Металлоконструкция нефтегазовой вышки континентального шельфа

 

Использование: нефтегазовая и судостроительная отрасли. Сущность: металлоконструкция нефтегазовой вышки континентального шельфа содержит корпус с крышей 4 и днищем 3, плиту 6 установки буров и входную шахту 8. Корпус включает в себя наружную 1 и внутреннюю 2 оболочки, концентрично установленные с зазором друг относительно друга. Оболочки выполнены из последовательно чередующихся выпуклых и вогнутых круговых обечаек. Внутри вышки установлены горизонтальные настилы 5 палуб. На уровне нижнего настила 10 днища 3 по контуру оболочки 2 установлена плита 6 установки буров, а на уровне одного из бортовых внутренних настилов 5 по контуру оболочки 2 внутри нее установлена рабочая платформа 7 механизмов бурения. Между входной шахтой 8 и оболочкой 2 установлены переходные коридоры в помещения между оболочками 1 и 2. Днище 3 является опорной конструкцией вышки. 3 ил.

Изобретение относится к судостроению, в частности, к металлоконструкциям нефтегазовых вышек, преимущественно подводных нефтегазовых вышек для освоения континентальных шельфов северных районов при глубинах до 500 м.

Известна металлоконструкция нефтегазовой вышки континентального шельфа, содержащая корпус с крышей и днищем, а также плиту установки буров и пропущенную сквозь крышу входную шахту (авт. св. N 78979, кл. В 63 В 35/44, 1950).

Задачей изобретения по созданию металлоконструкции нефтегазовый вышки континентального шельфа является: создание в составе вышки помещений достаточных площадей и объемов для размещения плиты установки буров, рабочей платформы механизмов бурения, цистерн, вкладных емкостей и производственных площадей различного назначения для обеспечения добычи, хранения, переработки нефтегазовой продукции; создание в составе вышки конструкций ее сообщения с надводной поверхностью, переходных конструкций между внутренними помещениями вышки, а также опорных конструкций вышки в целом и опорных конструкций связи плоских перекрытий и бортовой оболочки вышки; выполнение металлоконструкций вышки в приемлемых габаритах, весах, толщинах листового материала и с учетом возможностей производственных площадей, оборудования судостроительного предприятия и перспектив их развития и капитального строительства с тем, чтобы обеспечить технологичность изготовления металлоконструкций, их монтаж, вывод из монтажной площадки (цеха) и установку оборудования, транспортировку и установку на место на глубину, эксплуатацию вышки на глубине, ее всплытие и перестановку на другое рабочее место шельфа.

Технический результат достигается тем, что в металлоконструкции нефтегазовой вышки континентального шельфа, содержащей корпус с крышей и днищем, а также плиту установки буров и пропущенную сквозь крышу входную шахту, упомянутый корпус включает в себя наружную и внутреннюю концентрично установленные с зазором друг относительно друга вертикальные цилиндрические оболочки, выполненные из последовательно чередующихся выпуклых и вогнутых круговых обечаек, а также настилы внутренних палуб, ограничивающих помещения и создающих непроницаемые объемы вышки, причем в пространстве внутри внутренней оболочки расположена жестко соединенная с ней упомянутая плита установки буров, а также рабочая платформа механизмов бурения, при этом упомянутая выше входная шахта выполнена с переходными коридорами, сообщающими ее с помещениями между оболочками, а нижний конец входной шахты расположен на уровне настила, расположенного под крышей палубы.

На фиг. 1 изображен продольный разрез металлоконструкции вышки; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1 (сечение по днищу со снятыми дет. 14); на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1 (вид на внутренний настил).

Вышка включает в себя наружную оболочку 1, внутреннюю оболочку 2, днище 3, крышу 4, настилы 5 палуб, плиту 6 установки буров, рабочую платформу 7 механизмов бурения, входную шахту 8, переходные коридоры 9, нижний настил 10 днища, верхний настил 11 днища, колонны 12 днища, дно 13 колонн днища, бракеты 14 днища, наружный борт 15 днища, нижний настил 16 крыши, верхний настил 17 крыши, бракеты 18 крыши, центральную колонну 19 плиты установки буров, набор 20 настилов палуб, фундаменты 21, цистерны 22, вкладные емкости 23, раскосы 24 входной шихты и стаканы 25.

Вышка представляет собой объемное цилиндрическое тело с вертикальной осью, ограниченное прочными непроницаемыми конструкциями, которыми являются наружная цилиндрическая прочная оболочка 1 из последовательно чередующихся восьми выпуклых и восьми вогнутых круговых обечаек, плоские высокие перекрытия днища 3 и крыши 4 с контуром в плане по оболочке 1.

Внутри вышки установлена внутренняя цилиндрическая прочная непроницаемая оболочка 2 из круговых обечаек, имеющая ту же форму поперечного сечения, что и оболочка 1.

Внутри вышки установлены горизонтальные настилы 5 палуб с набором 20. На уровне нижнего настила 10 днища 3 по контуру оболочки 2 установлена плита 6 установки буров, а на уровне одного из бортовых внутренних настилов 5 по контуру оболочки 2 внутри нее установлена рабочая платформа 7 механизмов бурения.

Горизонтальные конструкции 5, 6, 7 жестко соединены на сварке с вертикальными цилиндрическими оболочками 1 и 2. Между крышей 4 и ниже расположенным ее настилом 5 палубы внутри вышки установлена и жестко закреплена в них цилиндрическая прочная непроницаемая входная шахта 8, которая подкреплена также раскосами 24 между нею и оболочкой 2.

Между входной шахтой 8 и оболочкой 2 установлены переходные коридоры 9 в помещения между оболочками 1 и 2. Днище 3, являющееся опорной конструкцией вышки на поверхность грунта континентального шельфа, состоит из нижнего проницаемого настила 10, верхнего непроницаемого настила 11, колонн 12 с толстой пластиной 13 дна колонн 12, вертикальных листовых бракет 14 между доходящей до плиты 6 установки буров внутренней оболочки 2 и наружным бортом 15 днища 3, являющимся продолжением оболочки 1 и состоящим из прерывистых участков для создания под верхним настилом 11 днища 3 проницаемого объема, подвергаемого механическому размыванию для облегчения всплытия вышки. Нижний проницаемый опорный на поверхность шельфа настил 10 днища 3, расположенный в районе между оболочкой 2 и наружным бортом 15 днища 3, образуется утолщенными листовыми поясками борта 15, бракета 14 и дном 13 колонн 12 днища 3.

Плита 6 установки буров, являющаяся опорой вышки на площади, ограниченной оболочкой 2 внутри нее, подкреплена центральной колонной 19 между плитой 6 и верхним настилом 11 днища 3, а также подкреплена бракетами и колоннами между ними в возможных местах вне установки буров.

Жесткая прочная непроницаемая конструкция крыши 4 вышки состоит из нижнего настила 16 и верхнего настила 17, связанных на всю высоту между ними бракетами 18 с вырезами. Бракеты могут быть выполнены также и в виде колонн (так и в днище 3).

Через крышу 4 проходит входная шахта 8, соединяющая оба настила 16 и 17 крыши 4.

Внутри вышки на настилах 5, 11, 16 и на стенках шпангоутов оболочек 1 и 2 установлены фундаменты 21, цистерны 22 и вкладные емкости 23 различного на значения, не соединяемые, как правило, с оболочками 1 и 2.

В оболочках 1 и 2 установлены стаканы 25 трубопроводов, механизмов и устройств различного служебного назначения.

Формула изобретения

МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЯ НЕФТЕГАЗОВОЙ ВЫШКИ КОНТИНЕНТАЛЬНОГО ШЕЛЬФА, содержащая корпус с крышей и днищем, а также плиту установки буров и пропущенную сквозь крышу входную шахту, отличающаяся тем, что корпус включает в себя наружную и внутреннюю концентрично установленные с зазором одна относительно другой вертикальные цилиндрические оболочки, выполненные из последовательно чередующихся выпуклых и вогнутых круговых обечаек, а также настилы внутренних палуб, ограничивающих помещения и создающих непроницаемые объемы вышки, причем в пространстве внутренней оболочки расположена жестко соединенная с ней плита установки буров, а также рабочая платформа механизмов бурения, при этом входная шахта выполнена с переходными коридорами, сообщающими ее с помещениями между оболочками, а нижний конец входной шахты расположен на уровне настила, расположенного под крышей палубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3