Льдоразрушающий механизм для морской платформы

 

Изобретение относится к устройствам для защиты гидротехнических сооружений от воздействия льда. Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение энергозатрат за счет использования энергии движущихся ледяных полей. Устройство содержит установленный на втулке 3, охватывающей опору 1, усеченный конус 4 большим основанием вверх, способный свободно перемещаться вдоль втулки 3, имеющей упор 5. В зацеплении с конусом находятся грузы 8, подвешенные на упругих элементах, которые крепятся к упору 5 на втулке 3. Грузы 8 размещены в направляющих 10, шарнирно закрепленных на упоре 5 втулки 3 и имеющих выступы 15. Грузы 8 снабжены поворотными подпружиненными упорами 9, взаимодействующими с конусом 4 и выступами 15 направляющих. При подвижке льда на опору 1 лед выталкивает конус 4 с находящимися с ним в зацеплении грузами 8 вверх по втулке 3. При взаимодействии с выступами 15 направляющих 10 поворотные упоры 9 утапливаются в полости грузов 8 и освобождают грузы 8, которые при падении разрушают лед. Снабжение устройства подвижным конусом, установленным на опоре большим конусом вверх в зоне движущегося ледяного поля и взаимодействующим с падающими грузами, позволяет производить активное разрушение льда в зоне опоры за счет энергии движущихся ледяных полей. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 02 В 15/02, 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В1 ЕСОИ

ПАТБЛН3

БАБА .1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4240913/29-15 (22) 05.05.87 (46) 07.05.89, Бюл. Ф 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт нефтегазопромысловых сооружений на континентальном шельфе (72) Ф.М.Ковалев (53) 627.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1048041, кл. Е 02 В 15/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 969816, кл. Е 02 В 15/02, 1981. (54) ЛЬДОРАЗРУШАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ

МОРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ (57) Изобретение относится к устройствам для защиты гидротехнических сооружений от воздействия льда. Цель изобретения — упрощение конструкции и снижение энергозатрат за счет использования энергии движущихся ледяных полей. Устройство содержит установленный на втулке 3, охватываю щей опору 1, усеченный конус 4 большим основанием вверх, способный свободно перемещаться вдоль втулки

„„Я0„„1477831 А 1

3, имеющей упор 5. В зацеплении с конусом находятся грузы 8, подвешен«3 ные на упругих элементах, которые крепятся к упору 5 на втулке 3. Грузы 8 размещены в направляющих 10, шарнирно закрепленных на упоре 5 втулки 3 и имеющих выступы 15. Грузы

8 снабжены поворотными подпружиненными упорами 9, взаимодействующими с конусом 4 -и выступами 15 направляющих, При подвижке льда на опору

1 лед выталкивает конус 4 с находящимися с ним в зацеплении грузами 8 вверх по втулке 3. При взаимодействии с выступами 15 направляющих 10 поворотные упоры 9 утапливаются в полости грузов 8 и освобождают грузы 8, которые при падении разрушают лед, Снабжение устройства подвижным конусом, установленным на опоре большим конусом вверх в зоне движущегося ледяного поля и взаимодействующим с падающими грузами, позволяет производить активное разрушение льда в зоне опоры за счет энергии движущихся ледяных полей. 5 ил.

1477831

Изобретение относится к устройствам для защиты гидротехнических сооружений от воздействия льда и может быть использовано в конструкциях морских стационарных платформ для освоения морских нефтяных и газовых месторождений.

Цель изобретения — упрощение конструкции и снижение энергетиче- 1О ских затрат эа счет использования энергии движущихся ледяных полей.

На фиг ° 1 изображено первоначальное положение льдоразрушающего механизма при подходе ледового поля 15 к морской платформе; на фиг.2— взаимное расположение отдельных элементов льдоразрушающего механизма при дальнейшем действии на него ледового поля; на фиг.3 — момент раз- 20 рушения льда; на фиг.4 — разрез А-А на фиг.3 (эона взаимодействия льдоразрушающего механизма и льда); на фиг.5 — узел зацепления груза с подвижным конусом.

Установленный на опоре 1 механизм, разрушающий ледяное поле 2, содержит втулку 3, охватывающую опору с возможностью поворота вокруг оси опоры. Усеченный конус 4,установлен- ЗО ный большим основанием вверх, охватывает втулку 3 с воэможностью перемещения вдоль оси втулки. Упор 5 закреплен на втулке в верхней части и соединен с конусом 4 системой упругих связей 6, возвращающих конус в исходное положение при его перемещениях к упору.

На упругих связях 7 подвешены падающие грузы 8, находящиеся в эа- 4О цеплении с подвижным конусом 4 по-. средством поворотных упоров 9. Грузы 8 имеют возможность свободно перемещаться вдоль направляющих 10, Последние присоединены шарнирами 11 45 с горизонтальной осью к упору 5, причем оси шарниров 11 расположены перпендикулярно движению ледяного поля

2 в рабочем положении льдоразрушающего механизма. В аварийной ситуации от воздействия льда направляющие 10 имеют возможность повернуться в шарнирах 11 по направлению действия силы с последующим возвращением в исходное положение после падения грузов и опускания конуса.

Поворотные упоры 9 соединены с грузами 8 осями 12. Поворотные упоры

9 соединены с грузами 8 упругими связями 13, возвращающими упоры в исходное положение после их поворота вокруг осей в полости 14 грузов 8 от надавливания выступов 15 направляющих 10.

Механизм работает следующим образом.

Льдоразрушающий механизм поворотом втулки 3 вокруг опоры 1 приводится в рабочее положение,т.е. грузы

8 нависают над фронтом взаимодействия движущегося ледяного поля 2 и конуса 4. Ледяное поле 2 надвигается на опору 1 и выталкивает конус 4 вверх по втулке 3 в направлении упора 5.

Конус 4, поднимаясь, сжимает упругие связи 6 и поднимает грузы 8 за упоры 9 вдоль направляющих 10.

При подъеме грузов 8 на необходимую высоту поворотные упоры 9 от взаимодействия .с выступами 15 направляющих 10 сжимают упругие связи

13 и утапливаются в полости 14, тем самым освобождая падающие грузы 8.

Беспрепятственное проскальзывание поворотного упора 9 по верхней поверхности конуса 4 обеспечивает выполненная по дуге окружности с центром на оси 12 нижняя поверхность упора 9. При утапливании упора 9 в полость 14 расстояние от верхней поверхности конуса 4 до оси 12 остается без изменения.

Грузы 8 падают с расчетной высоты и разрушают часть ледяного поля

2, находящегося под направляющими 10.

После начала падения грузов 8 подвижные упоры 9 под действием упругих элементов выходят из полостей

14 грузов 8 и готовы вступить в зацепление с конусом 4.

После удара по льду грузы 8 приподнимаются за счет упругости связей 7, которые восстанавливают свою длину и приподнимают грузы 8 до расчетного положения на направляющей

10.

После того, как лед по фронту взаимодействия подвижного конуса 4 и ледяного поля 2 разрушен падающими грузами 8, подвижный конус 4 отодвигает битый лед и возвращается в исходное положение под действием упругих связей 6, восстанавливает зацепление с упорами 9 на груза 8, предварительно утопив упоры 9 в поло1477831 сти 14. Льдоразрушающий механизм готов к. следующему циклу работы.

В процессе работы для поворота груза навстречу движущемуся ледяному полю используется одно из известных устройств, например флюгер.

С целью предотвращения смерзания конической поверхности со льдом указанная поверхность обрабатывается специальными покрытиями или производится подогрев конуса.

Наличие на опоре морской платформы подвижного конуса, находящегося в зацеплении с падающими грузами, позволяет использовать энергию движущихся ледяных полей для активного разрушения льда. Это исключает образование торосов в зоне опор и снижает ледовую нагрузку на платформу в целом.

Формула изобретения

Льдоразрушающий механизм для морской платформы, смонтированный на

5 опоре и содержащий подвешенные падающие грузы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения энергозатрат sa счет использования энергии движущихся ледяных полей, он снабжен охватывающей опору и установленной с возможностью поворота вокруг нее втулкой с упором в верхней части и усеченным конусом, охватывающим втулку и установленным большим основанием вверх с возможностью поступательного перемещения вдоль втулки, при этом грузы подвешены к упору втулки при помощи упругих элементов с возможностью вертикального перемещения в направляющих, имеющих выступы и шарнирно прикрепленных к упору втулки, и снабжены подпружиненными поворотными упорами, взаимодействующими с кону25 сом и выступами направляющих.

1477831

Составитель Г.Вашина

Редактор Н,Рогулич Техред g.XîäàHH Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2323/29 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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