آشنایی با سکوهای پایه کششی (Tension Leg Platform)
سکو با مهار کششی چیست؟
صرف نظر از کلیه عواملی که در تعیین قیمت تمام شده اجرای پروژههای فراساحلی حائز اهمیت میباشند، میتوان گفت که “عمق آب” یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده قیمت تمام شده در چنین پروژههایی میباشد. در واقع باید گفت هر چه میدان اکتشافی به خشکی نزدیکتر باشد و عمق آب کمتری داشته باشد هزینههای توسعه و بهرهبرداری کمتری خواهد داشت و بالعکس هر چه فاصله میدان از خشکی طولانیتر و عمق آب بیشتر باشد، هزینه توسعه و بهرهبرداری آن نیز بیشتر خواهد بود. به همین منظور شرکتهای فعال در پروژههای فراساحلی، در راستای تلاش برای توسعه نسل جدیدی از سازههای فراساحلی که امکان فعالیت آنها را در آبهای عمیق فراهم نماید، همواره بعد از پیدا کردن راهحل فنی، به دنبال تکنیکهایی نیز برای کاهش هزینههای تمام شده میباشند. در همین راستا در دهه ۱۹۸۰ میلادی، یک سکوی جدید با ویژگیهای مهندسی کاملا منحصر به فردی از نوع Tension Leg Platform طراحی و ساخته شد که علی رغم فعالیت در آبهای عمیق، هزینه توسعه و بهرهبرداری از میادین آب عمیق را بشدت کاهش میداد.
اجزاء سکوی پایه کششی
سکوهای پایه کششی چیست؟
سکوهای Tension Leg Platform) TLP) یا سکوهای پایه کششی، دکلهای شناوری هستند که برای کنترل حرکت عمودی سازه به کف دریا مهار شدهاند. سکوهای پایه کششی در آبهایی به عمق ۶۰۰۰ پا (۱۸۲۹متر) مورد استفاده قرار میگیرند و دارای چهار ستون استوانهای هستند که توسط پانتونهای مثلثی به هم متصل شده و در پایین هر ستون، یک پانتون به سمت بیرون امتداد پیدا کرده است تا کابلهای فولادی متصل شده به پیهای شمعی در کف دریا را تقویت نمایند. این کابلها از حرکت قائم سکو (Heave) و حرکت چرخشی (Roll & Pitch) توسط امواج خروشان دریا جلوگیری میکنند. با این حال این سازه نسبت به حرکت افقی و عرضی (Surge & sway) آزاد است.
مزایای استفاده از TLP چیست ؟
اگرچه این سازهها (سکوهای پایه کششی) از لحاظ وزن روی سازه دارای محدودیتهایی هستند ولی مزیت اصلی سکوهای TLP نسبت به سکوهای ثابت، علاوه بر عمق زیاد حفاری آن، پایین بودن هزینههای تولید، استخراج و نگهداری آن است که تقریبا مشابه با سکوهای ثابت میباشد. صرف نظر از اینکه نصب این سکو به زمان زیادی نیاز ندارد، از دیگر محاسن این نوع سکو جابجایی آسان آن در زمان تغییر محل سکو بواسطه اتمام ذخایر میدان باشد. این در حالی است که استفاده از این سکوها در میادینی که دارای یک وضعیت جوی بسیار ناپایدار و تلاطم شدید امواج میباشند -نظیر منطقه مستعد توفان در خلیج مکزیک- یک گزینه بسیار ایده آل برای شرکتها محسوب میگردد.
انواع سکوهای پایه کششی
سکوهای TLP (سکوهای پایه کششی) به عنوان سومین نوع رایج از تاسیسات شناور تولید در جهان، برای دامنه گستردهای از اعماق آب ایده آل هستند. در حال حاضر، سه نوع مختلف از TLPها (سکوهای پایه کششی) در طبقه بندی، TLPهای تمام اندازه (TLP size Full)، TLPهای کوچک (TLP Mini) و TLPهای سرچاهی در اقصی نقاط مختلف دنیا در حال فعالیت میباشند. در خصوص طرح مهندسی این سکوها نیز که برای اولین بار در سال ۱۹۸۴ میلادی و توسط آقای Guy .G Raymond ارائه گردید و برای اولین بار نیز توسط شرکت بکتل در دریای شمال استفاده گردید، باید گفت که طرح اصلی یک سکوی TLP شامل چهار ستون پر از هوا است که یک مربع را شکل میدهند.
این ستونها همانند طرح سکوهای Semi – Submersible (نیمه شناور) توسط پانتونها به هم متصل و تقویت شدهاند. با این حال، از زمان شروع به فعالیت این سکوها در اواسط دهه ۱۹۸۰، طراحیهای TLP (سکوهای پایه کششی) نیز مطابق با نیازمندیهای زمان توسعه تغییر پیدا کرده است. هم اکنون این طراحیها شامل E-TLP (که شامل یک حلقه پانتون است که چهار ستون پر از هوا را به یکدیگر متصل مینماید)، Moses TLP (که بدنه چهار ستون را در مرکز جمع میکند)، و SeaStar TLP (که شامل تنها یک ستون مرکزی به عنوان بدنه است) میباشند.
بزرگترین چالشی که طراحان TLP (سکوهای پایه کششی) با آن درگیر هستند کنترل حرکات Heave و Pitch و نگه داشتن پریود این نوسانات پایینتر از انرژی موج است. پریود Heave بوسیله افزایش ضخامت دیواره مهارهای سکو کنترل میشود و پریود Pitch نیز توسط قرار دادن مهارها در فاصله بیشتری نسبت به هم، کاهش مییابد ولی تحمل عرشه حفاری استخراج با پایههای دور از هم مستلزم استحکام بالای مهارهاست که این امر از لحاظ قیمتی گران تمام میشود.
جالب است بدانید که سکوی عرشه TLP مشابه سکوهای تولیدیِ معمول است و از یک عرشه (که تجهیزات حفاری و تولید را در خود جای میدهد) و همچنین واحد نیرو و اقامتگاهها تشکیل شده است. همانطور که گفته شد اساس این نوع سکو، مهار کردن سازه شناور آن در یک محل ثابت به کمک کابلهای متعدد متصل شده به کف دریا است.
سکوی پایه کششی چهار پایه
عمیقترین سکوهای پایه کششی جهان:
۱٫ ۴,۶۷۴ فوت (۱,۴۲۵ متر) سکوی Magnolia ETLP
۲٫ ۴,۳۰۰ فوت (۱,۳۰۰ متر) سکوی Marco Polo TLP
۳٫ ۴,۲۵۰ فوت (۱,۳۰۰ متر) سکوی Neptune TLP
۴٫ ۳,۸۶۳ فوت (۱,۱۷۷ متر) سکوی Kizomba A TLP
۵٫ ۳,۸۰۰ فوت (۱,۲۰۰ متر) سکوی Ursa TLP. ارتفاع بالای آب ۴۸۵ فوت (۱۴۸ متر)
۶٫ ۳,۳۵۰ فوت (۱,۰۲۰ متر) سکوی Allegheny TLP
۷٫ ۳,۳۰۰ فوت (۱,۰۰۰ متر) سکوی W. Seno A TLP