Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

157 страниц

Купить ГОСТ Р 58773-2019 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает требования, предъявляемые к выбору, оценке, анализу и проектированию, с учетом условий площадок установки, систем позиционирования плавучих морских нефтегазопромысловых сооружений, устанавливаемых на континентальном шельфе (в том числе на акваториях с ледовым режимом), во внутренних морских водах, в территориальном море, прилежа щей зоне Российской Федерации и в российском секторе Каспийского моря. Также требования стандарта могут применяться к системам позиционирования судов технического флота, использующихся при обустройстве и эксплуатации морских месторождений углеводородов.

Стандарт распространяется:

a) на стационарные системы позиционирования плавучих морских нефтегазопромысловых сооружений, размещаемых на месторождении на весь период его эксплуатации и имеющих следующие функции:

- бурение;

- добыча;

- технологическая подготовка;

- хранение и отгрузка продукции скважин;

- размещение персонала;

- прочее (возможно совмещение различных функций на одном сооружении);

b) мобильные систем ы позиционирования мобильных морских нефтегазопромысловых сооружений и судов технического флота.

Стандарт применим ко всем аспектам жизненного цикла систем позиционирования и включает требования, относящиеся к производству элементов систем, а также содержит рекомендации по техническому контролю в процессе эксплуатации.

Стандарт распространяет свои требования на следующие типы систем позиционирования:

- пространственные системы позиционирования (системы с провисающими якорными линиями и системы с натянутыми якорными линиями);

- системы позиционирования одноточечных плавучих причалов (удержание морского одноточечного плавучего причала пространственной системой позиционирования);

- системы динамического позиционирования (удержание при помощи работы движителей и средств активного управления);

- комбинированные системы (удержание при помощи совместной работы якорных линий и средств активного управления).

Описание характеристик и стандартных элементов данных систем представлено в приложении А.

В стандарте основные требования сформулированы для пространственных систем позиционирования и систем позиционирования одноточечных плавучих причалов с якорными линиями из стальных цепей и стальных канатов. При этом стандарт содержит требования по применению в системах позиционирования якорных линий из волоконных синтетических канатов, а также дополнительные требования к свойствам волоконных синтетических канатов.

Стандарт также может распространяться на системы позиционирования с одной якорной линией и другие системы позиционирования одноточечных плавучих причалов, при условии, что эти требования применимы.

Действие стандарта не распространяется на натяжные связи систем позиционирования плавучих морских нефтегазопромысловых сооружений и опорные колонны самоподъемных плавучих буровых платформ.

Изложенные в стандарте методологии последовательного анализа систем позиционирования плавучих сооружений с учетом гидрометеорологических условий площадки установки, характеристик плавучего сооружения, а также других факторов могут использоваться для определения соответствия проектируемых систем позиционирования функциональным требованиям настоящего стандарта.

При проектировании, строительстве и эксплуатации систем позиционирования под техническим наблюдением Российского морского регистра судоходства в дополнение к требованиям стандарта следует выполнять требования [1] и [2].

 Скачать PDF

Содержит требования ISO 19901-7:2013

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Обозначения

5 Сокращения

6 Общие положения

     6.1 Функциональные требования

     6.2 Требования безопасности

     6.3 Требования к инжинирингу

     6.4 Требования к инспектированию и техническому обслуживанию

     6.5 Инструменты анализа

7 Общие требования к проектированию

     7.1 Классы сооружений по требованиям стойкости к внешним воздействиям

     7.2 Предельные состояния

     7.3 Определение расчетных ситуаций

     7.4 Расчетные ситуации

8 Воздействия

     8.1 Общие сведения

     8.2 Требования к гидрометеорологическим и геологическим данным площадок установки

     8.3 Внешние воздействия окружающей среды на якорные линии

     8.4 Косвенные воздействия

9 Анализ систем позиционирования

     9.1 Общие требования

     9.2 Перемещения плавучих сооружений

     9.3 Реакции плавучих сооружений

     9.4 Реакции якорных линий

     9.5 Натяжение якорных линий

     9.6 Ограничения по длине и геометрии якорных линий

     9.7 Усилия на якорях

     9.8 Анализ систем позиционирования стандартной конфигурации

     9.9 Анализ комбинированных систем позиционирования

     9.10 Анализ перемещений плавучих сооружений в переходных состояниях

10 Усталостный анализ систем позиционирования

     10.1 Общие сведения

     10.2 Усталостная прочность

     10.3 Процедура усталостного анализа

11 Расчетные критерии

     11.1 Перемещения плавучих сооружений

     11.2 допустимые натяжения якорных линий

     11.3 длина участков якорных линий, укладываемых на морское дно

     11.4 Системы позиционирования с якорными линиями

     11.5 Коэффициент безопасности усталостной прочности

     11.6 Коррозия и износ

     11.7 Зазоры безопасности

     11.8 Вспомогательные конструкции

12 Оборудование систем позиционирования

     12.1 Компоненты якорных линий

     12.2 Лебедки

     12.3 Оборудование мониторинга систем позиционирования

13 Мониторинг технического состояния, инспектирование и техническое обслуживание

     13.1 Общие сведения

     13.2 Мобильные системы позиционирования

     13.3 Стационарные системы позиционирования

14 Системы динамического позиционирования

     14.1 Введение

     14.2 Проектирование и анализ

     14.3 Проектирование, испытания и техническое обслуживание

     14.4 Эксплуатационный персонал

     14.5 Определение удерживающей способности

15 Системы позиционирования с якорными линиями из волоконных синтетических канатов

     15.1 Общие сведения

     15.2 Анализ систем позиционирования с якорными линиями из волоконных синтетических канатов

     15.3 Анализ усталостной прочности волоконных синтетических канатов

     15.4 Анализ ползучести волоконных синтетических канатов

     15.5 Расчетные критерии

     15.6 Модельные испытания якорных линий из волоконных канатов

Приложение А (справочное) Дополнительная информация и рекомендации

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Приложение ДБ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта

Библиография

 
Дата введения01.09.2020
Добавлен в базу01.01.2021
Актуализация01.01.2021

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

18.12.2019УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии1411-ст
РазработанВолгоградНИПИморнефть
ИзданСтандартинформ2020 г.

Petroleum and natural gas industry. Offshore oil and gas field structures. Stationkeeping systems for floating structures

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

(Щ)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТР

58773—

2019

(ИСО 19901-7:2013)

Нефтяная и газовая промышленность

СООРУЖЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫЕ

МОРСКИЕ

Системы позиционирования плавучих сооружений

(ISO 19901-7:2013, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —

Part 7: Stationkeeping systems for floating offshore structures and mobile offshore units, MOD)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2020

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Филиалом Общества с ограниченной ответственностью «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» в г Волгограде на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ФГУП «Стандартинформ»

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 23 «Нефтяная и газовая промышленность»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2019 г. № 1411 -ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 19901-7:2013 «Промышленность нефтяная и газовая. Специальные требования, предъявляемые к морским платформам. Часть 7. Системы удержания плавучих морских платформ и передвижных морских оснований» (ISO 19901-7:2013 «Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures — Part 7: Stationkeeping systems for floating offshore structures and mobile offshore units», MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДБ

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N9 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по сослюянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной сиспюме общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www gosi.ru)

© ISO, 2013 — Все права сохраняются © Стандартинформ. оформление. 2020

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

и

4    Обозначения

В настоящем стандарте использованы следующие обозначения:

С — коэффициент (безразмерный, если не указано иное);

О — годовое усталостное повреждение, год-1; d — диаметр кантата или калибр цепи якорной линии, м;

Я — прямое воздействие. Н. либо прямое воздействие на единицу длины. Н/м; f—частота, Гц:

К — постоянная усталости (безразмерная, если не указано иное); к — осевая жесткость. Н/м;

L — расчетный срок службы, лет;

/ — длина, м;

М— масса, кг;

т — обратный уклон кривых усталости T-N или S-N;

N — общее количество допустимых циклов; п — количество циклов в год. год-1;

Р— вероятность возникновения события;

5    — перемещение, м;

SR — размах напряжений, МПа; s — стандартное отклонение;

Т — натяжение. Н. или безразмерный диапазон натяжения; t— время, период или продолжительность, с;

V —скорость, м/с;

W— вес погруженной части элемента системы позиционирования, Н, или вес на единицу длины,

Н/м;

Г — гамма-функция;

у— расчетный коэффициент безопасности;

Ь — параметр частотного диапазона применительно к частоте волн; е — годовая ползучесть металла. % в год;

о — отношение стандартного отклонения вариантов натяжения от среднего значения к эталонному разрывному усилию; р — плотность, кг/м3.

5 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

ИМО — международная морская организация;

МНГС — морское нефтегазопромысловое сооружение;

НПА — необитаемый подводный аппарат;

ПКО — признанное классификационное общество;

ПНК — плавучий нефтегазодобывающий комплекс;

ППБУ — полупогружная плавучая буровая установка;

РМРС — Российский морской регистр судоходства;

ALS (accidental limit state) — предельное состояние по критериям аномальных воздействий и аварийных ситуаций;

ASTM (American society for testing and materials) — Американское общество no материалам и их испытаниям;

CALM (catenary anchor leg mooring) — одноточечный плавучий причал с провисающими якорными линиями;

DSS (direct simple shear) — прямой простой сдвиг;

FLS (fatigue limit state) — предельное состояние по критерию усталостной прочности;

FMEA (failure modes and effects analysis) — анализ видов и последствий отказов;

FOS (factor of safety) — коэффициент безопасности;

FPSO (floating production, storage and offloading unit) — ПНК. предназначенный для приема, подготовки. хранения и отгрузки продукции;

FSO (floating storage and offloading unit) — ПНК. предназначенный для приема, хранения и отгрузки продукции);

IMCA (International Marine Contractors Association) — Международная ассоциация морских подрядчиков;

MDS (mooring design states) — расчетные состояния системы позиционирования;

SALM (single anchor leg mooring) — одноточечный плавучий причал с одной якорной линией;

SEPLA (suction embedded plate anchor) — плитовидный якорь, заглубляемый вакуумным толкателем;

SLS (serviceability limit state) — предельное состояние по критериям пригодности к нормальной эксплуатации;

ULS (ultimate limit state) — предельное состояние по критериям несущей способности.

6 Общие положения

6.1    Функциональные требования

Назначением системы позиционирования является удержание плавучего сооружения над заданной точкой с ограничением перемещений в заданных пределах и обеспечением нормальных условий для выполнения технологических процессов.

Ограничения по горизонтальным перемещениям и ориентации плавучего сооружения устанавливаются заказчиком в задании на проектирование или определяются при проектировании системы позиционирования в целях обеспечения:

-    безопасности персонала;

-    защиты окружающей среды;

-    устойчивости и эксплуатационной надежности плавучего сооружения;

-    эксплуатационной надежности оборудования верхних строений;

-    целостности и эксплуатационной надежности буровых, добывающих, транспортных или других типов райзеров;

-    зазоров безопасности до расположенных рядом других сооружений и обеспечения доступа подводным и надводным частям сооружений для контроля и осмотра.

-    иных требований к позиционированию плавучих сооружений.

Соответствие проектируемой системы позиционирования указанным требованиям обеспечивают применением методов последовательного анализа, изложенных в разделах 9 и 10, и удовлетворением расчетных критериев, представленных в разделе 11. Внешние воздействия на плавучее сооружение, вызывающие эффекты воздействия, такие как натяжение якорных линий, перемещение сооружения и усилия на якорях, должны быть оценены для всех допустимых расчетных ситуаций и сопоставлены с сопротивлением системы позиционирования и ее элементов для определения запаса прочности сопротивления разрыву якорных линий, исключения превышения допустимых перемещений сооружения, сползания якорей или возникновения других нежелательных событий.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.5.1 (приложение А).

6.2    Требования безопасности

Безопасность жизни и здоровья персонала, сохранность имущества и охрана окружающей среды должны быть основными принципами проектирования систем позиционирования и обеспечиваться выполнением следующих мероприятий;

-    проектированием и оценкой систем позиционирования с учетом воздействий окружающей среды или других внешних воздействий, которые могут возникнуть в период расчетного срока службы плавучих сооружений и систем их позиционирования;

-    проектированием и оценкой систем позиционирования с учетом условий площадки установки в период постановки судов технического флота;

-    разработкой безопасных процедур эксплуатации в целях выявления и минимизации рисков травматизма персонала;

-    идентификацией и оценкой вероятных опасных событий и снижения их последствий;

-    выполнением оценки риска для исключения возможных отказов, создающих угрозу жизни персонала или нарушению конструктивной целостности;

-    выполнением требований безопасности, изложенных в [3J.

Данные мероприятия выполняют при проектировании систем позиционирования, их оценке, а также при разработке принципов их эксплуатации.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.5.2 (приложение А).

6.3    Требования к инжинирингу

Работы в области инжиниринга выполняют до начала работ по проектированию или оценке систем позиционирования в целях обеспечения способности системы выполнять свое назначение в соответствии с функциональными требованиями, изложенными в 6.1. Инжиниринг должен включать определение всех условий и критериев в соответствии с общими требованиями и условиями, изложенными в ГОСТ Р 54483

6.4    Требования к инспектированию и техническому обслуживанию

В дополнение к требованиям, изложенным в 6.3, на этапе планирования разрабатывают и документируют основополагающие принципы инспектирования и технического обслуживания, обеспечивающие поддержание конструктивной целостности систем позиционирования и их эксплуатационной надежности на протяжении расчетного срока службы. Оценку способности систем позиционирования выполнять свое функциональное назначение подтверждают посредством проведения инспектирования и технического обслуживания. Требования к инспектированию и техническому обслуживанию представлены в разделе 13.

6.5    Инструменты анализа

Последовательный анализ систем позиционирования следует выполнять по методикам, изложенным в настоящем стандарте. Реализация методик анализа также может быть выполнена на базе апробированных программных комплексов с подтвержденными результатами данных.

7 Общие требования к проектированию

7.1    Классы сооружений по требованиям стойкости к внешним воздействиям

7.1.1    Общие сведения

Определение соответствующих расчетных ситуаций и расчетных критериев для конкретных плавучих сооружений, имеющих различные габаритные размеры, уровни технической и технологической сложности, функциональное назначение, численность размещаемого персонала, возможные опасности и т. д., должно осуществляться согласно концепции классов сооружений по требованиям стойкости к внешним воздействиям.

В соответствии сданной концепцией плавучее сооружение, размещенное на конкретной площадке установки, характеризуется определенным классом сооружения по требованиям стойкости к внешним воздействиям. Каждому классу сооружения по требованиям стойкости к внешним воздействиям соответствуют расчетные ситуации и расчетные критерии применительно к назначению данного сооружения.

Для конкретного плавучего сооружения класс по требованиям стойкости к внешним воздействиям определяется с учетом безопасности жизнедеятельности персонала и последствий возможных отказов. Безопасность жизнедеятельности напрямую зависит от расчетной численности персонала, обслуживающего сооружение, в условиях эксплуатационных параметров окружающей среды. Последствия возможных отказов относятся к потенциальному риску, создающему угрозу жизни персонала при воз-8

никновении опасного события, потенциальному риску нанесения ущерба окружающей среде и потенциальному риску экономических потерь.

Описываемая концепция классов сооружений по требованиям стойкости к внешним воздействиям и представленные формулировки распространяются только на плавучие морские нефтегазопромысловые сооружения, представленные в перечислении а) раздела 1.

Определение классов сооружений по требованиям стойкости к внешним воздействиям применительно к плавучим сооружениям изложено в [31.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.1 (приложение А).

7.1.2    Классы систем позиционирования по требованиям стойкости к внешним воздействиям

Классы стационарных систем позиционирования по требованиям стойкости к внешним воздействиям не принимают ниже классов плавучих сооружений по требованиям стойкости к внешним воздействиям. удерживаемых данными системами.

7.2    Предельные состояния

7.2.1    Общие сведения

Общие принципы проектирования МНГС представлены в ГОСТ Р 54483 Эксплуатационные характеристики МНГС в целом или его частей проверяют на определенные предельные состояния, при превышении которых конструкция перестает удовлетворять расчетным требованиям.

Для каждого предельного состояния определяют соответствующие расчетные ситуации, модели расчетов, расчетные критерии и выполняют адекватные процедуры с целью верификации соответствия требованиям к проектированию.

7.2.2    Предельные состояния для систем позиционирования

При проектировании рассматривают четыре категории предепьных состояний в соответствии с требованиями ГОСТ Р 54483

•    ULS — предельные состояния по критериям несущей способности;

-    SLS — предельные состояния по критериям пригодности к нормальной эксплуатации:

-    FLS — предельные состояния по критериям усталостной прочности;

-    ALS — предельные состояния по критериям аномальных воздействий и аварийных ситуаций.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.2.2 (приложение А).

7.3    Определение расчетных ситуаций

Для обеспечения функционирования систем позиционирования на протяжении расчетного срока службы при определении расчетных ситуаций должны быть учтены:

•    функциональное назначение системы позиционирования.

-    эксплуатационные требования к системе позиционирования;

-    расчетный срок службы;

-    опасные факторы, которые могут угрожать системе позиционирования и плавучему сооружению. которое она удерживает;

-    потенциальные последствия частичного или полного отказа системы позиционирования;

-    природно-климатические особенности расположения площадки установки.

7.4    Расчетные ситуации

7.4.1 Общие сведения

Определение и использование параметров гидрометеорологических условий площадки установки для проектирования систем позиционирования осуществляют в соответствии с требованиями настоящего пункта стандарта и нормативных положений ГОСТ Р 54483 и ГОСТ Р 57148

Расчетные ситуации должны включать в себя все требования по техническому обслуживанию и эксплуатации, которые необходимы для обеспечения функционирования плавучего сооружения и условий окружающей среды, которые могут отрицательно воздействовать на систему позиционирования в соответствии с ГОСТ Р 54483.

При проектировании систем позиционирования плавучих сооружений учитывают воздействия внешних условий окружающей среды с характерными периодами повторяемости (ветер, волны, течения. морской лед, снег и обледенение) на плавучее сооружение, райзеры или на систему позиционирования.

В случае отсутствия данных по условиям окружающей среды на площадке установки возможно применение экстремальных значений для конкретных географических зон, представленных в ГОСТ Р 57148 Данные значения являются усредненными и применимыми для стадий предпроектных проработок. Перед использованием указанных данных заказчик должен проанализировать их достоверность, а в случае необходимости на завершающей стадии проектирования заменить их на фактические данные по условиям окружающей среды на площадке установки и передать проектанту.

Критерии, которым должен удовлетворять проект, могут напрямую быть связаны с конкретными формулировками расчетных ситуаций. В этом случае расчетные ситуации, процесс вычислений и расчетные критерии будут связаны между собой и не должны отделяться один от другого.

Для стационарных систем позиционирования расчетные ситуации, перечисленные ниже, относятся к системам позиционирования для плавучих сооружений с классом сооружения по требованиям стойкости к внешним воздействиям L1 в соответствии с [3J.

7.4.2 Расчетные ситуации для предельного состояния по критериям несущей способности

ULS

7.4.2.1    Общие сведения

Параметры проектирования с учетом воздействий внешних условий окружающей среды разрабатывают на основе данных по гидрометеорологическим условиям на площадке установки. Для стационарных систем позиционирования плавучих сооружений данные условия представлены в 7.4.2.2, для мобильных систем позиционирования в 7.4 2.3.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4.2.1 (приложение А).

7.4    2.2 Стационарные системы позиционирования

7.4.2.2.1    Общие сведения

Для стационарных систем позиционирования период повторяемости параметров, характеризующих условия окружающей среды на площадке установки, должен в несколько раз превышать срок службы системы позиционирования.

Параметры, характеризующие условия окружающей среды на площадке установки, характерные для предельного состояния ULS в настоящем стандарте, должны основываться на периоде повторяемости один раз в 100 лет, за исключением случаев, указанных ниже.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4 2.2 (приложение А).

7.4    2.2.2 Стационарные системы позиционирования с коротким расчетным сроком службы

Если расчетный срок службы системы позиционирования составляет менее 20 лет. то возможно применение параметров, характеризующих расчетные ситуации при периоде повторяемости менее 100 лет. В таких случаях период повторяемости должен определяться посредством оценки рисков, учитывая возможные последствия отказа системы позиционирования.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4 .2.2 (приложение А).

7.4.2.2.3 Стационарные системы позиционирования, рассчитанные на отсоединение

Системы позиционирования могут быть рассчитаны на отсоединение от плавучего сооружения в случае определенных неблагоприятных природных явлений, например воздействия айсбергов или ураганов. Воздействия на плавучее сооружение от таких неблагоприятных явлений при проектировании по предельным состояниям по критериям несущей способности (ULS) могут игнорироваться в следующих случаях:

-    удовлетворены условия предельного состояния по критериям аномальных воздействий и аварийных ситуаций (ALS). которые представляют собой неблагоприятное природное явление в сочетании с отказом безопасного отсоединения;

-    одновременная вероятность наступления неблагоприятного воздействия окружающей среды и отказа отсоединения системы позиционирования составляет менее чем 10-4 в год.

Кроме того, конструкция системы позиционирования также должна быть верифицирована в отношении расчетной ситуации ULS, которая будет состоять из воздействий волн, ветра, течения и льда (при наличии) на систему позиционирования по отдельности (то есть без плавучего сооружения).

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4 2.2 (приложение А).

7.4    2.2 4 Стационарные системы позиционирования в непосредственной близости от других сооружений

При проектировании стационарных систем позиционирования, располагающихся в непосредственной близости от других сооружений, применяют параметры условий окружающей среды с увеличенным периодом повторяемости, в целях учета возможных последствий контактов с объектами обустройства, расположенными на поверхности воды, под водой или на поверхности морскогодна.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4.2.2 (приложение А).

7 4 2 2 5 Состояние резервного функционирования стационарных систем позиционирования

Стационарные системы позиционирования проектируют с достаточным запасом прочности, чтобы они могли выдерживать соответствующие расчетные ситуации (см. 7.4.2.2.1—7.4.2.2 4) даже после обрыва любой одной якорной линии или отказа одного или нескольких движителей, что соответствующим образом оценивается в рамках FMEA. Это может быть последствием случайного обрыва, планового техобслуживания или локального отказа.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4.2.2 (приложение А).

7.4.2.3 Мобильные системы позиционирования

7.4 2.3.1 Мобильные системы позиционирования, удаленные от других сооружений

При проектировании мобильных систем позиционирования, удаленных от других сооружений, используют параметры условий окружающей среды с периодом повторяемости не менее одного раза в пять лет.

Должен выполняться анализ рисков, в ходе которого исследуются различные отказы систем позиционирования. чтобы оценить последствия их отказа и продемонстрировать, что риск, обусловленный потерей положения над заданной точкой, является приемлемым.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4.2.3.1 (приложение А).

7.4.2.3.2    Мобильные системы позиционирования в непосредственной близости от других сооружений

При проектировании мобильных систем позиционирования, располагающихся в непосредственной близости от других сооружений, используют параметры условий окружающей среды с периодом повторяемости не менее одного раза в 10 лет. для учета возможных последствий контактов с объектами обустройства, расположенными на поверхности воды, под водой или на поверхности морского дна.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А 6.4.2.3.2 (приложение А).

7.4.2.3.3    Состояние резервного функционирования мобильных систем позиционирования

Мобильные системы позиционирования следует проектировать с достаточным запасом прочности. чтобы они могли выдерживать соответствующие расчетные ситуации (см. 7.4.2.3.1 и 7.4.2.3.2) даже после обрыва одной из якорных линий или отказа одного или нескольких движителей, что соответствующим образом оценивается в рамках FMEA. Это может быть последствием случайного обрыва, планового техобслуживания или локального отказа.

7.4.3    Расчетные ситуации для предельного состояния по критериям пригодности к нормальной эксплуатации SLS

Расчетные ситуации для предельного состояния SLS следует принимать непосредственно при проектировании либо определять исходя из процентной доли времени нахождения плавучего сооружения на площадке установки, где будет осуществляться эксплуатация в соответствии с его функциональным назначением.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4.3 (приложение А).

7.4.4    Расчетные ситуации для предельного состояния по критериям усталостной прочности FLS

Расчетные ситуации для предельного состояния FLS определяют для условий окружающей среды. характеризующихся следующими параметрами:

-    периодом, высотой и направлением волнения;

-    скоростью и направлением ветра;

-    скоростью, профилем и направлением течения (см. 9.3.5.5 по аспектам перемещений, вызываемых вихреобразованием);

-    частотой возникновения кахщого параметра окружающей среды.

Эти параметры должны соответствовать долговременным статистическим данным для рассматриваемого региона.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4.4 (приложение А).

7.4.5    Расчетные ситуации для предельного состояния по критериям аномальных воздействий и аварийных ситуаций ALS

Никаких событий ALS не указывается в отношении систем позиционирования в настоящем стандарте. за исключением событий, которые применяются, если это уместно. Тем не менее учитывают выполнение оценки в зависимости от конкретных условий площадки установки для установления характера и вероятности возможных расчетных ситуаций ALS. например контакта с айсбергом. Опасные события с повторяемостью, превышающей 10 ООО лет. могут не учитываться.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.6.4.5 (приложение А).

8 Воздействия

8.1    Общие сведения

В настоящем разделе рассматривают основные воздействия окружающей среды, которые учитывают при проектировании систем позиционирования. При проектировании учитывают перемещения плавучих сооружений, которые оказывают наибольшее влияние на конструктивные решения по системам позиционирования, а также принимают во внимание внешние воздействия, оказываемые непосредственно на плавучие сооружения, которые в свою очередь приводят к косвенным воздействиям на системы позиционирования.

8.2    Требования к гидрометеорологическим и геологическим данным площадок установки

8.2.1    Сбор и анализ данных

Внешние условия окружающей среды, такие как воздействия ветра, волн, течений и приливно-отливных явлений, являются уникальными для каждой площадки установки Совместное распределение вероятности, описывающее эти воздействия, следует учитывать при разработке аналитических и статистических моделей, предназначенных для прогноза воздействий и их последствий.

При сборе данных, где следует учитывать совместное распределение, необходимо соблюдать осторожность для сохранения соответствующей информации. Особое значение придается ветру/вол-нам. высоте волн/лериоду волнения, а также взаимной связи волн/течения и их характеристикам абсолютной, а также относительной направленности.

Существуют регионы, характеризуемые особыми гидрометеорологическими условиями, которые в недостаточной мере представлены параметрами с определенными периодами повторяемости. Например, некоторые регионы с мягким климатом могут подвергаться воздействию внезапных штормов, таких как шквалы, а другие регионы могут подвергаться воздействию периодических сильных течений. В этих случаях для стадий предпроектных проработок возможно применение гидрометеорологических параметров регионов, имеющих схожие условия окружающей среды.

Характеристики воздействий окружающей среды, определяющие расчетные ситуации в отношении мобильных систем позиционирования, устанавливают на основе ежегодных статистических данных. Тем не менее если сезон эксплуатации четко определен и сезонных природных данных вполне достаточно для обеспечения значимой статистической информации, то эти характеристики могут быть определены на основе сезонных данных.

Для выполнения расчетов на усталость должны быть собраны данные по волнению, течению и ветрам в соответствии с 7.4 4.

Дополнительные требования, описывающие характер информации и процедуры сбора данных, приведены в ГОСТ Р 57148.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.2.1 (приложение А).

8.2.2    Глубина моря

Расчетная глубина моря для системы позиционирования в месте нахождения каждого якоря должна учитывать возможные изменения уровня моря вследствие приливно-отливных колебаний и штормовых сгонно-нагонных явлений.

8.2.3    Грунтовые условия и профиль морского дна

Для получения данных для проектирования мобильных и стационарных систем позиционирования с якорными линиями на площадках установки плавучих сооружений необходимо выполнить инженерно-геологические изыскания в целях исследования грунтов поверхности морскогодна. Уклон поверхности морского дна также должен учитываться при выполнении анализа системы позиционирования.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.2.3 (приложение А).

8.2.4    Статистические данные по волнам

При проектировании систем позиционирования для расчетных ситуаций необходимо установить зависимости высот волн от их периодов и направлений на основе гидрометеорологических данных по площадке установки плавучего сооружения.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.2.4 (приложение А).

8.2.5    Статистические данные по ветру

В отношении исследуемой площадки на основе гидрометеорологических данных необходимо точно определить скорости и направления ветра.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.2.5 (приложение А).

8.2.6    Профили течений

В отношении исследуемой площадки на основе гидрометеорологических данных необходимо точно определить скорость и направление течения. Надлежащий учет воздействия профилей течения на линии/райзеры часто требуется для более подробных и достоверных аналитических представлений.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.2.6 (приложение А).

8.2.7    Снег и обледенение

При проектировании систем позиционирования для эксплуатации в условиях, где возможно выпадение снега, образование льда, обледенение, вызываемое морскими брызгами, замерзающим дождем, моросью и туманом, эти воздействия необходимо учитывать Обледенение элементов, расположенных в надводной части, плавучих сооружений может увеличить их размер, что приведет к существенному увеличению ветрового воздействия и весовой нагрузки. В особенности элю относится к элементам, имеющим большое отношение длины к поперечному размеру (например, факельные стрелы, грузоподъемное оборудование, буровые вышки и др.).

8.2.8 Морской лед

Нагрузки от воздействий морского льда на якорные линии, корпуса плавучих сооружений могут существенно превышать нагрузки от воздействий волн. Особенностями воздействий морского льда являются:

-    действие на протяжении продолжительного времени;

-    сравнительно высокие частоты воздействия, что приводит к возникновению вибраций в сооружениях;

-    образование нагромождений льда.

При прочностных расчетах систем позиционирования следует учитывать наличие перечисленных ниже воздействий;

-    поступательные ускорения вследствие воздействий морского льда;

-    угловые ускорения вследствие наклона и вращения корпуса плавучего сооружения;

-    поворот плавучего сооружения вследствие вращения и наклона с последующим изменением направления воздействий.

Положения по определению ледовых нагрузок приведены в ГОСТ Р 57148


Нагрузки от воздействий снега и обледенения необходимо учитывать в соответствии с требованиями ГОСТ Р 54483 и ГОСТ Р 57555.

8.2.9 Обрастание морскими организмами

Тип и скорость обрастания морскими организмами на ппощадке установки может оказывать впи-яние на массы, геометрические размеры и коэффициенты сопротивления элементов плавучего сооружения и якорных линий. Это необходимо учитывать при проектировании стационарных систем позиционирования. которые не будут подвергаться регулярной очистке от обрастания морскими организмами.

8.3 Внешние воздействия окружающей среды на якорные линии

8.3.1    Общие сведения

В настоящем разделе суммируются методы оценки прямых воздействий окружающей среды на якорные линии. Якорные линии, как правило, моделируются в качестве узких цилиндрических деталей. Прямое воздействие волн на линии не учитывают.

8.3.2    Воздействия течений

При проектировании систем позиционирования учитывают воздействия течений на якорные линии. Воздействие течений на якорные линии рассчитывают по формуле

F=1/2pwCd dV,    (1)

где F — прямое воздействие на единицу длины, перпендикулярное к якорной линии. Н/м;

Pw — плотность морской воды, кг/м3;

Cd — коэффициент сопротивления в соответствии с правилами ПКО; d — диаметр кантата или калибр цепи якорной линии, м;

v — составляющая скорости течения, перпендикулярная к рассматриваемой якорной линии, м/с.

В районах с высокими скоростями течения коэффициенты сопротивления должны учитывать наличие вибраций, вызываемых вихреобразованием.

8.3.3 Воздействия льда

8.3.3.1 Управление ледовой обстановкой

Для систем позиционирования плавучих сооружений, эксплуатирующихся на акваториях с ледовым режимом, необходимо разрабатывать систему управления ледовой обстановкой, представляющую собой комплекс мероприятий, целью которых является снижение интенсивности или полное исключение воздействия со стороны ледяных образований на якорные линии и сооружения.


На акваториях с ледовым режимом в условиях низких температур воздуха, где возможно обледенение и образование льда, воздействия на систему позиционирования следует определять в соответствии с ГОСТ Р 57148.

8.3.4    Вибрации якорных линий, вызываемые вихреобразованием

Для гладких цилиндрических якорных линий необходимо учитывать вероятность возникновения вибраций, вызываемых вихреобразованием, и их способности оказывать влияние на коэффициент сопротивления.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.3.3 (приложение А).

8.4    Косвенные воздействия

8.4.1    Общие сведения

Перемещения плавучих сооружений являются основными косвенными воздействиями на системы позиционирования. Подробная информация по расчетам воздействия окружающей среды на плавучие сооружения представлена в (3J.

8.4.2    Частотные диапазоны

Для оценки эффекта воздействий окружающей среды, а иногда для учета их относительного влияния. воздействия окружающей среды на плавучие сооружения можно подразделить на категории следующим образом, в зависимости от их диапазона частот:

-    установившиеся воздействия, такие как воздействия ветра, течения и волнового дрейфа, которые являются постоянными по величине и направлению в интересующем промежутке времени;

-    низкочастотные циклические воздействия (часто называемые медленный дрейф) с характерными периодами продолжительностью от 1 до 10 мин. которые обычно вызывают возбуждение динамических колебаний плавучих сооружений в дополнение к их собственным колебаниям при продольно-горизонтальной качке, поперечно-горизонтальной качке и рыскании. Для плавучих сооружений на натяжных связях с цилиндрическим корпусом типа «spar» указанные воздействия также могут вызывать возбуждение динамических колебаний 8 дополнение к их собственным колебаниям при килевой и бортовой качках:

-    циклическое воздействие с частотой волн с характерными периодами от 3 до 30 с.

8.4.3    Воздействия волн

Воздействие волн (установившееся, низкочастотное, а также с частотой волн) определяют при помощи соответствующих аналитических и эмпирических методов или модельных испытаний, учитывающих влияние фактических глубин моря на площадке установки. Аналитические и эмпирические методы должны охватывать явления волновой дифракции, радиально расходящихся цилиндрических волн, а также гидродинамику гибких тел.

Поскольку период волнения может оказывать значительное влияние на дрейф плавучего сооружения. то необходимо исследовать периоды волнений в соответствии с А.7.2.4 (приложение А).

Необходимо исследовать взаимодействие между течением и волнами. Это включает в себя изменение частот, свойственных волнам, на кажущиеся частоты волн (см. ГОСТ Р 57148). а также изменение величины воздействия волн.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.4.3 (приложение А).

8.4.4    Воздействия ветра

Необходимо исследовать коэффициенты сопротивления с помощью испытаний в аэродинамической трубе и (или) инструментария для эмпирического анализа в соответствии с (3). Постоянное воздействие ветра с конкретного направления должно включать в себя все три горизонтальные составляющие сил и крутящего момента, действующих на плавучее сооружение (Fx, Fy. Мг), используя коэффициенты воздействия ветра, определенные на основе модельных испытаний или расчетов. Для плавучих сооружений на натяжных связях с цилиндрическим корпусом типа «spar» крутящие моменты килевой и бортовой качек имеют важное значение, так как средние углы килевой и бортовой качек также будут влиять на коэффициенты воздействия ветра при продольно-горизонтальной качке, поперечно-горизонтальной качке и рыскании (вращательные колебательные перемещения относительно вертикальной оси).

Для представления воздействия ветра с установившейся и низкой частотой применяют два аналитических подхода в соответствии с (3):

a)    ветер рассматривают в качестве постоянного с точки зрения направления и скорости, которая берется равной осредненной за 1 мин;

b)    ветер моделируют по установившемуся компоненту на основе среднего значения скорости в течение 1 ч и изменяющемуся по времени компоненту, определяемому на основе пригодного эмпирического спектра порывов ветра, см. ГОСТ Р 57148.

Расчетную скорость ветра следует определять на высоте 10 м над уровнем моря (спокойной воды).

Для стационарных систем позиционирования в условиях предельного состояния ULS следует использовать подход Ь); подход а) также допускается использовать при условии, что он покажет более консервативные результаты. Тем не менее для предельного состояния FLS следует использовать подход Ь). поскольку эффект воздействия ветра (изменяющегося во времени) на плавучее сооружение может повлиять на значение низкочастотных циклов натяжения якорных линий.

Для мобильных систем позиционирования допускается использовать оба аналитических подхода.

Для площадок установки плавучих сооружений, на которые обрушаются шквалы, применение концепции ветрового спектра невозможно. Должен выполняться анализ соответствующих воздействий и эффектов воздействий ветра с использованием данных многолетних измерений скорости ветра.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.4.4 (приложение А).

8.4.5    Воздействия течений

Воздействия течений (установившихся или низкочастотных) на крупногабаритные плавучие сооружения определяют посредством модельных испытаний и(или) инструментария эмпирического анализа. Воздействия течений на элементы большого удлинения, включая райзеры. могут быть определены по формуле (1) (см. 8.3.2).

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.4.5 (приложение А).

8.4.6    Распределение по направлениям

Перемещения плавучих сооружений, которые учитывают при проектировании систем позиционирования, должны быть оценены для самых неблагоприятных сочетаний направлений воздействий ветра, волн и течений, которые соответствуют гидрометеорологическим характеристикам площадки установки. Также необходимо принимать во внимание способность плавучих сооружений изменять курс постановки и параметры перемещений в ответ на изменение направлений внешних воздействий окружающей среды.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.4.6 (приложение А).

8.4.7    Перемещения плавучих сооружений, вызываемые вихреобразованием

Плавучие сооружения, состоящие из цилиндрических элементов большого диаметра, такие как плавучие сооружения на натяжных связях с цилиндрическим корпусом типа «spar» и ППБУ, могут испытывать низкочастотные колебания, вызываемые вихреобразованием в присутствии течений. Эти колебания являются наиболее заметными на плавучих сооружениях на натяжных связях с цилиндрическим корпусом типа «spar», на которых был получен наибольший опыт эксплуатации плавучих сооружений. Тем не менее многоколонные плавучие сооружения, такие как ППБУ, также могут испытывать воздействие вихреобразования, и эффект от таких перемещений должен учитываться при проектировании.

Перемещения, вызываемые вихреобразованием. воздействуют на конструкцию системы позиционирования по трем аспектам:

a)    средний согласованный коэффициент сопротивления выше, чем его значение было бы при отсутствии перемещений, вызываемых вихреобразованием;

b)    низкочастотные колебания, вызываемые вихреобразованием. могут быть статистически значимыми с точки зрения общей реакции плавучего сооружения;

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................2

3    Термины и определения...............................................................2

4    Обозначения........................................................................6

5    Сокращения........................................................................6

6    Общие положения...................................................................7

6.1    Функциональные требования.......................................................7

6.2    Требования безопасности..........................................................7

6.3    Требования к инжинирингу........................................................8

6.4    Требования к инспектированию и техническому обслуживанию...........................8

6.5    Инструменты анализа.............................................................8

7    Общие требования к проектированию...................................................8

7.1    Классы сооружений по требованиям стойкости к внешним воздействиям..................8

7.2    Предельные состояния............................................................9

7.3    Определение расчетных ситуаций...................................................9

7.4    Расчетные ситуации..............................................................9

8    Воздействия.......................................................................12

8.1    Общие сведения................................................................12

8.2    Требования к гидрометеорологическим и геологическим данным площадок установки.......12

8.3    Внешние воздействия окружающей среды на якорные линии...........................13

8.4    Косвенные воздействия..........................................................14

9    Анализ систем позиционирования.....................................................16

9.1    Общие требования..............................................................16

9.2    Перемещения плавучих сооружений................................................17

9.3    Реакции плавучих сооружений.....................................................18

9.4    Реакции якорных линий..........................................................23

9.5    Натяжение якорных линий........................................................24

9.6    Ограничения по длине и геометрии якорных линий....................................24

9.7    Усилия на якорях................................................................25

9.8    Анализ систем позиционирования стандартной конфигурации..........................25

9.9    Анализ комбинированных систем позиционирования..................................26

9.10    Анализ перемещений плавучих сооружений в переходных состояниях...................27

10 Усталостный анализ систем позиционирования.........................................28

10.1    Общие сведения...............................................................28

10.2    Усталостная прочность ..........................................................28

10.3    Процедура усталостного анализа.................................................30

11 Расчетные критерии................................................................35

11.1    Перемещения плавучих сооружений ...............................................35

11.2    Допустимые натяжения якорных линий.............................................35

11.3    Длина участков якорных линий, укладываемых на морское дно.........................35

11.4    Системы позиционирования с якорными линиями....................................36

11.5    Коэффициент безопасности усталостной прочности..................................38

11.6    Коррозия и износ...............................................................39

с) перемещения, вызываемые вихреобразованием, могут вызвать дополнительные низкочастотные колебания, натягивающие якорные линии.

Дополнительная информация и рекомендации приведены в А.7.4.7 (приложение А).

9 Анализ систем позиционирования

9.1    Общие требования

9.1.1    Введение

Анализ систем позиционирования выполняется с целью прогнозирования экстремальных значений эффектов воздействий (максимальных или минимальных, в зависимости от ситуации), таких как перемещения плавучего сооружения, натяжения якорных линий и изменение усилий на якоре под влиянием природных и других воздействии (воздействия райзеров, нагрузки от пришвартованных судов и т. д.). Экстремальные значения эффектов воздействий необходимо сопоставлять с расчетными критериями. приведенными в разделе 11.

Натяжение якорных линий часто можно регулировать принудительно по эксплуатационным причинам и (или) в преддверии наступления неблагоприятных природных явлений. Для анализа расчетных ситуаций ULS моделирование конфигурации системы позиционирования плавучего сооружения должно отражать такую регулировку. Тем не менее моделирование активной регулировки натяжения якорных линий при анализе расчетных ситуаций учитывать не стоит.

Значение диаметра кантата или калибра цели якорной линии, применяемое при анализе якорных линий, должно представлять собой номинальное значение (те. без вычетов на коррозию или износ), если ниже не указано иное.

9.1.2    Анализируемые состояния

9.1.2.1    Общие сведения

Анализ систем позиционирования выполняют в соответствии с 9.8 для неповрежденного состояния. состояния резервного функционирования и переходного состояния. Описание анализируемых состояний для комбинированных систем позиционирования (с якорными линиями и средствами активного управления) представлено в 9.9.2.

Посадочные допуски на установку якоря и длину линии учитывают в конструкции системы позиционирования.

9.1.2.2    Неповрежденное состояние

Это состояние, при котором все якорные линии не повреждены, а все движители и средства активного управления находятся в рабочем состоянии.

9.1.2.3    Состояние резервного функционирования

Это состояние, при котором плавучее сооружение находится в новой позиции после обрыва одной якорной линии или отказа одного или нескольких движителей, что необходимо оценить в рамках выполнения анализа видов и последствий отказов (FMEA).

В рамках анализа системы позиционирования в состоянии резервного функционирования необходимо выполнить процесс идентификации и оценки рисков.

9.1.2.4    Переходное состояние

Это состояние, при котором плавучее сооружение испытывает переходные колебания между неповрежденным состоянием и состоянием резервного функционирования, включая возможность превышения, как результата обрыва отдельной якорной линии, так и отказа одного или нескольких движителей. что необходимо оценить в рамках FMEA.

9.1.2.5    Рекомендуемые методы анализа и анализируемые состояния

Рекомендуемые методы анализа систем позиционирования и анализируемые состояния приведены в таблице 1.

11.7    Зазоры безопасности............................................................39

11.8    Вспомогательные конструкции....................................................39

12    Оборудование систем позиционирования..............................................40

12.1    Компоненты якорных линий......................................................40

12.2    Лебедки......................................................................40

12.3    Оборудование мониторинга систем позиционирования.............................. 41

13    Мониторинг технического состояния, инспектирование и техническое обслуживание..........41

13.1    Общие сведения...............................................................41

13.2    Мобильные системы позиционирования............................................41

13.3    Стационарные системы позиционирования.........................................42

14    Системы динамического позиционирования............................................43

14.1    Введение.....................................................................43

14.2    Проектирование и анализ.......................................................44

14.3    Проектирование, испытания и техническое обслуживание.............................45

14.4    Эксплуатационный персонал.....................................................45

14.5    Определение удерживающей способности..........................................45

15    Системы позиционирования с якорными линиями из волоконных синтетических канатов.......45

15.1    Общие сведения...............................................................45

15.2    Анализ систем позиционирования с якорными линиями из волоконных синтетических

канатов...........................................................................46

15.3    Анализ усталостной прочности волоконных синтетических канатов.....................47

15.4    Анализ ползучести волоконных синтетических канатов................................47

15.5    Расчетные критерии...........................................................48

15.6    Модельные испытания якорных линий из волоконных канатов.........................48

Приложение А (справочное) Дополнительная информация и рекомендации....................49

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов

международным стандартам, использованным в качестве ссылочных

в примененном международном стандарте.................................141

Приложение ДБ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой

примененного в нем международного стандарта............................142

Библиография......................................................................145

Введение

Настоящий стандарт разработан в дополнение к комплексу действующих национальных стандартов в области морской нефтегазодобычи, устанавливающих требования к проектированию и строительству морских нефтегазопромысловых сооружений.

Формирование комплекса стандартов по морским нефтегазопромысловым сооружениям, в соответствии с основами национальной стандартизации и принципами гармонизации документов национальной системы стандартизации с международной, осуществляется на основе применения международных стандартов, отражающих передовой зарубежный опыт, лучшие мировые практики и современные методики проектирования. При этом для повышения научно-технического уровня комплекса национальных стандартов, учета особенностей объекта и аспекта стандартизации, которые характерны для Российской Федерации в силу климатических и географических факторов, а также для учета накопленного отечественного опыта проектирования, строительства и эксплуатации морских нефтегазопромысловых сооружений техническое содержание национальных стандартов модифицировано по отношению к применяемым международным стандартам.

При разработке настоящего стандарта также использована модифицированная форма применения международного стандарта, которая определена необходимостью внесения технических отклонений. изменения структуры и их идентификации.

Целью разработки настоящего стандарта является обеспечение безопасности при выполнении работ по освоению морских месторождений, расположенных на континентальном шельфе (в том числе на акваториях с ледовым режимом), во внутренних морских водах, в территориальном море, прилежащей зоне Российской Федерации и в российском секторе Каспийского моря, за счет установления требований и принципов в отношении выбора, оценки и проектирования систем позиционирования плавучих морских нефтегазопромысловых сооружений.

Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 19901-7:2013 «Промышленность нефтяная и газовая. Специальные требования к морским платформам. Часть 7. Системы удержания плавучих морских платформ и передвижных морских оснований» и разработан в развитие требований нормативных положений основополагающего ГОСТ Р 54483-2011 (ИСО 19900:2002) «Нефтяная и газовая промышленность. Платформы морские для нефтегазодобычи. Общие требования».

Положения, учитывающие особенности национальной стандартизации и специфику национальной практики в области эксплуатации систем позиционирования плавучих сооружений, проектирования и строительства морских нефтегазопромысловых сооружений, приведены в дополнительных пунктах

8.2.8 «Морской лед»». 8.3.3.1.1 «Управление ледовой обстановкой» и терминологических статьях: 3.2 «верхнее строение». 3.4 «грунт морского дна». 3.6 «класс сооружения по требованиям стойкости к внешним воздействиям». 3.11 «мобильное морское нефтегазопромысловое сооружение». 3.12 «морское дно». 3.13 «номинальное значение». 3.18 «плавучий нефтегазодобывающий комплекс». 3.19 «поверхность морского дна». 3.26 «репрезентативное значение». 3.31 «система управления конструктивной целостностью». 3.32 «состояние резервного функционирования». 3.35 «судно технического флота». 3.38 «частота дискретизации», 3.40 «элемент системы позиционирования», 3.41 «якорная линия».

Эти дополнительные положения заключены в рамки из тонких линий. Пункт 8.2.8 добавлен в связи с необходимостью учета при проектировании систем позиционирования природно-климатических особенностей расположения континентального шельфа Российской Федерации, связанной с низкими температурами окружающей среды и наличием льда на акватории установки МНГС. Пункт 8.3.3.1.1 включен в целях учета при проектировании систем позиционирования, эксплуатирующихся на акваториях с ледовым режимом, систем управления ледовой обстановкой, обеспечивающих снижение интенсивности или полного исключения воздействий на якорные линии и удерживаемые плавучие морские нефтегазопромысловые сооружения со стороны ледяных образований. Терминологические статьи 3.2. 3.4, 3.6, 3.11,3.12, 3.13. 3.18. 3.19. 3.26. 3.31, 3.32. 3.35. 3.38. 3.40 и 3.41 добавлены, поскольку определяемые термины находят применение в настоящем стандарте.

Для улучшения понимания пользователями некоторых положений настоящего стандарта, а также для учета требований российских нормативных правовых актов, нормативно-технических документов и отечественной специфики проектирования, строительства и эксплуатации морских нефтегазопромысловых сооружений в текст внесены изменения и дополнения, выделенные полужирным курсивом.

ГОСТ Р 58773-2019 (ИСО 19901-7:2013)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нефтяная и газовая промышленность

СООРУЖЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫЕ МОРСКИЕ

Системы позиционирования плавучих сооружений

Petroleum and natural gas industry Offshore oil and gas field structures Stationkeeping systems for floating structures

Дата введения — 2020—09—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования, предъявляемые к выбору, оценке, анализу и проектированию. с учетом условий площадок установки, систем позиционирования плавучих морских нефтегазопромысловых сооружений, устанавливаемых на континентальном шельфе (в том числе на акваториях с ледовым режимом), во внутренних морских водах, в территориальном море, прилежащей зоне Российской Федерации и в российском секторе Каспийского моря. Также требования настоящего стандарта могут применяться к системам позиционирования судов технического флота (см. 3.35), использующихся при обустройстве и эксплуатации морских месторождений углеводородов.

Настоящий стандарт распространяется:

a)    на стационарные системы позиционирования плавучих морских нефтегазопромысловых сооружений, размещаемых на месторождении на весь период его эксплуатации и имеющих следующие функции:

-    бурение:

-    добыча:

-    технологическая подготовка:

-    хранение и отгрузка продукции скважин;

-    размещение персонала;

-    прочее (возможно совмещение различных функций на одном сооружении);

b)    мобильные системы позиционирования мобильных морских нефтегазопромысловых сооружений и судов технического флота.

Настоящий стандарт применим ко всем аспектам жизненного цикла систем позиционирования и включает требования, относящиеся к производству элементов систем, а также содержит рекомендации по техническому контролю в процессе эксплуатации.

Настоящий стандарт распространяет свои требования на следующие типы систем позиционирования:

-    пространственные системы позиционирования (системы с провисающими якорными линиями и системы с натянутыми якорными линиями):

-    системы позиционирования одноточечных плавучих причалов (удержание морского одноточечного плавучего причала пространственной системой позиционирования);

-    системы динамического позиционирования (удержание при помощи работы движителей и средств активного управления);

-    комбинированные системы (удержание при помощи совместной работы якорных линий и средств активного управления).

Издание официальное

Описание характеристик и стандартных элементов данных систем представлено в приложении А.

В настоящем стандарте основные требования сформулированы для пространственных систем позиционирования и систем позиционирования одноточечных плавучих причалов с якорными линиями из стальных цепей и стальных канатов. При этом стандарт содержит требования по применению в системах позиционирования якорных линий из волоконных синтетических канатов, а также дополнительные требования к свойствам волоконных синтетических канатов.

Настоящий стандарт также может распространяться на системы позиционирования с одной якорной линией и другие системы позиционирования одноточечных плавучих причалов, при условии, что эти требования применимы.

Действие настоящего стандарта не распространяется на натяжные связи систем позиционирования плавучих морских нефтегазопромысловых сооружений и опорные колонны самоподъемных ппавучих буровых платформ.

Изложенные в стандарте методологии последовательного анализа систем позиционирования плавучих сооружений' с учетом гидрометеорологических условий площадки установки, характеристик плавучего сооружения, а также других факторов могут использоваться для определения соответствия проектируемых систем позиционирования функциональным требованиям настоящего стандарта.

При проектировании, строительстве и эксплуатации систем позиционирования под техническим наблюдением Российского морского регистра судоходства в дополнение к требованиям настоящего стандарта следует выполнять требования [1J и [2J.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 34233.1 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования

ГОСТ Р 54483-2011 (ИСО 19900:2002) Нефтяная и газовая промышленность. Платформы морские для нефтегазодобычи. Общие требования

ГОСТ Р 55311 Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Термины и определения

ГОСТ Р 57148 (ИСО 19901-1:2015) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Проектирование и эксплуатация с учетом гидрометеорологических условий

ГОСТ Р 57555 (ИСО 19901-3:2014) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазо-промысловые морские. Верхние строения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 55311, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 верификация (verification): Комплекс мероприятий по определению и оценке фактических значений контролируемых параметров, характеризующих работоспособность объекта проверки и опре-

* Для удобства пользования настоящим стандартом здесь и далее по тексту под плавучими сооружениями следует понимать плавучие морские нефтегазопромысловые сооружения и суда технического флота

деляющих возможность его дальнейшей эксплуатации, реконструкции или необходимость восстановления, усиления, ремонта

3.2 верхнее строение (topside): Конструкции и оборудование, установленные на опорную часть, обеспечивающие функционирование морского нефтегазопромыслового сооружения по его назначению.

Примечания

1    Для плавучих сооружений палуба не является частью верхнего строения

2    Для самоподъемной плавучей буровой установки корпус не является частью верхнего строения

3    Отдельно изготовленная несущая палуба является частью верхнего строения


3J5_

воздействие (action): Явление, вызывающее внутренние силы в элементах конструкции. [ГОСТ Р 54483-2011. статья 3.6]

ZA_

грунт морского дна (seabed soil): Грунт, составляющий верхний слой морского дна. [ГОСТ 23634-83. статья 49]

3 6 класс сооружения по требованиям стойкости к внешним воздействиям (exposure level): Система классификации, устанавливающая требования для сооружений, основанная на рассмотрении последствий разрушения сооружений на безопасность жизни, окружающей среды и экономических потерь.


3.5 динамическое воздействие (dynamic action): Воздействие, которое вызывает существенные ускорения сооружения или его конструктивных элементов.

3.7_

конструкция (structure): Организованная комбинация соединенных между собой элементов, выполняющих несущие, оградительные либо совмещенные функции.

[ГОСТ Р 54483-2011, статья 3.13]

3.8    комбинированная система позиционирования (thruster-assisted stationkeeping system): Система позиционирования, в которой непрерывное удержание плавучего сооружения над заданной точкой обеспечивается совместной работой якорных линий и средств активного управления.

3.9    минимальное разрывное усилие (minimum breaking strength): Минимальный предел механического напряжения, выше которого происходит разрушение материала изделия.

3.10    мобильная система позиционирования (mobile stationkeeping system): Система позиционирования плавучего сооружения, временно устанавливаемого на месторождении.

3.11    мобильное морское нефтегазопромысловое сооружение (mobile offshore structure): Плавучее или стационарное морское нефтегазопромысловое сооружение, временно используемое для выполнения работ по обустройству и (или) эксплуатации месторождения.

Примечание — Мобильные морские нефтегазопромысловые сооружения используют для выполнения геолого-разведочных, буровых, строительно-монтажных работ, ремонтно-технических работ в скважинах и т д

3.12    морское дно (seabed): Часть поверхности земной коры, находящаяся в пределах моря ниже его уровня.

3.13    номинальное значение (nominal value): Значение, присваиваемое (назначаемое) базовой переменной, определяемое на основе эксперимента или физических условий.


3.14    нормативное значение (characteristic value): Значение, устанавливаемое нормативными документами или принятое по репрезентативному значению.

3.15    ожидаемое значение (expected value): Статистический момент первого порядка плотности распределения вероятности для рассматриваемой переменной, который в случае параметра с временной зависимостью может быть ассоциирован с конкретным базовым периодом.

3.16    период повторяемости (return period): Средний период времени между возникновениями события или случаями превышения какого-либо значения.

Примечание — Как правило, для природных явлений используется период повторяемости, измеряемый в годах Период повторяемости в годах равен величине, обратной годовой вероятности превышения события

3.18    плавучий нефтегазодобывающий комплекс (floating oil and gas production complex): Морское плавучее сооружение судовой, понтонной или иной формы с устройствами удержания на точке эксплуатации, предназначенное для осуществления одной или нескольких функций: добычи, приема. хранения, подготовки и отгрузки продукции.

3.19    поверхность морского дна (sea floor): Поверхность контакта толщи воды и грунтового основания.


3.17    плавучее сооружение (floating structure): Объемная строительная конструкция, способная перемещаться по воде в надводном или подводном положении.

3.20    предельное состояние (limit state): Состояние, при котором сооружение в целом или его элементы перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям (расчетным критериям). требованиям при производстве работ (строительстве) или находятся в состоянии, при котором их дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление их работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

3.21    признанное классификационное общество (recognized classification society): Член Международной ассоциации классификационных обществ, имеющий признанную и соответствующую компетенцию и опыт работ с плавучими сооружениями для морских операций в соответствии с общепринятыми правилами и процедурами, применяемыми в морской нефтегазодобыче.

3.22    пространственная система позиционирования (spread stationkeeping system): Система позиционирования. в которой непрерывное удержание плавучего сооружения над заданной точкой обеспечивается необходимым количеством якорных линий, коренные концы которых закреплены к сооружению. а якорные концы к якорям, установленным на поверхность морского дна или заглубленным в грунт морскогодна.

3.23    расчетная ситуация (design situation): Учитываемый в расчете комплекс возможных условий. определяющих расчетные требования к строительным конструкциям, системам инженерно-технического обеспечения и частям указанных конструкций и систем.

3.24    расчетный критерий предельных состояний (design criteria for limit state): Соотношение, определяющее условие реализации предельного состояния.

3.25 _

расчетный срок службы (design service life): Принятый период времени, в течение которого конструкцию будут использовать по назначению с предусмотренным техническим обслуживанием.

3.26 репрезентативное значение (representative value): Одно из множества значений, наиболее близко характеризующее необходимый параметр, используемый при расчетах по предельным состояниям.


(ГОСТ Р 54483-2011. статья 3.30]

3.27    система динамического позиционирования (dynamic positioning system): Система позиционирования. в которой непрерывное удержание плавучего сооружения над заданной точкой обеспечивается работой движителей и средств активного управления.

3.28    система позиционирования (stationkeeping system): Система непрерывного удержания плавучего сооружения над заданной точкой, в том числе с заданным курсом, ограничением перемещений в заданных пределах и обеспечением условий для выполнения технологических процессов при помощи

якорей, якорных линий, натяжных связей, работы средств активного управления или комбинацией указанных способов.

3.29    система позиционирования с натянутыми якорными линиями (taut-line stationkeeping system): Пространственная система позиционирования, в которой непрерывное удержание плавучего сооружения над заданной точкой обеспечивается за счет упругой деформации предварительно натянутых якорных линий.

3.31    система управления конструктивной целостностью (structural integrity management system): Совокупность организационно-управленческой структуры, средств, процессов, ресурсов и персонала, обеспечивающих управление конструктивной целостностью в течение расчетного срока службы сооружения и его элементов.

3.32    состояние резервного функционирования (redundancy check condition): Состояние выполнения сооружением требуемых функций за счет работы резервных элементов в условиях отказа и неисправностей части основных элементов.


3.30    система позиционирования с провисающими якорными линиями (catenary stationkeeping system): Пространственная система позиционирования, в которой непрерывное удержание плавучего сооружения над заданной точкой обеспечивается распределенной массой якорных линий.

3.33    статистически значимое значение (significant value): Значение, вероятность случайного возникновения которого или еще более крайних величин ничтожно мала.

3.35 судно технического флота (technical fleet vessel): Судно, предназначенное для выполнения строительно-монтажных и (или) ремонтных работ при обустройстве, эксплуатации, ликвидации объектов обустройства месторождения.


3.34    стационарная система позиционирования (permanent stationkeeping system): Система позиционирования плавучего сооружения, устанавливаемого на месторождении на весь период его эксплуатации.

3.36    техническое обслуживание (maintenance): Комплекс мероприятий, выполняемых в течение расчетного срока службы сооружения (конструкции) для обеспечения его пригодности к использованию.

3.38 частота дискретизации (sampling rate): Число отсчетов измеряемого сигнала в единицу времени.


3.37    пригодность к использованию (fit-for-purpose): Соответствие требованиям действующих нормативных документов с учетом обеспечения общей целостности, безопасности эксплуатации и охраны окружающей среды.

3.39_

эффект воздействия (action effect): Реакция (внутренние усилия, напряжения, перемещения, деформации) строительных конструкций на внешние воздействия.

(ГОСТ 27751-2014, статья 2.2.14]

3.40    элемент системы позиционирования (stationkeeping system component): Устройство, входящее в совокупность взаимосвязанных устройств, используемых для наведения и удержания плавучих сооружений с требуемой ориентацией и точностью над заданной точкой.

3.41    якорная линия (anchor line): Элемент системы позиционирования, состоящий из цепи или каната, соединительных звеньев, амортизирующих буев и стабилизирующих грузов, предназначенный для соединения плавучего сооружения с якорем, установленным на поверхность морского дна или заглубленным в грунт морского дна.