Морская опора

 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - повышение несущей способности и надежности сооружения при воздействии на него динамических нагрузок за счет Ю уменьшения и перераспределения усилий в элементах конструкции, 8 также за счет обеспечения возможности регулирования усилий в оттяжках в процессе работы сооружения . Морская опора содержит ствол 1 с фланцами Б, соединенный с опорным строением системой тросовых оттяжек 3 и 4, Тросовые оттяжки расположены в виде двух п оясов;закрепленных на фланцах зеркально относительно верхней поверхности опорной конструкции. Тросовые оттяжки каждого пояса имеют наклонно пересекающееся направление в пределах опорной конструкции. Фланцы выполнены в виде групп секторов с возможностью как совместного , так и раздельного перемещения. 4 ил. s 8 IS О гл 4ь 00 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з. Е 02 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4386537/15 (22) 01.03,88 (46) 07.09.91. Бал. М 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт нефтегаэопромысловых сооружений на континентальном шельфе (72) Ф.M.ÊOBàëåâ (53) 627.2 (088.8) (56) Патент Ш вейцарии Q 601051. ". кл. В 63 В 35/44, 1978. (54) МОРСКАЯ ОПОРА (57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения — повышение несущей способности и надежности сооружения при воздействии на него динамических нагрузок эа счет

„„ Ш„„1675480 А1 уменьшения и перераспределения усилий в элементах конструкции, а также за счет обеспечения возможности регулирования усилий в оттяжках в процессе работы сооружения. Морская опора содержит ствол 1 с фланцами 5, соединенный с опорным строением системой тросовых оттяжек 3 и 4, Тросовые оттяжки расположены в виде двух поясов;закрепленных на фланцах зеркально относительно верхней поверхности опорной конструкции. Тросовые оттяжки каждого пояса имеют наклонно пересекающееся направление в пределах опорной конструкции. Фланцы выполнены в виде групп секторов с возможностью как совместного, так и раздельного перемещения. 4 ил.

50 установленное на дне 7

Изобретение относится к созданию морских сооружений для добычи нефти и газа, в частности морских опор, предназначенных для использования в районах с неблагоприятными внешними воздействиями, такими, как дрейфующие льды, волны, сейсмическая активность и т.п.

Цель изобретения — повышение несущей способности и надежности сооружения при воздействии на него динамических нагрузок за счет уменьшения и перераспределения усилий в элементах конструкции, а также за счет обеспечения. возможности регулирования усилий в оттяжках в процессе работы сооружения.

На фиг,1 изображена морская опора в рабочем положении, разрез; на фиг.2 — расположение тросовых оттяжек, вид сверху; на фиг.3 — морская опора в составе многоопорной платформы; на фиг,4 — то же, вид сверху.

Морская опора включает ствол 1, закрепленный на контуре опорной конструкции 2, выполненной в виде контура, двухпоясной тросовой системой„состоящей из пояса наклонных стабилизирующих тросовых оттяжек 3 и пояса несущих тросовых оттяжек 4, Тросовые оттяжки 3 и 4 располагаются в пределах контура опорной конструкции 2 по обе стороны от горизонтальной плоскости, проходящей через верхнюю поверхность опорной конструкции с зеркальным закреплением концов оттяжек на опорной конструкции 2 и верхнем и нижнем секци-! онных фланцах 5. Верхний и нижний фланцы 5 выполнены в виде групп б, обладающих возможностью как совместного, так и раздельного перемещения вдоль ствола 1. Рядом лежащие в плане тросовые оттяжки попарно расположены относительно друг друга в наклонно пересекающемся направлении. Стабилизирующие тросовые оттяжки 3 закреплены на секциях б верхнего фланца 5, а несушие оттяжки 4 — на секциях

6 нижнего фланца 5. Опорная конструкция

2 установлена на размещенном на дне 7 опорном строении 8 и закреплена с помощью соединительных элементов 9, Палуба 10 находится на стволе 1 опоры.

Опора работает следующим образом.

Каждая группа элементов конструкции предназначена для восприятия нагрузок определенного вида независимо от направления внешней нагрузки. Ствол 1 опоры испытывает усилия сжатия с незначительным изгибом за счет того, что на уровне верхнего фланца 5 он подкреплен в горизонтальной плоскости поясом стабилизирующих тросовых оттяжек 3. Опорный контур испытывает предварительное усилие сжатия за счет натяжения тросовой системы.

Двухпоясная тросовая система оттяжек 3 и

4 выполнена с предварительным натяжением, Вертикальная нагрузка от собственной массы палубы 90 с расположенным на ней оборудованием передается на ствол 1 опоры, подкрепленный на уровне верхнего фланца 5 поясом стабилизирующих тросовых оттяжек 3, а затем воспринимается поясом несущих тросовых оттяжек 4 и через него на опорную конструкцию 2.

При воздействии нагрузок на ствол 1 опоры на уровне поверхности воды, например, при горизонтальных и вертикальных нагрузках от дрейфующего льда, сейсмической активности, ветра, волн, течения и т.п., опрокидывающий момент компенсируется парой сил, равнодействующих дополнительных усилий в поясах стабилизирующих тросовых оттяжек 3 и несущих тросовых оттяжек 4, Усилия в стволе 1 опоры, опорной конструкции 2 и опорном строении 8, устанавленном на дне 7, снижаются за счет упругого поглощения и перераспределения между поясами тросовых оттяжек 3 и 4 динамической составляющей действующих нагрузок. Причем, поскольку расстояние между поясами оттяжек достаточно велико, приращение усилия в растянутых тросах не оказывает неблагоприятного влияния на их несущую способность.

Использование растянутых тросовых оттяжек 3 и 4 в качестве связей, удерживающих ствол 1 опоры в проектном положении при вертикальных и горизонтальных нагрузках, позволяет снизить уровень влияния .динамических составляющих действующи.< си. на величины усилий в элементах конструкции за счет более низкого модуля упругости тросов.

Предварительное натяжение тросовой си "темы позволяет также повысить частоту собственных колебаний сооружения при горизонтальных и вертикальных нагрузках, что снижает влияние внешних периодических нагрузок, обладающих, как правило, незначительной частотой.

Полная нагрузка от собственного веса опоры и всех приложенных.сил передается с опорной конструкции 2 через соединительные элементы 9 на опорное строение 8, К месту установки опора доставляется с использованием плавсредств. Сборка опоры может осуществляться как непосредственно перед установкой на плавсредстве, так и на берегу с последующим использова1675480 нием собственной плавучести опоры в сборе для транспортировки. Причем ствол 1 опоры и опорная конструкция 2 могут иметь плавучесть как одного знака, так и противоположных. 5

Установка морской опоры в море производится с помощью кранового судна или путем изменения собственной плавучести опоры. Опора в виде монопода или в составе многоопорной платформы крепится на 10 опорном строении 8 с помощью соединительных элементов 9.

Спорное строение 8 заранее установлено на морском дне 7. Высота опорного строения 8 зависит от глубины моря в месте 15 установки. С увеличением глубины моря увеличивается и высота опорного строения

8 с тем, чтобы максимально приблизить опорную конструкцию 2 к поверхности моря эа счет уменьшения свободной длины ство- 20 ла 1 с учетом того, что тросовая система не должна попадать в зону действия таких внешних нагрузок, как дрейфующий лед или прочие двигающиеся предметы, которые могут вызвать разрушение тросов, Верхняя 25 часть опорного строения 8 повторяет по форме контур опорной конструкции 2. Натяжение пояса стабилизирующих тросов оттяжек 3 регулируется любым натяжным устройством, нап ример домкратом (не пока- 30 эано) путем перемещения верхнего фланца

5 по направлению к поверхности воды, Ствол 1 опоры, подвешенный в контуре опорной конструкции 2, при регулировке натяжения способен перемещаться верти- 35 кально вниз в допустимых пределах, которые необходимы для натяжения несущих тросовых оттяжек 4.

В вариантах использования для контура опорной конструкции 2 предпочтительна 40 форма круга или вписанного многоугольни-. ка. При работе сооружения тросовые оттяжки всегда растянуты, а опорная конструкция, в целом, испытывает усилие сжатия, поэтому для этих элементов конст- 45 .рукции используются материалы, имеющие четко выраженные необходимые свойства, например, стальные тросы (ванты) и контур опорной конструкции иэ бетона или железобетона.

Использование в конс: рукции морской опоры рациональной схе;ы восприятия внешних нагрузок с включением предварительно напряженных тросовых оттяжек, снижение усилий при действии динамических нагрузок за счет поглощения динамической составляющей нагрузки упругими деформациями тросов, а также уменьшение свободной длины ствола за счет регулировки высоты опорного строения дает возможность повысить несущую способность сооружения.

Формула изобретения

Марская опора, включающая частично затопленный ствол с поясами тросовых оттяжек, закрепленных на стволе, опорную конструкцию, выполненную в виде контура, установленного вокруг стг.ола, на котором закреплены свободные концы тросовых 07 тяжек, а пояса тросовых оттяжек размещены по обе стороны от горизонтальной плоскости, проходящей через верхнюю поверхность опорной конструкции, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности и надежности сооружения при воздействии на него динамических нагрузок за счет уменьшения и перераспределения усилий в элементах, а также за счет обеспечения возможности регулирования усилий в оттяжках в процессе работы сооружения, места закрепления тросових оттяжек на стволе выполнены в виде секционных фланцев, при этом секции закреплены на стволе с воэможностью совместного или раздельного перемещения вдоль ствола, каждая тросовая оттяжка пояса закреплена на секции фланца, а рядом лежащие в плане тросовые оттяжки попарно расположены одна относительно другой в наклонно-пересекающемся направлении, при этом опорная конструкция и пояса тросовых оттяжек выполнены затопленными, а опорная конструкция размещена на дне акватории, 1675480

1675480

Составитель Р.Бесчастнова

Техред М.Моргентал Корректор O.Кундрик

Редактор Н.Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 2983 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откратиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Морская опора Морская опора Морская опора Морская опора Морская опора 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехническому строительству

Изобретение относится к области гидротехнического сооружения

Изобретение относится к гидротехническому строительству

Изобретение относится к гидротехническому строительству

Изобретение относится к строительству гидротехнических сооружений для добычи углеводородного сырья

Изобретение относится к гидротехническому строительству

Изобретение относится к области гидротехнического строительства

Изобретение относится к гидротехническому строительству

Изобретение относится к строительству морских стационарных сооружений, преимущественно глубоководных, и может найти применение в конструкциях платформ для бурения и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений в акваториях морей на континентальном шельфе

Изобретение относится к гидротехническому строительству

Изобретение относится к гидротехническому строительству

Изобретение относится к области подводного хранения как самих судов, так и находящихся внутри них штучных, сыпучих и жидких грузов при отсутствии на судах членов экипажа, при этом как их опускание на заданную глубину, так и подъем на поверхность происходят автоматически по команде с берегового пульта управления, переданной на судно по гибкому водостойкому силовому кабелю, который вилкой на одном конце соединяется с розеткой на борту судна, образуя герметичное водостойкое электросоединение, а другим концом соединен с пультом

Изобретение относится к строительству морских буровых платформ, в котором отражено устройство и способ транспортировки и установки палубы морской буровой платформы на находящееся в море опорное основание

Изобретение относится к области устройств для добычи полезных ископаемых, преимущественно на покрытых водой территориях, в том числе и на замерзающих акваториях, более конкретно к полупогружным плавучим буровым установкам (ППБУ)

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и предназначено для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений и предназначено для использования при освоении континентального шельфа преимущественно на мелководье

Изобретение относится к средствам освоения континентального шельфа и с наибольшим эффектом может быть применено для глубоководных платформ с натяжными опорами

Изобретение относится к средствам освоения континентального шельфа, а именно к искусственным островам, и с наибольшим эффектом может быть применено для эксплуатации в арктических широтах

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и, в частности, к средствам для освоения континентального шельфа - конструкциям самоподъемных и стационарных морских буровых установок

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, использующихся на морском шельфе, и могут быть применены для монтажа опорных колонн самоподъемной плавучей платформы (СПП)
Наверх