Гравитационная платформа

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности за счет обеспечения устойчивости платформы при горизонтальных воздействиях. Надводное строение 1 и балластируемое подводное основание 5 выполнены вытянутой прямоугольной формы и соединены опорными колоннами 3 и 4. Опорные колонны 3 являются основными, выполнены вытянутой формы в плане. Они размещены по отношению к подводному основанию так, что их поперечные оси и продольная ось подводного основания в плане совмещены. Размеры опорных колонн 3 и подводного основания в плане выполнены в соответствии с математической формулой, что обеспечивает равноустойчивость платформы вдоль ее продольной и поперечной осей при действии горизонтальных нагрузок, в основном ледовых. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ISII 4 Е 02 В 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

К АBTOPCKOMY СОИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 414 9304/29-1 5 (22) 17.07.86 (46) 30 06 . 89 . Бюл . гг 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проблемам освоения нефтяных и газовых ресурсов континентального шельфа (72) В.М. Глонти, A.Ì. Закляков, P.À. Максутов, А.Д. Мзареулян, Д.А. Мирзоев, В.Э. Нагрелли и H.Ã. Нетис (53) 627.2(088.8) (56) Патент ПгА Ф 3946568, кл. Е 02 0 21/00, 1976.

Патент СРА 3081600, кл. 61-46,5, 1 963. (54) ГРАВИТАЦИОННАЯ ПЛАТФОРМА (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель

Изобретение относится к гравитационным ледостойким платформам, в частности к таким гравитационным платформам, которые могут транспортироваться в собранном виде и после балластировки на месте использования устанавливаться на дно.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности за счет обеспечения устойчивости платформы при горизонтальных нагрузках, На фиг. 1 схематично показана платформа, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — схема воздействия ледяного поля на опоры платформы.

Гравитационная стационарная платформа состоит из надводного строения

„„SU„„1490225 А 1

2 изобретения — повышение эксплуатационной надежности за счет обеспечения устойчивости платформы при горизонтальных воздействиях. Надводное строение 1 и балластируемое подводное основание 5 выполнены вытянутой прямоугольной формы и соединены опорными колоннами 3 и 4. Опорные колоннь1

3 являются основными, выполнены вытянутой формы в плане. Они размещены по отношению к подводному основанию так, что их поперечные оси и продольная ось подводного основания в плане совмещены. Размеры опорных колонн 3 и подводного основания в плане выполнены в соответствии с математической g формулой, что обеспечивает равноустойчивость платформы вдоль ее продольной и поперечной осей при действии горизонтальных нагрузок, в основном ледовых ° 3 ил °

1 с установленным на ней комплексом технологическorо оборудования 2 для бурения скважин и добычи нефти и газа, опорных колонн 3 вытянутой формы и вспомогательной опорной колонны 4, соединяющих подводное основание 5, выполненное понтонным с надводным строением I . Надводное строение 1 опирается на две основные опорные колонны 3, в которых размещены кондуктора 6 для бурения нефтяных и газовых скважин. Опорные колонны защищают скважины от внешних ледовых и волновых воздействий.

Вспомогательная опорная колонна 4 поддерживает жилищно-бытовой комплекс 7 с площадкой для посадки и

1490225

40 где а,b,А,В м,, м,, Wi Ч взлета вертолетов . Производственная палУба соединена с жилищно-бытовым комплексом пешеходными мостиками 8.

Подводное основание 5 имеет ячеистую структуру. Ячейки, образованные вертикальными перемычками 9, объединены в отдельные герметиэированные отсеки, снабженные системами гидравлической балластировки и дебалластировки. !О

Понтонная часть имеет вытянутую в виде прямоугольника форму с плановым соотношением сторон примерно 1:2.

Понтонная часть обеспечивает плавучесть сооружения при транспортировке, 15 процессах всплытия и погружения, а также передачу на грунт вертикальных и горизонтальных нагрузок, действующих на платформу. На днище понтонной части размещены выступающие ребра юб- 2р ки 10, с целью повышения устойчивости на грунте. Понтонная часть может служить также для хранения и отстоя добытой нефти до транспортировки ее на береговые терминалы.

Опорные колонны расположены одна за другой последовательно, при этом герметические центры опорных колонн совмещены с длинной осью понтонной части. Основные опорные колонны 3 gp имеют вытянутую обтекаемую форму, длинная ось которых расположена перпендикулярно длинной оси понтонной части.

Плайовые размеры опорных колонн и понтонной части рассчитаны по формуле а В для устойчивости—

11, 11 g для давления на грунт

VQ соответственно стороны 45 опорных колонн и понтонной части;

-соответственно иэгибающие моменты и моменты сопротивления по короткой и длинной сторонам платформы.

Этим достигается равноустойчивость платформы вдоль длинной и короткой осей от действия горизонтальных на55 грузок, а также равнозначность давлений, передаваемых на основание, а точнее на дно моря .

Платформа работает следующим образом.

Равноустойчивость платформы несмотря на ее несимметричность относительно главных осей подтверждается следующими соображениями. Сила воздействия ледяного поля (горизонтальные воздействия) на сооружение изменяется в зависимости от угла подхода к оси опорных колонн. При этом в каждый момент времени данной силе воздействия ледяного поля отвечает соответствующая устойчивость платформы или точнее фундаментной плиты, Чем больше сила воздействия, тем больше момент сопротивления фундаментной плиты и наоборот, с уменьшением силы воздействия соответственно снижается устойчивость фундаментной плиты. Укаэанное принципиальное положение иллюстрируется на фиг.З, где показано три расчетных случая воздействия ледяного поля на опоры платформы.

I случай. Ледяное поле движется к опорам по оси Х вЂ” Х, угол подхода

0 с4 = 90 (относительно оси Y — Y)

II случай. Ледяное поле движется к опорам по осям Y — Y угол подхода

В этих случаях сила воздействия ледяного поля достигает соответственно максимальной и минимальной величины, так как приложена к большим и меньшим сторонам опорных колонн.

Фундаментальная плита соответственно имеет максимальный и минимальный момент сопротивления, характеризующий устойчивость платформы, чем и обеспечивается равноустойчивость в обоих направлениях.

III случай. Ледяное поле движется к опорам по оси Z — Z угол подхода

0 - 6 90

Сила воздействия ледяного поля при косом подходе уменьшается на величину sin Q и поэтому ее значение будет несколько меньшим, чем при действии по оси Х-Х, и большим, чем при действии по оси Y-Y. Соответственно этому фундаментная плита будет иметь средние показатели устойчивости между первым и вторым случаем приложения нагрузок. Таким образом, во всех случаях достигается соответствие между действующей силой леl4

90225 е шения эксплуатационной надежности эа счет обеспечения устойчивости платформы при горизонтальных воздействиях,опорные колонны выполнены в

5 плане вытянутой формы и размещены так, что их поперечные оси в плане совмещены с продольной осью подводного основания, а продольные оси перпендикулярны поперечной оси подводного основания, при этом размеры опорных колонн и подводного основания в плане определяются иэ соотношения формула и з о б р е т е н и я

15 а/b = В/А где а

20 дяного поля и воспринимающей ее фундаментной плитой.

Платформа возводится в сухом доке до полной готовности, включая оборудование и буксируется на место с по мощью буксиров. Погружение и установка на дно и стабилизация устойчивости достигается балластировкой понтонной части и частично колонн.

Против эрозии дна вокруг платформы предусматривается отсыпка каменных материалов.

Гравитационная платформа, содержащая верхнее надводное строение с технологическим оборудованием и жилым блоком, установленная на подводное основание посредством симметричных опорных колонн, при этом надводное строение и подводное основание выполнены вытянутой в плане формы, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повысторона опорной колонны вдоль ее поперечной оси, сторона опорной колонны вдоль ее продольной оси; сторона подводного основания вдоль его продольной оси, сторона подводного основания вдоль его поперечной оси.

1490225

A-4

Фиг. 2! у

Фиг. 3

Составитель P. Бесчастнова

Техред М.Дидык Корректор О. Ципле

Редактор Н).Середа

Заказ 3728/32 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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