Способ модернизации самоподъемной морской платформы

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при модернизации морских буровых платформ. При модернизации самоподъемной морской буровой платформы, опорно-подъемное устройство которой содержит портал с вертикальными стойками и основными горизонтальными балками, а также колонны с основными рейками и их соединительными элементами, от вертикальных стоек портала горизонтальными резами отрезают нижние части, включающие нижние основные горизонтальные балки. Затем разделяют портал на секции, содержащие каждая две половины стоек, связанные основными горизонтальными балками, посредством разрезания вертикальными резами посередине каждой оставшейся части стоек. Полученные секции раздвигают совместно с рейками в центробежном направлении и формируют новые вертикальные стойки портала, для чего добавляют с внешней стороны к каждой секции вертикальные балки, а снизу - основания, которые соединяют с упомянутыми новыми вертикальными стойками портала, при этом поперечное сечение основания выполняют адекватным поперечному сечению упомянутой новой вертикальной стойки. Затем секции соединяют дополнительными горизонтальными балками, которые устанавливают на уровне основных горизонтальных балок, и формируют колонны, для чего производят жесткое закрепление к основным рейкам дополнительных реек и заменяют их соединительные элементы новыми, выполненными в виде горизонтальных и наклонных раскосов. Изобретение расширяет область использования самоподъемной морской буровой платформы путем обеспечения возможности ее эксплуатации на больших глубинах, а также уменьшает трудоемкость модернизационных работ. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к модернизации морских буровых платформ для освоения континентального шельфа, и может быть использовано для модернизации самоподъемной морской буровой платформы.

Известен способ дооборудования (модернизации) самоподъемной морской буровой платформы (см. а.с. СССР №969817, МПК⁷ В63В 35/44, 1982 г.).

Недостаток способа заключается в больших трудозатратах.

Известен способ модернизации самоподъемной морской буровой платформы (см. а.с. СССР №1070272, МПК⁷ Е02В 17/02, В63В 35/44, 1984 г. - прототип), опорно-подъемное устройство которой содержит портал с вертикальными стойками и основными горизонтальными балками и колонны с основными рейками и их соединительными элементами, заключающийся в удлинении опорных колонн платформы, необходимость в котором может быть вызвана изменением условий эксплуатации платформы, например изменением структуры грунта дна, на который должны устанавливаться ее колонны.

Недостаток способа заключается в том, что он не может быть применен в случае, когда условия эксплуатации платформы изменяются значительно, например глубина ее стоянки увеличивается с 30 м до 100 м, так как в этом случае возрастают нагрузки на опорно-подъемное устройство платформы и кроме длины необходимо увеличить поперечное сечение колонн и изменить конструкцию их силовой части.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей самоподъемной морской буровой платформы путем обеспечения возможности ее эксплуатации на больших глубинах, а также уменьшение трудоемкости модернизационных работ.

Это достигается в способе модернизации самоподъемной морской буровой платформы, опорно-подъемное устройство которой содержит портал с вертикальными стойками и основными горизонтальными балками, а также колонны с рейками и их соединительными элементами тем, что от вертикальных стоек портала горизонтальными резами отрезают нижние части, включающие нижние основные горизонтальные балки, затем портал разделяют на секции, содержащие каждая две половины стоек, связанные основными горизонтальными балками, посредством разрезания вертикальными резами посередине каждой оставшейся части стоек, после чего полученные секции раздвигают совместно с рейками в центробежном направлении, и формируют новые вертикальные стойки портала, для чего добавляют с внешней стороны к каждой секции вертикальные балки, а снизу - основания, которые соединяют с упомянутыми новыми вертикальными стойками портала, при этом поперечное сечение основания выполняют адекватным поперечному сечению упомянутой новой вертикальной стойки, затем секции упомянутой стойки соединяют дополнительными горизонтальными балками, которые устанавливают на уровне основных горизонтальных балок, и формируют колонны, для чего производят жесткое закрепление к рейкам дополнительных реек и заменяют их соединительные элементы новыми, преимущественно горизонтальными и наклонными раскосами.

Кроме того, для формирования оснований при необходимости используют отрезанные нижние части вертикальных стоек.

На фиг.1 показана самоподъемная морская буровая платформа до модернизации;

на фиг.2 - самоподъемная морская буровая платформа после модернизации по заявляемому способу;

на фиг.3 - вид сверху фиг.1;

на фиг.4 - вид сверху фиг.2;

на фиг.5 - узел А фиг.3 с вырывом в верхней горизонтальной балке для изображения механизма подъема;

на фиг.6 - узел А фиг.3 с раздвинутыми в центробежном направлении секциями портала;

на фиг.7 - узел Б фиг.4;

на фиг.8 - вид В фиг.5;

на фиг.9 - вид Г фиг.7.

Предлагаемый способ модернизации самоподъемной морской буровой платформы может быть применен к любому типу самоподъемных морских буровых платформ, поэтому в качестве примера для реализации этого способа рассматривается трехопорная самоподъемная морская буровая платформа.

Трехопорная самоподъемная морская буровая платформа включает в себя:

- корпус 1,

- опорно-подъемное устройство 2, содержащее до модернизации: порталы 3 с направляющими 4, включающие вертикальные стойки 5 со связывающими их поярусно основными горизонтальными балками 6, шестеренчатый механизм подъема 7 с приводами 8 и выходными зубчатыми шестернями 9, расположенными поярусно между основными горизонтальными балками 6,

- колонны 10 с основными зубчатыми рейками 11 и их соединительными элементами 12, выполненными в виде круглых обечаек.

Заявляемый способ модернизации самоподъемной морской буровой платформы заключается в следующем.

Портал 3 горизонтальными резами 13 разделяют на верхнюю 14 и нижнюю 15 части, при этом горизонтальные резы 13 выполняют таким образом, чтобы в нижнюю часть 15 были включены нижние основные горизонтальные балки 6.

Затем верхнюю часть 14 портала 3 посередине вертикальных стоек 5 вертикальными резами 16 разделяют на три одинаковые секции 17, каждая из которых содержит по краям по половине стоек 5, соединенных поярусно основными горизонтальными балками 6.

Секции 17 раздвигают в центробежном направлении друг от друга на расстояние, при котором в направляющих 4 будут располагаться основные зубчатые рейки 11 колонны 18 с увеличенными размерами поперечного сечения, которое определяется расчетом. При этом раздвинутые бортовые и носовые секции 17 оставляют в пределах размеров корпуса 1. Вместе с секциями 17 раздвигают в центробежном направлении друг от друга на то же расстояние и шестеренчатые механизмы подъема 7 с приводами 8 и выходными зубчатыми шестернями 9, поскольку они расположены поярусно между основными горизонтальными балками 6.

Новые секции 17 портала 3 формируют за счет добавления к половинам стоек 5 с внешних сторон секций 17 вертикальных балок 19, а в нижней части - оснований 20, которые соединяют с новыми сформированными вертикальными стойками 21 портала 3, образованными половинами стоек 5 и вертикальными балками 19. При этом поперечное сечение оснований 20 выполняют по размерам поперечного сечения стоек 21.

Затем сформированные таким образом секции 17 соединяют поярусно, то есть по уровням основных горизонтальных балок 6, дополнительными горизонтальными балками 22.

Таким образом, из имеющегося до модернизации портала 3 получают портал 23 с увеличенными в поперечном сечении размерами, который нижней частью основания 20 устанавливают на корпус 1 самоподъемной морской буровой платформы, не увеличивая размеры ее корпуса 1.

При этом при изготовлении оснований 20 могут быть использованы отрезаемые нижние части 15 портала 3, поскольку часть их поперечного сечения совпадает с поперечным сечением стоек 5.

Затем приступают к модернизации колонн 10.

Их модернизация выполняется следующим образом.

На каждой колонне 10 соединительные элементы 12, выполненные в виде круглых обечаек, заменяют решетчатой конструкцией, выполненной из горизонтальных 24 и наклонных 25 раскосов.

Жестко соединяют (например, сваривают) с основными зубчатыми рейками 11 дополнительные зубчатые рейки 26. Это соединение выполняют так, чтобы основные зубчатые рейки 11 и дополнительные зубчатые рейки 26 в поперечном направлении были расположены на одном уровне.

Приваривают к основным зубчатым рейкам 11 и дополнительным зубчатым рейкам 26 задние стенки 27. Затем основные зубчатые рейки 11 и дополнительные зубчатые рейки 26 соединяют с помощью решетчатой конструкции, выполненной из горизонтальных 24 и наклонных 25 раскосов.

Необходимость установки дополнительных зубчатых реек 26 обусловлена увеличением длины колонны 18 из-за увеличения глубины эксплуатации самоподъемной морской буровой платформы.

Таким образом, за счет модернизации портала 3 и колонн 10 обеспечивается заявляемый способ модернизации самоподъемной морской буровой платформы.

При этом за счет использования в модернизированном портале 23 имеющегося портала 3 с его направляющими 4, вертикальными стойками 5 и основными горизонтальными балками 6, а в модернизированной колонне 18 основных зубчатых реек 11 достигается снижение трудозатрат при заявляемом способе модернизации самоподъемной морской буровой платформы.

Поскольку направляющие 4 портала 3 и, следовательно, основные зубчатые рейки 11 при раздвижении секций 17 в центробежном направлении сохранили свое положение относительно основных горизонтальных балок 6 и, следовательно, относительно шестеренчатых механизмов подъема 7 с приводами 8, то и дополнительные рейки 26 сохранили свое положение относительно шестеренчатых механизмов подъема 7.

Таким образом, выходные шестерни 9 приводов 8 механизма подъема контактируют с дополнительными зубчатыми рейками 26, не изменяя своего расположения так же, как они контактировали с основными зубчатыми рейками 11 до модернизации самоподъемной морской буровой платформы, что позволяет при модернизации по заявляемому способу исключить передемонтаж шестеренчатых механизмов подъема 7.

Таким образом, использование заявляемого способа модернизации самоподъемной морской буровой платформы обеспечивает расширение ее эксплуатационных возможностей, а именно обеспечивает возможность эксплуатации платформы при увеличении глубины ее стоянки, например, с 30 м до 100 м, со значительным снижением трудоемкости выполняемых работ.

1. Способ модернизации самоподъемной морской буровой платформы, опорно-подъемное устройство которой содержит портал с вертикальными стойками и основными горизонтальными балками, а также колонны с основными рейками и их соединительными элементами, отличающийся тем, что от вертикальных стоек портала горизонтальными резами отрезают нижние части, включающие нижние основные горизонтальные балки, затем разделяют портал на секции, содержащие каждая две половины стоек, связанные основными горизонтальными балками, посредством разрезания вертикальными резами посередине каждой оставшейся части стоек, после чего полученные секции раздвигают совместно с рейками в центробежном направлении и формируют новые вертикальные стойки портала, для чего добавляют с внешней стороны к каждой секции вертикальные балки, а снизу - основания, которые соединяют с упомянутыми новыми вертикальными стойками портала, при этом поперечное сечение основания выполняют адекватным поперечному сечению упомянутой новой вертикальной стойки, затем секции соединяют дополнительными горизонтальными балками, которые устанавливают на уровне основных горизонтальных балок, и формируют колонны, для чего производят жесткое закрепление к основным рейкам дополнительных реек и заменяют их соединительные элементы новыми, выполненными в виде горизонтальных и наклонных раскосов.

2. Способ модернизации самоподъемной морской буровой платформы по п.1, отличающийся тем, что для формирования оснований используют отрезанные нижние части вертикальных стоек.