Опорно-подъемное устройство самоподъемной плавучей установки

 

1. ОПОРНО-ПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО САМОПОДЪЕМНОЙ ПЛАВУЧЕЙ УСТАНОВКИ по авт.св. № 982302, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежност и платформы и снижения металлоемкости, оно снабжено фиксирующими приспособлениями для фиксации траверсы относительно опорной колонны, при этом на внутренних сторонах траверсы выполнены направляющие с профилем, соответствующим профилю поверхности опорной колонны. 2. Опорно-подъемное устройство по п. 1, отлича. ющееся тем, что каждое фиксирующее приспособление , выполнено из конических щтырей и конических отверстий, соответственно находящихся на нижней стороне консольных выступов и на поверхности опорной Q рамы. (Л

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ИЮ (11) А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 982302 (21) 3342653/27-11 (22) 23. 10. 81 (46) 30.07.84. Бюл. N - 28 (72) В.И. Меженный, Л.Ю. Божко, Я.И. Ципис, P.À. Гудзе, В.И. Кекало и В.А. Малышевский (53) 621.864(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N - 3224633/27-11, кл. В 66 F 7/ 10, Е 02 В 17/00, 1981 ° (54)(57) 1. ОПОРНО-ПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО САМОПОДЪЕМНОЙ ПЛАВУЧЕЙ УСТАНОВКИ по авт.св. К 982302, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

3(5g В 66 F 7/10; Е 02 В 17/00 обеспечения надежности платформы и снижения металлоемкости, оно снабжено фиксирующими приспособлениями для фиксации траверсы относительно опорной колонны, при этом на внутренних сторонах траверсы выполнены наI правляющне с профилем, соответствующим профилю поверхности опорной колонны.

2. Опорно-подъемное устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждое фиксирующее приспособление выполнено из конических штырей и конических отверстий, соответственно находящихся на нижней стороне консольных выступов и на поверхности опорной © рамы. 9

1 1105 53

Изобретение относится к плавучим платформам самоподьемного типа, в частности к наиболее важной части плавучей самоподъемной платформы— опорно-подъемным устройствам.

По основному ант.сн. Ф 982302 известно опорно-подъемное устройство, предназначенное для относительного перемещения корпуса платформы на опорных колоннах и эаданливания по- 10 следних но дно водоема. Известное

ОПУ содержит вертикальные опорные колонны, пропущенные через проемы плавучей платформы и прикрепленные к ней опорные рамы с возможностью пе- 15 ремешения относительно последних,при этом каждая из опорных колонн имеет подвижную траверсу, к которой шарнир- ч но присоединены верхними концами зуб- н чатые рейки, взаимодействующие с 20 приводными механизмами, смонтирован- т ными на опорных рамах, а плавучая P платформа и подвижные траверсы имеют ц механизмы фиксирования иэ относитель- к ,но опорных колонн. Указанные опорные 25 р рамы снабжены направляющими, ныпол- ( ненными по форме контактирующих с ни- ф ми поверхностей опорных колонн, а подвижные транерсы выполнены с кон- У сольными выступами, с которыми соеди- З0 с нены зубчатые рейки, размещенные с P наружной стороны опорных рам, и для с которых н платформе выполнены верти- н каль: ые гнезда. В процессе эксплуан тации платформы ее буксируют к месту постановки на точку бурения, где указанным ОПУ опускают опорные колонны до дна. Далее последовательно опорную колонну задавливают в дно путем перемещения вниз опорно-подъем40 ным устройством, в котором зубчатая рейка принодитс" "н движение зубчатыми колесами с силовыми редукторами.

Причем количество зубчатых колес и редукторов зависит от весогабаритных

45 характеристик платформы и опорных колонн. Иэ практики эксплуатации самоподъемных плавучих платформ известно, что при нахождении платформы в походном положении, т.е. когда опорные колонны максимально подняты, возможны значительные горизонтальные нагрузки, обусловленные колебаниями опорных колонн при волнении моря или при ветрах. Горизонтальные нагрузки имеют характер моментов, верхняя сила которых действует на опорную раму платформы, а нижняя нагрузка действует в обратном направлении и прилегается к нижней кромке стенки проема понтонной платформы. Известно также, что для уменьшения величины этих горизонтальных усилий стремятся увеличить плечо между ними, т.е ° стремятся по возможности максимально удалить точки приложения этих сил.

Для этого на палубе платформы, а также со стороны ее днища крепятся различные опорные кронштейны P1) .

Однако увеличение размерон опорных рам по высоте требует увеличения металлоемкости устройства, к тому же такая мера не обеспечивает компактность и надежность устройства в целом.

Целью изобретения является обеспеение надежности платформы и снижеия металлоемкости.

Поставленная цель достигается ем, что устройство снабжено фиксиующими приспособлениями для фиксаии транерсы относительно опор*. ой олонны, при этом на внутренних стоонах траверсы выполнены направляюцие с профилем, соответствующим проилю поверхности опорной колонны.

Кроме того, н опорно-подъемном стройстве каждое фиксирующее приспообление выполнено из конических штыей и конических отверстий, соотнеттвенно нах:.:дящихся на нижней сторое консол. их выступов и на понерхости опорной рамы, На фиг.1 схематически изображена амоподъемная плавучая платформа, одняхая над уровнем моря на опорных колоннах, вид сбоку; на фиг.2 фрагмент плавучей платформы с опорной колонной, н увеличенном масштабе; на фиг,3 — разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг." — вид

В на фиг.2; на фиг.б — аксонометрическое изображение опорно-подъемного устройства, в увеличенном масштабе.

Плавучая самоподъемная платформа, на которой используются опорно-подъемные устройства 1, содержит собственно понтонную платформу 2, имеющую вертикальные проемы 3, или колодцы, в которых расположены опорные колонны 4 или ноги. Опорные колонны 4 помещены в вертикальные проемы 3 с зазором так, что они могут перемещаться вверх или вниз. Для фиксации опорных колонн 4 относительно понтонной платформы 2 имеются известного типа фиксирующие приспособления 5, каждое иэ которых образовано штыряз 1 ми 6, подвижнымя в горизонтальной плоскости, и отверстиями 7, которые выполнены на поверхностях опорных колонн 4. Направляющие втулки 8 штырей 6 жестко связаны с понтонной платформой 2.

Каждый проем 3 обрамлен опорной рамой 9. В зависимости от назначения и конфигурации плавучая платформа может иметь несколько, от 3 и более, опорных колонн 4. Приэтом опорные колонны 4 в поперечном сечении могут иметь различный профиль. Опорные колонны 4 имеют треугольную ферменную конструкцию, по углам каждой из которых установлены трубчатые стойки 10.

Опорно-подъемное устройство содержит траверсу 11, которая свободно охватывает соответствующую опорную колонну 4 и имеет возможность перемещаться вниз — вверх относительно последней. Для фиксации траверсы 11 относительно опорной колонны 4 имеют ся фиксирующие приспособления 12, образованные подвижными штырями 13 и отверстиями 7. Направляющие втулки

14 штырей 13 жестко прикреплены к траверсе 11, а взаимодействующие со штырями 13 отверстия 7 выполнены на трубчатых стойках 10 опорных колонн 4.

Траверса 11 несет по меньшей мере три двусторонние зубчатые рейки 15, которые своими верхними концами шарнирно прикреплены к траверсе 11.

В каждой опорной раме 9 установле. ны приводные механизмы 18, имеющие приводные шестерни 17 и 18. Приводные шестерни 17 и 18 попарно взаимодействуют с указанными двусторонними зубчатыми рейками 15.

Со стороны палубы понтонной платформы 2, в последней выполнены глухие вертикальные гнезда 19, служащие для ,прохода зубчатых реек 15 при опускании соответствующей опорной колонны 4 и соответственно при подъеме понтонной платформы 2.

На нижних сторонах консольных выступов 20 траверсы 11 и на верхних поверхностях опорных рам 9 имеются взаимодействующие элементы (штыри 21 и втулки 22) фиксирующего приспособления 23, образованного вертикальными коническими штырями 21 и втулками

22 с коническими отверстиями. Конические штыри 21 вертикально установлены на поверхностях опорных рам 9, и втулки 22 прикреплены на нижних

105453 поверхностях консольных выступов 20 траверсы 11.

На внутренних сторонах траверсы

11 установлены направляющие вкладыши 24, имеющие профиль, соответствующий участку поверхности трубчатой стойки 10 опорной колонны 4. Опорноподъемное устройство плавучей платформы работает следующим образом.

10 В исходном положении плавучей платформы опорныс колонны 4 подняты и зафиксированы от вертикальных перемещений относительно понтонной платформы 2 фиксирующими приспособле15 ниями 5. Траверса 11 каждого опорноподъемного устройства 1 находятся в нижнем положении, т ° е. вблизи от поверхностей опорных рам 9.

По достижении местр проведения на дне моря работ плавучей платформы осуществляют подъем последней. Для этого включают приводные механизмы

l6, шестерни 17 и 18 которых, взаимодействуя с зубчатыми рейками 15, под2s нимают соответствующую траверсу 11 (холостой ход) и фиксируют относитель. но опорной колонны 4 фиксирующим приспособлением 12. При этом штыри

13 вводят в отверстия 7, имеющиеся на трубчатых стойках 10 опорных колонн 4. Манипулируя фиксирующими приспособлениями 5, освобождают каждую опорную колонну относительно платформы 2.

Реверсивно включают приводные ме35 ханизмы 16, шестерни 17 и 18 которых, вращаясь в обратную сторону и взаимодействуя с зубчатыми рейками

15, увлекают последние вниз. Опорная

40 колонна 4, связанная через траверсу

11 с зубчатыми рейками также опускается (рабочий ход).

По окончании хода зубчатых реек

15 вниз опорную колонну 4 фиксирую45 щими приспособлениями 5 фиксируют от вертикального перемещения относительно понтонной платформы 2. Траверсу 11 освобождают относительно опорной колонны 4, для чего каждый штырь

13 извлекают из соответствующего отверстия 7 на трубчатой стойке 10

50 опорной колонны 4.

Реверсивно включают приводные ме,ханизмы 16, шестерни 17 и 18 которых, взаимодействуя с зубчатыми рей55 ками 15, поднимают траверсу 11 (хо-. лостой ход). В дальнейшем цикл опускания опорных колонн дискретно повторяют.! 105453

3

По достижению башмаками 25 опорных колонн 4 дна моря, опускание последних продолжают до их устойчивого упора.

После того, как все опорные колонны 4 относительно жестко упрутся в 5 дно моря, понтонная платформа 2, опираясь на опорные колонны 4, начнет подниматься. установив этот факт, понтонную платформу 2 нагружают балластом. Для этого в полость понтонной платформы

2 нагнетают морскую воду в количестве примерно равном весу понтонной платформы 2. Снова опускают опорные колонны 4 и под действием опорноподъемных устройств 1 и веса платформы с балластом опорные колонны 4 максимально заглубляются в грунт.

После прекращения заглубления опорных колонн 4 балласт сбрасывается 20

Приводные механизмы 16 включают на опускание опорных колонн, при этом, поскольку колонны вертикально неподвижны, понтонная платформа, опираясь .на них, поднимается над уровнем моря, Осуществляя несколько циклов подъема платформы, последнюю поднимают на заданную высоту над уровнем моря.

В процессе работы опорно-подъемного устройства 1 конец коничаК:кого штыря 21 не доходит до конического отверстия втулки 22, т.е. фиксирующее приспособление 23 не срабатывает. 35

Это объясняется тем, что ход траверсы !1 имеет длину меньшую, чем расстояние между концом конического штыря 21 и отверстием конической втулки 22 при крайнем верхнем положении траверсы 11. Это достигается известными средствами автоматики, например, с помощью путевых выключателей (не показаны), управляющих фиксирующими приспособлениями 5 и 12, соответственно фиксации опорной колонны 4 относительно понтонной платформы 2 и траверсы 1 1 относительно опорной колонны 4.

При переводе плавучей платформы из стационарного в походное положение опорные колонны 4 поднимаются в крайнее верхнее положение, и фиксируются относительно понтонной платформы 2. В походном положении ход траверсы 1 1 вниз больше расстояния между концом конического штыря

21 и отверстием втулки 22.

Таким образом, при опускании траверсы 11 и ее укладки на опорную раму

9, конические штыри 21 входят в кони ческие отверстия втулок 22, жестко закрепленных на опорных рамах 9. Благодаря этому траверса 11 и опорная рама 9 оказываются жестко связанными.

Этими исключается горизонтальное смещение траверсы 11 и, следовательно, охваченной ею опорной колонны 4.

Реапиз;,ия изобретения позволит повысить надежность эксплуатации самоподъемной буровой установки при переходе морем с поднятыми опорными колоннами.

f (151. >

93иг.1

1105453

1105 5 3

1105453

1105453

ВНИИПИ Заказ 5531/17 Тираж 826 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4