Нефтедобывающая платформа а.а.равкина

 

Использование: в морских стационэрных платформах для добычи нефти и газа, устанавливаемых на морском дне в зоне континентального шельфа в районах с высокой сейсмичностью и со сложными ледовыми условиями . Сущность: платформа снабжена огфг/ .1 раждающей конструкцией, выполненной в виде набора кольцевых элементов. Каждый из кольцевых элементов В и 9 выполнен охватывающим базовую часть, полым с запасом плавучести и наборным из секций 10 и 11. Кольцевые элементы монтированы друг над другом, над балластной ёмкостью и ртносительно базовой части с зазорами .12, в которые встроены пружинные амортизаторы 13. Каждый из элементов опирания палубной надстройки на базовую часть выполнен в виде мёталлокрггструкцйи каркасного здания 14. Металлоконструкции размещены с зазорами 15 между концентрическими перегородками, снабжены сёйсмозащитными фундаментами,, например, в-виде качающихся стоек 16 и соединены с перегородками через гасители колебаний 17.1 з.п. ф-лы, 5 ил, 5 & o ел ю Os

„„5U„„1821526 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 . . 2 (21) 4916281/15 ° раздающей конструкцией, выполйен ной в (22) 05.03.91 — виде набора кольцевых элементов. Каждый (46) 15,06.93. Бюл, Й-22 - из кольцевых элементов 8 и 9 вьгполнен ох(71) Государственный научно-исследова- . ватывающим базовую часть, полым с запательский:институтгидротехникиим, Б.Е,Be- сом плавучести и наборным из секций 10 и денеева 11. Кольцевйе элементй мойтйрованы друг (72) А.А,Равкин, над другом, над балластной емкостью и от(56) Ю.С.Волков и др. Сооруженйя из желе- носительно базовой части с зазорами.12, в, зобетона для континентального шельфа. M„ которые встроены пружинные амортйзато Стройиздат, 1985, с.29.. ры 13. Каждый из элементов опирания палуб(54) НЕФТЕДОБЫВАЮЩАЯ ПЛАТФОРМА ной надстройки на базовую часть выполнен а

А,А. РАБ КИНА ...: .: виде металлокоиг рукции каркасного эдания 14. (57) Использование: в морских стационар- . Металлоконструкции размещены с зазорами ных платформах для добычи нефти и газа, . 15 между концентрическими перегородками, "устанавливаемых на морском дне в зоне кон- снабжены сейемозащ ктнымй фундаментами, тинентального шельфа в районах с высокой . например, в виде качающихся стоек 16 и соесейсмичностью и со сложными ледовыми ус - динены с перегородками через гасители кол ловиями. Сущность: платформа снабжена or- - баний 17; 1 з.п, ф-лы, 5 ил, 1821526

Изобретение относится к стройтельству и может быть использовано в морских ста.ционарных платформах для добычи нефти и газа. устанавливаемых на морском дне в зоне континентального шельфа в районах с высокой сейсмичностью и са сложными ледовыми условиями.

Цель изобретения — повышение надежности платформы при действии на нее динамических нагрузок. 10

На фиг.1 показана платформа в разрезе (г1унктиром показана технологическое оборудование), на фиг.2 — разрез па А — А фиг.1; на фиг,3, 4 и 5 — фрагменты общего вида в увеличенном масштабе, 15

Предлагаемая платформа устроена следующим образом, Она вкл1очает в себя фундаментную плиту 1, полу1о базаву1а часть, разделенную концентрическими 2 в плане и горизонтальными 3 перегородками на бал- 20 ластные 4 и накопительные для нефти 5 емкости, а также палубную надстройку 6 с элементами опирания на базовую часть и с распаложеннь1м на ней технологическим оборудованием 7. 25

Платформа снабжена ограждающей конструкцией, которая выполнена в виде набора кольцевых элементов 8 и 9, охватывающих базовую часть. Набор кольцевых элементов представляет собой усеченную пирамиду. Каждый из кольцевых элементов выполнен полым с запасом плавучести и наборным из секций 10 и 11. Кольцевые элементы мантираваны друг над другом, над балластными емкостями 4 и атнаситель- 35 но базовой части с зазорами 12. В зазоры встроены пружинные амортизаторы 13, Элементы опирания палубной надстройки на базовую часть выполнены в виде 40 металлоконструкций каркасных зданий 14, . которые размещены с зазорами 15 между концентрическими перегородками и снабжены сейсмозащитными фундаментами, на: пример, в виде качающйхся стоек 16. В 45 зазоры 15 встроены гасители колебаний 17, Зазор 12 между кольцевым элементом 8 и базовой 1астью выше ватерлинии 18 теплаизалирован ограждением 19 и в него ор- ганизована подача горячих газов, 50 например продуктов сжигания попутного газа, Доступ холодного воздуха к жилым и . служебным помещениям, размещенным внутри каркасных зданий 14, закрыт с помаьцью ограждения 20, которое теплоизали- 55 рует зазор между палубной надстройкой и наружной концентрической перегородкой.

Поз.21 обозначены плавающие льдины и поз.22 каменная наброска вокруг базовой части.

Платформа по изобретению работает следующим образам при различных ситуациях, Ситуация 1 — сильное волновое воздействие. В этом случае удары волн приходятся в основном на кольцевой элемент 8. Кольцевой элемент 8 благодаря своей массивности, дополненной некоторой массой воды, и нахождению в призатопленном состоянии обладает значительной инерционностью и это обстоятельство позволяет ему как наковальне принимать на себя и гасить значительную часть энергии волнового воздействия на платформу, При длительном волновом воздействии в одну и ту же сторону кольцевой элемент 8 смещается и сопри- касается с пружинными амортизаторами 13, которые также начинают участвовать в гашении энергии волнового воздействия. При этом особо мощные удары волн передаются базовой части . платформы. Однако благодаря сейсмозащитному фундаменту (качающимся стойкам 16) и гасителям колебаний

17 элементы опирания базовой части — металлоконструкции каркасных зданий 14 и палубная надстройка 6 практически не иси ыты в а 1ат ударов и толчков, Ситуация 2 — ледовое воздействие, вызываемое ударами отдельных льдин, увлекаемых . течением и ветром, также воспринимается кольцевым элементом 8 и гасится аналогично ситуации 1.

Ситуация 3 — ледовое воздействие, вызываемое надвижкой льда на платформу.

При надвижке льда 21 энергия расходуется сначала на некоторое погружение кольцевых элементов 8 и 9 в пределах горизонтальных зазоров 12 между элементами и между элементом 9 и балластными емкостями, а затем на сжатие пружинных амортизаторов

13, После тога, как будут, выбраны все возможности подвижек кольцевых элементов, ледяное поле начинает работать на изгиб благодаря конической форме элементов и крошиться, При этом значительному сдвиговому усилию са стороны ледового поля на платформу противостоит ее масса, дополненная балластом, помещенным в емкости

4,а также каменная наброска 22, размещенная вокруг платформы. Перемещение кольцевого элемента 8 не препятствует лед, .который мог бы образоваться в вертикальном зазоре 12 (фиг.3), в случае, если бы не была предусмотрена теплаизоляция зазора выше ватерлинии и подача в него горячих газов.

В случае, если под действием давления. создаваемого ледяным полем, произошло продавливание стенки отдельной секции кольцевого элемента, то при благоприятных

182152Ь условиях в летнее время производится ее замена на другую секцию, которую заранее прибуксируют к платформе, По мере ослабления надвижки льда.21 происходит всплытие (подъем) кольцевых 5 элементов до первоначального уровня и Они вновь становятся готовыми к восприятию и динамических, и статических нагрузок на базовую часть платформы.

Ситуация 4- сейсмическое воздействие 10 воспринимается базовой частью и фундаментной плитой (они на это воздействие должны быть рассчитаны) и практически отсекается от технологического оборудова- . ния, а.также, от жилых и производственных 15 помещений, находящихся в зданиях 14 благодаря наличию сейсмозащитного фундаменra в виде качающихся стоек 16 и гасителей колебаний 17;

Ситуация 5 -- воздействие неблагопри- 20 ятных погодных и климатических условий на обслуживающий персонал сглаживается благодаря тому, что жилые и часть производственных помещений находятся между. концентрическими перегородками 2 и йзо- 25 лированы от воздействия холодного ветра, дождя, снега и т.п. с помощью ограждения

20.

Таким образом, анализ работы платформы в различных ситуациях позволяет 30 считать, что с помощью предложенных технических решений достигнуто: повышение сеймостойкости платформы, снижение динамического воздействия 35 на нее льда и волн; повышение ремонтопригодности: повышение комфортности жизни и труда обслуживающего персонала в условиях . сурового климата. 40.

Все зти полученные эффекты обеспечивают повышение надежности нефтедобывающей платформы.

Формула изобретения . 1, Нефтедобывающая платформа, включающая фундаментную плиту, полую базовую часть, разделенную концентрическими в плане и горизонтальными в поперечном сечении перегородками на балластные и накопительные для нефти емкости, и палубную надстройку с элементами опирания на базовую часть, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности платформы при действии на нее динамических нагрузок, она снабжена пружинными амортизаторами и ограждающей конструкцией, выполненной в виде набора полых кольцевых элементов, образующих в поперечном сечении усеченную пирамиду, при этом кольцевые элементы смонтированы друг над:другом над балластной емкостью и относительно базовой части с зазорами, в которые встроены пружинные амортизаторы, причем зазор, расположенный между верхним кольцевым элементом и базовой частью, выше ватерлинии теплоизолирован, каждый из элементов опирания палубной надстройки на базовую часть платформы выполнен в виде металлокОнструкции кар-. касного здания с сейсмозащитными фунда- . ментами, при атом металлоконструкции размещены с зазором между концентрическими перегородками и соединены с пере-. городками через гасители колебаний, причем зазор. между палубной надстройкой и наружной концентрической перегородкой выполнен теплоизолированным, 2. Платформа по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что сейсмозащитные фундаменты выполнены в виде качающихся стоек.

1Р, f3

ХУ

1821526

14

Составитель А. Равкин

Техред М.Моргентал .

Корректор M. Петрова

Редактор

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

Заказ 2094 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям. и открытиям при ГКНТ СССР

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