورت کنترل از راه دور و بدون استفاده از نیروی انسانی، انجام میشود.
