Устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями (его варианты)

 

1. Устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями, преимущественно трубчатых элементов морской стационарной платформы, включающее мембрану, установленную на торце трубчатого элемента, и средство для удаления мембраны, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения разрушения подводных объектов под воздействием гидростатического давления воды, трубчатый элемент снабжен кольцевым основанием с уплоТнительным элементом, имеющим возможность осевого перемещения, мембрана, выполненная из эластичного материала, установлена на кольцевом основании, а средство для I удаления мембраны выполнено в виде подпружиненного кольцевого режущего элеменсл та и установлено внутри трубчатого элемента над мембраной. ю ь О5 О5 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Е 02 В 1700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ », .

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3623304/29-15 (22) 31.03.83 (46) 30.11.84. Бюл. № 44 (72) Ф. С. Самедов и В. В. Загорулько (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт «Гипроморнефтегаз» (53) 624.147 (088.8) (56) 1. Политехнический словарь. Под ред

И. И. Артоболевского.М., «Советская энциклопедия», 1976, с. 207, статья «Кингстон».

2. Свайные фундаменты стационарных платформ для разведки и добычи нефти и газа на континентальном шельфе. Технические решения. М., «Фундаментпроект» и НИИОСП, 1982, № 14, II вариант. (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЦЕЛОСТНОСТИ ПОДВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ С ГЕРМЕТИЧНЫМИ ПОЛОСТЯМИ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями, преимущественно трубчатых элементов морской стационарной платформы, включающее мембрану, установленную на торце трубчатого элемента, и средство для удаления мембраны, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения разрушения подводных объектов под воздействием гидростатического давления воды, трубчатый элемент снабжен кольцевым основанием с упло нительным элементом, имеющим возможность осевого перемещения, мембрана, выполненная из эластичного материала, установлена на кольцевом основании, а средство для удаления мембраны выполнено в виде подпружиненного кольцевого режущего элемента и установлено внутри трубчатого элемента над мембраной.

2. Устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями, преимущественно трубчатых элементов морской стационарной платформы, включающее мембрану, установленную на торце трубчатого элемента, и средство для удаления мембраны, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения разрушения элементов подводных объектов под воздействием гидростатического давления воды, мембрана в пределах трубчатого элемента установлена одним концом шарнирно, другим зафиксирована относительно трубчатого элемента фиксатором, снабжен ным соединенным с ним при помощи двуплечего рычага средством управления, при этом средство управления представляет собой преобразователь гидростатического давления, выполненный в виде сильфона, а средство для удаления мембраны выполнено в виде пружины.

3. Устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными

Изобретение относится к строительству, а именно к строительству оснований морских стационарных платформ, и может быть использовано при погружении герметичных объектов в воду. 5

Известно устройство для обеспечения целостности элементов подводных объектов с герметичными полостями, включающее корпус, на который воздействует гидростатическое давление, заглушку íà его торце, средство для удаления заглушки (1).

Недостатками этого устройства являются малая пропускная способность и сложность управления.

Известно также устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями, преимущественно трубчатых элементов морской стационарной платформы, включающее мембрану, установленную на торце трубчатого элемента, и средство для удаления мембраны 12).

Однако это устройство также не обеспечивает целостности трубчатых элементов морской стационарной платформы от гидростатического давления, так как стационарная платформа транспортируется на плаву и мембрана препятствует проникнове- 5 нию воды внутрь трубчатых элементов. При погружении платформы часть трубчатых элементов балластируется водой и плат- форма опускается на дно, а другая часть (например, ноги МСП) остается незаполненполостями, преимущественно трубчатых элементов морской стационарной платформы, включающее мембрану, установленную на торце трубчатого элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения разру-. шения элементов подводных объектов под воздействием гидростатического давления воды, мембрана установлена в пределах трубчатого элемента с помощью опоры и фиксаторов, которые выполнены в виде замкнутых элементов с оболочкой из эластичного материала, заполненных газом и размещенных в гнездах, одна половина которых выполнена в мембране, а другая в опоре..

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что фиксаторы выполнены в виде шарообразных элементов.

5. Устройство по п. 3; отличающееся тем, что фиксаторы выполнены в виде тора.

2 ной и от большого гидростатического давления (на глубинах 90-120 м) трубчатые элементы часто сминаются.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет предотвращения разрушения элементов подводных объектов под воздействием гидростатического давления воды.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями по первому варианту трубчатый элемент снабжен кольцевым основанием с уплотнительным элементов, имеющим возможность осевого перемещения, мембрана, выполненная из эластичного материала, установлена на кольцевом основании, а средство для удаления мембраны выполнено в виде подпружиненного кольцевого режущего элемента и установлено внутри трубчатого элемента над мембраной.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве по второму варианту мембрана в пределах трубчатого элемента установлена одним. концом шарнирно, другим зафиксирована относительно трубчатого элемента фиксатором, снабженным соединенным с ним при помощи двуплечего рычага средством управления, при этом средство управления представляет собой преобразователь гидростатического давления, вы1126665 полненный в виде сильфона, а средство для удаления мембраны выполнено в виде пружины.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве по третьему варианту мембрана установлена в пределах трубчатого элемента с помощью опоры и фиксаторов, которые выполнены в виде замкнутых элементов с оболочкой из эластичного материала, заполненных газом и размещенных в гнездах, одна половина которых выполнена в мембране, а другая — в опоре.

Фиксаторы могут также быть выполнены в виде шарообразных элементов и в виде тора.

На фиг. 1 изображено устройство в варианте с гибкой мембраной; на фиг. 2— то же, в варианте с жесткой мембраной; на фиг. 3 — то же, в варианте шаровых (торроидальных) фиксаторов.

Предлагаемое устройство по первому варианту включает трубчатый элемент 1 морской стационарной платформы, мембрану 2, установленную на трубчатом элементе, кольцевой режущий элемент 3 с пружиной

4 и упором 5, кольцевое основание 6 с уплотнительными элементами 7, на котором установлена эластичная мембрана с возможностью . осевого перемещения.

Устройство по второму варианту включает жесткую мембрану 8, которая установ° лена на шарнире 9 и снабжена пружиной

10, которая прижимает ее к корпусу трубчатого элемента, мембрана снабжена также фиксатором 11 с пружинкой 12, взаимодействующим при помощи двуплечего рычага 13 с преобразователем гидростатического дав- . ления, сильфоном 14.

Устройство по третьему варианту включает фиксаторы, выполненные в виде шаровых элементов 15 из резины, заполненные воздухом и размещенные в сферических гнездах, одна половина которых 16. выполнена в мембране, а другая половина 17— в опоре 18, закрепленной на трубчатом элементе.

Устройство работает следующим образом.

По первому варианту при транспортировке на плаву морской стационарной платформы торцы трубчатых элементов 1 закрыты мембраной 2. Нижние погруженные в воду трубчатые элементы достигают глубины 20 м, следовательно, давление достигает 2,0 ат. Пружины- 4 рассчитывают на упомянутое начальное давление и при этом кольцевой режущий элемент 3 неполностью сжимает пружины и не доходит до жесткого упора 5, из-за чего давление, с которым внешняя среда воздействует на мембрану

2, установленную на кольцевом основании

6 с уплотнениями и прижимает ее к. лице вому режущему элементу 3, оказывается недостаточным для ее среза.

При достижении морской стационарной платформы на место установки (например

100 м и более) платформу погружают и при этом гндростатическое давление постепенно повышается до 10,0 ат и более, мембрана 2 прижимается упомянутым давлением к кольцевому режущему элементу 3, сжимает до упора 5 пружину 4 и срезает мембрану на расчетной глубине (например, 50 м) при этом вода проникает внутрь трубчатого

15 элемента, гидростатическое давление внутри него сравнивается с внешним, нагрузки уравновешиваются и целостность трубчатого элемента не нарушается.

Во втором варианте гидростатич еское давление воздействует на жесткую мембрану 8 (например, из алюминия), установленную внутри трубчатого элемента 1 одним концом на шарнире 9. Когда трубчатый элемент достигает расчетной глубины (например, 50 м), сильфон 14 сжимается, тянет

25 за собой рычаг 13, который освобождает фиксатор 11, пружина 10 откидывает жесткую мембрану, освобождая путь воде.

В третьем варианте на жесткую мембрану, установленную при помощи шаровых элементов 15, заполненных воздухом, гидростатическое давление, воздействуя через кольцевые зазоры между опорой 18 и мембраной 8, сжимает их при достижении расчетного давления (например, 50 ат) и выдавливает мембрану, открывая доступ во внутрь трубчатого элемента.

Трубчатый элемент 1 с мембраной 2, автоматически открывающейся от определенного гидростатического давления, может быть вмонтирован в корпус герметического сооружения, погружаемого под воду и в

40 котором необходимо быстро и автоматически выравнять гидростатическое давление внутри сооружения (или балластном его отсеке) и снаружи его.

Аналогично работает устройство с резиновыми торроидальными фиксаторами, наполненными воздухом.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет предотвратить смятие трубчатых элементов морских стационарных платформ. В случае смятия труб.

gp чатых элементов морской стационарной платформы они естественно теряют жесткость и несущую способность, что, конечно, недопустимо. Морскую стационарную платформу необходимо в таком случае поднять и заменить новой.

1126665 ф„г, Составитель Р. Бесчастнова

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 8651/23 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4