Глубоководное основание

 

1. ГЛЗ ОКОВОДНОЕ ОСНОВАНИЕ , содержащее платформу, опорные стойки, нефтехранилище и волногасяшее устройство, отличающееся тем, что. с целью снижения материалоемкости конструкции путем использования нефтехранилища в качестве волногасяшего устройства, нефтехранилище выполнено в виде наружной н внутревних замкнутых цилщщрических оболочек, растягивающихся шоль onopHbix стоек и эа1фепленных снизу шштфбрмы, при этом н ужная оболочка размещена по внешнему контуру платфорМы , а внутренние размещены по конту ру спорных стоек, причем оболочки вьтол i вены из материала с низким модулем упругости . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. „.Я0„„1052613 А

Е 02 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ..

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3366453/29-15 (22) 01.10.81 (46} 30.11.83. Бюл. ¹ 44 (72) К. В. Поляк и М. А Гусев (71) Ордена Трудового Красного Знамо ни центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций (53) 627 2 (088.Ь) (56) 1. Патент США ¹ 3946568, кл. Е 02 З 21/ОО, 1976.

2. Железобетонные платформы для морской добычи нефти и газа. Обзорная информация Министерства газовой промыш» ленности. Вып. 1. М., 1981, с, 7.

3. Патент США N 3777497,, кл, 61-46,5, 1973 (прототип ) ° (54) (57) 1. ГЛУБОКОВОДНОЕ GCHOВАНИЕ, содержащее платформу, опорные стойки, нефтехранилище и волиогасящее устройство, отл ич аioщеес я тем, что, . с целью снижения материалоемкости конструкции путем использования нефтехранилища в качестве волногасацего устройства, нефтехранилище выполнено в виде наружной и внутренних замкнутых. цилиндрических оболочек, растягивающихся вдоль опорных стоек и закрепленных снизу платформы, при этом наружная оболочка размещена по внешнему контуру платфор» мы, а внутренние размещены по контуру опорных стоек, причем оболочки выпол» пены из материала с низким модулем уп- а руг ости.

2. Основание по п. 1, о т л н ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости волногасящего устройства и обеспечения возможности постановки связей между опорными стойками, не4техранилише выполнено B виде незамкнутого снизу цилиндра, 3. Основание по пп. 1 и 2, oTличающеесятем,что, с целью пред отвращения и оверхносTHbIK волнoFûõ колебаний, внутри нефтехранилища над поверхностью нефти помечен к Ольцев Ой плаваю пий диск.

Изобретение относится z строительству морских сооружений и может быть использовано в глубоководнь;;-: основаниях платформ для морской добычи нефти и

Газа. 5

И"-,в"естно Основание в виде спорной =-асти и емкостей резервного запаса неф(" 1

Л э л-1 е

Однако В этих основаниях при больших

Глубинах (от 40 м и глубже) наблюдает- 30 ся значительное воздействие волновой нагрузки на сооружение, что приводит к необходимости увеличения материалоемкости основанич в связи с отсутствием специальных мероприятий для поглощения 15 НЕРГИИ ВОЛН, Ызвестнс также глубоководное основание, состоящее иэ опорных стоек, нефте.:;-..-.авил ma в вщ е четырех концентрически; емкостей и волногасящего устройствае представляющего собой стенку ячеистой конструкции, поглощающей до 707о энеронн волн (2

Недостатком данного решения является большая материалоемкость глубоко- 25 водного основания, что в основном обусловлено применением специальной конструкции, предназначенной для снижения гидродинамического воздействия волн.

Наиболее близким к предлагаемому является Глубоководное основание. содержащее платформу, опорные стойки, нефтехранилище и волногасящее устройство )3J.

Однако и такое устройство достаточно матеркалоемко. 35

Цель изобретения — снижение матерна лоемкости конструкции за счет использования нефтехранилища в качестве волногасящего устройства.

Указанная цель достигается тем, что 40 в глубоководном основании нефтехранилище выполнено в виде наружной и внутренних замкнутых цилиндрических оболочек, 2 растягивающихся вдоль опорных стоек и закрепленных снизу платформъ, при этом наружная оболочка размещена по Внешнему контуру платформы, а внутренние размещены по контуру опорных стоек, причем оболочки выполнены из материала с низким модулем упругости.

Кроме того, с целью снижения материалоемкости волногасящего устройства и обеспечения возможности постановки связей между опорными стойками, нефтехранилище может быть выполнено в виде незамкнутогс снизу цилиндра.

С целью предотвращения поверхнск=ч ных волновых колебаний, внутри нефте: хранилища над поверхностью нефти можа1 быть помещен кольцевой плавающий дис.. На фиг, 1 показано глубоководное основание при незаполненном нефтехранилище; на фиге 2 - то же, при заполненном нефтехранилище, на фиг. 3 - разрез A-A на фиг. 2-; на фиг. 4- - вариант нефтехранилища в виде незамкнутого снизу цилиндра; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Предлагаемое глубоководное основание состоит из одной или нескольких вертикальных стоек 1, на которые оперта платформа 2 с размещенным на ней обо= рудованием. Нефтехранилище 3 представляет собой систему замкнутых взаимосвязанных вертикальных пилиндрических оболочек, содержащую общую наружную оболочку 4 и внутренние оболочки 5 вокруг каждой из стоек 1е Оболочки 4 и 5 закреплены снизу платформы 2.

Сущность работы предлагаемого глубоководного основания заключается в уменьшении гидродинамического воздейст= вия на стойки 1 посредством придания нефтехранилищу 3 новой функции — га» шение энергии морских волн, при этом нефтехранилище выполнено из материала с низким модулем упругости. Внешнее

1057613

Из таблицы видно: что ординаты спектра уменьшились в среднем в 1400 раз, что означает снижение распределенной волновой нагрузки приблизительно в 37 раз. 5

Учитывая, что известная из опыта проектирования доля усилия от волновой натрузки в суммарном усилии в стойках равна примерно 30% и то, что учитывается воздействие лишь на одну цилиндрическую стойку диаметром 3 = 1 м, ожидаемая экономия металла в рассмат риваемом примере может достигать по крайней мерв 25%, Снижение гидродинамического вощвйствия, кроме того, приводит к уменьшению усталостных нап ряжвний в конструкции, что значительно повышает ее надежность.

С целью снижения материалоемкости волногасяшего: устройства, а также обес- о печения возможности постановки связей 8 между вертикальными стойками, нефтехранилище 3 может быть выполнено в виде незамкнутого снизу цилиндра.

Устройство работает следуюшим. образом.

Нолногасящее устройство в виде вертикальной цилиндрической оболочки без днища первоначально растягивается (под собственным весом) на всю возможную длину. В верхнюю часть под давлением подается нефть, которая, не перемешиваясь с водой и оставаясь над ней в силу меньшего удельного веса, постепенно вытесняет из емкости воду через открытое нижнее отверстие.

За уровнем раздела-воды и нефти необходимо осуществлять контроль, чтобы он не опускался ниже кран оболочки.

Для предотвращения поверхностных волновых колебаний в волногасящем устройстве может быть помещен кольцевой плавающий диск 9.

Годовой экономический эффект от применения изобретения по сравнению с базовым объектом составит 2259 тыс. руб.

1057613

1057613

Составитель В. Казаков

Редактор H. Безродная Техред ВЯалекорей

Корректор А Тяско

Подписное

Филиал ППП < Патент, г. Ужгород, уп, Проектная, 4

Заказ 9534/35 Тираж 673

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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