Морская самоподъемная платформа



Морская самоподъемная платформа
Морская самоподъемная платформа
Морская самоподъемная платформа
Морская самоподъемная платформа
Морская самоподъемная платформа
Морская самоподъемная платформа

 


Владельцы патента RU 2603421:

Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Коралл" (RU)

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при создании морских буровых самоподъемных установок, предназначенных для эксплуатации в ледовых условиях. Морская самоподъемная платформа содержит корпус и три или более опорные колонны с шаговыми гидравлическими механизмами подъема и башмаками. Башмак и ледорез смонтированы с возможностью перемещения и фиксации относительно опорной колонны в необходимых положениях по высоте посредством установленных на них вертикальных кронштейнов. В верхних частях кронштейнов расположены управляемые замковые механизмы для фиксации ледореза на уровне ледовой ватерлинии и фиксации башмака на уровне, необходимом для расчетного заглубления опорной колонны в грунт. В корпусе ледореза выполнены ниши для прохода кронштейнов башмака. Кронштейны ледореза смещены относительно кронштейнов башмака по окружности. Каждая опорная колонна выполнена с дополнительными отверстиями для закрепления ледореза относительно последней. Достигается возможность расширения эксплуатационных возможностей платформы путем обеспечения возможности эксплуатации в тяжелых ледовых условиях при одновременном повышении надежности и безопасности. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Заявляемое изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к конструкциям морских самоподъемных платформ, и может быть использовано при создании морских буровых самоподъемных установок, предназначенных для эксплуатации в ледовых условиях.

Известна морская самоподъемная платформа (см. заявку ФРГ №102012000444 Α1, МПК В63В 21/50; В63В 35/44 от 2012 г. ), содержащая корпус и опорные колонны с механизмами подъема и башмаками, причем каждая из опорных колонн выполнена с возможностью взаимодействия с механизмом подъема и башмаком, а каждый из башмаков для обеспечения возможности его фиксации на различных высотах вдоль опорной колонны снабжен замковыми механизмами, позволяющими его фиксацию либо в корпусе, либо на опорной колонне.

Недостатками указанного известного аналога являются расположение замковых механизмов ниже уровня воды, что усложняет их конструкцию и затрудняет обслуживание, а также невозможность использования в ледовых условиях вследствие отсутствия ледоразрушающих устройств.

Известна также морская самоподъемная платформа (см. патент США №4602895, МПК Е02В 17/00 от 1983 г. - прототип), содержащая корпус и три или более опорные колонны с шаговыми гидравлическими механизмами подъема и башмаками, причем каждая из опорных колонн выполнена с отверстиями для взаимодействия с шаговым механизмом и снабжена коническим ледорезом.

Недостатком прототипа является невозможность его использования в тяжелых ледовых условиях вследствие отсутствия возможности перемещения башмаков вдоль опорных колонн и установки и фиксации их в произвольном положении по высоте опорной колонны, что необходимо для обеспечения требуемого заглубления опорной колонны в грунт.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей платформы путем обеспечения возможности эксплуатации в тяжелых ледовых условиях при одновременном повышении надежности и безопасности.

Это достигается в морской самоподъемной платформе, содержащей корпус и три или более опорные колонны с шаговыми гидравлическими механизмами подъема и башмаками, причем каждая из опорных колонн выполнена с отверстиями для взаимодействия с шаговым механизмом и снабжена коническим ледорезом, тем, что башмак и ледорез смонтированы с возможностью перемещения и фиксации относительно опорной колонны в необходимых положениях по высоте посредством установленных на них вертикальных кронштейнов, в верхних частях которых расположены управляемые замковые механизмы для фиксации ледореза на уровне ледовой ватерлинии и фиксации башмака на уровне, необходимом для расчетного заглубления опорной колонны в грунт, причем в корпусе ледореза выполнены ниши для прохода кронштейнов башмака, а кронштейны ледореза смещены относительно кронштейнов башмака по окружности, при этом каждая опорная колонна выполнена с дополнительными отверстиями для закрепления ледореза относительно последней.

Указанный технический результат также достигается тем, что кронштейны каждого башмака снабжены дополнительными замковыми механизмами для фиксации башмака и опирающегося на него ледореза относительно корпуса платформы при подъеме опорной колонны в транспортное положение и при транспортировке платформы.

Указанный технический результат также достигается тем, что для соединения ледореза с опорной колонной с обеспечением необходимой ледовой ватерлинии ледорез снабжен балластной системой.

Также указанный технический результат достигается тем, что для повышения надежности работы управляемые замковые механизмы снабжены пальцами, а кронштейны выполнены с соответствующими пальцам отверстиями, при этом для ввода/вывода пальцев в отверстия опорной колонны упомянутые пальцы смонтированы с возможностью осевого перемещения посредством гидравлических цилиндров двойного действия, причем соединение упомянутых цилиндров с пальцами выполнено быстроразъемным.

Кроме того, указанный технический результат достигается также тем, что для исключения самопроизвольного поворота опорной колонны, ледореза и башмака вокруг вертикальной оси поперечное сечение опорной колонны и всех контактирующих с ней поверхностей башмака, ледореза, элементов механизма подъема выполнено в форме многоугольника, например шестиугольника.

Также указанный технический результат достигается тем, что для возможности вертикального перемещения ледореза для разрушения льда посредством балластной системы для соединения опорной колонны с ледорезом отверстия в опорной колонне выполнены вытянутыми в вертикальном направлении.

На фиг. 1 изображена заявляемая морская самоподъемная платформа в положении на плаву с поднятыми опорными колоннами, вид сбоку;

на фиг. 2 - фрагмент А фиг. 1, представляющий собой увеличенное изображение в районе опорной колонны;

на фиг. 3 - фрагмент Б фиг. 2, представляющий собой увеличенное изображение в районе ниши корпуса;

на фиг. 4 - сечение В-В фиг. 2 для цилиндрической формы опорной колонны;

на фиг. 5 - сечение В-В фиг. 2 для шестигранной формы опорной колонны;

на фиг. 6 - часть заявляемой морской самоподъемной платформы в районе расположения опорной колонны в положении, при котором опорная колонна перемещена вниз относительно исходного положения на величину необходимого расчетного заглубления в грунт. При этом башмак отсоединен от корпуса и присоединен к опорной колонне;

на фиг. 7 - часть заявляемой морской самоподъемной платформы в районе расположения опорной колонны в положении, при котором опорная колонна заглублена в грунт, корпус приподнят над водой, ледорез находится на плаву и не присоединен к опорной колонне;

на фиг. 8 - часть заявляемой морской самоподъемной платформы в районе расположения опорной колонны в положении, при котором опорная колонна заглублена в грунт, корпус поднят над водой в рабочее положение, ледорез присоединен к опорной колонне и воспринимает ледовую нагрузку;

на фиг. 9 - фрагмент Г фиг. 8, представляющий собой увеличенное изображение дополнительных отверстий в опорной колонне.

Заявляемая морская самоподъемная платформа включает в себя корпус 1 и опорные колонны 2 с шаговыми гидравлическими механизмами подъема 3. Каждая опорная колонна 2 снабжена водоизмещающими башмаком 4 и ледорезом 5, которые удерживаются в верхнем положении в нише 6 корпуса 1 управляемыми верхними замковыми механизмами 8 с помощью кронштейнов 7 башмака 4. Каждый верхний замковый механизм 8 состоит из гидроцилиндра 9 и пальца 10. Ледорез 5 удерживается в транспортном положении в корпусе 1 за счет опирания на верхнюю поверхность башмака 4, при этом кронштейны 7 проходят сквозь ниши 11 ледореза 5.

Для закрепления в необходимой позиции вдоль опорной колонны 2 башмак 4 снабжен дополнительными съемными замковыми механизмами 12, присоединяемыми к кронштейнам 7, а ледорез 5 снабжен съемными замковыми механизмами 13, присоединяемыми к кронштейнам 14 ледореза 5. При этом кронштейны 14 ледореза 5 смещены относительно кронштейнов 7 башмака 4 по окружности (см. фиг. 4 и фиг. 5). Съемные замковые механизмы 12 башмака 4 состоят из съемных корпусов 15, гидроцилиндров 16 и пальцев 17. Съемные замковые механизмы 13 ледореза 5 состоят из съемных корпусов 18, гидроцилиндров 19 и пальцев 20. Съемные корпуса 15 и 18 и штоки гидроцилиндров 16 и 19 имеют быстроразъемные соединения 21 с кронштейнами 7 и 14 и пальцами 17 и 20. Для соединения башмака 4 с опорной колонной 2 при помощи пальцев 17 используются три ряда отверстий 22 в опорной колонне 2, которые также используются при работе механизмов подъема 3. Для соединения ледореза 5 с опорной колонной 2 при помощи пальцев 20 используются три ряда дополнительных отверстий 23 в опорной колонне 2, которые, для облегчения стыковки находящегося на плаву ледореза 5, выполнены вытянутыми в вертикальном направлении (см. фиг. 9). Для исключения самопроизвольного поворота опорной колонны 2, ледореза 5 и башмака 4 вокруг вертикальной оси поперечное сечение опорной колонны 2 и всех контактирующих с ней поверхностей башмака 4, ледореза 5, элементов механизма подъема 3 выполнено в форме многоугольника, например шестиугольника.

Также для облегчения стыковки с опорной колонной 2 ледорез 5 оснащен балластной системой 24, которая позволяет регулировать положение ледореза 5 по высоте опорной колонны 2 при нахождении ледореза 5 на плаву.

При перегоне морской самоподъемной платформы все опорные колонны 2 находятся в крайнем верхнем положении и зафиксированы в корпусе 1 шаговыми гидравлическими механизмами подъема 3. Башмак 4 и ледорез 5 каждой опорной колонны 2 размещаются в нише 6, закрепленные верхними замковыми механизмами 8. При этом штоки гидроцилиндров 9 выдвинуты и пальцы 10 удерживают кронштейны 7 башмака 4 в корпусе 1. Съемные замковые механизмы 12 и 13 присоединены к кронштейнам 7 и 14 башмака 4 и ледореза 5, при этом штоки гидроцилиндров 16 и 19 втянуты и пальцы 17 и 20 не входят в отверстия 22 и 23 опорной колонны 2.

При постановке морской самоподъемной платформы на точку эксплуатации каждая опорная колонна 2 перемещается вниз при помощи шагового гидравлического механизма подъема 3 на величину необходимого расчетного заглубления в грунт. Затем башмак 4 фиксируют на опорной колонне 2 при помощи съемных замковых механизмов 12, штоки гидроцилиндров 16 выдвигаются и пальцы 17 входят в отверстия 22 опорной колонны 2. После этого съемные замковые механизмы 12 отсоединяются от кронштейнов 7 и пальцев 17 и снимаются. После фиксации башмака 4 на опорной колонне 2 штоки гидроцилиндров 9 втягиваются и пальцы 10 выходят из верхних отверстий кронштейнов 7.

После этого продолжается перемещение опорных колонн 2 с башмаками 4 и ледорезами 5 вниз при помощи шаговых гидравлических механизмов подъема 3. В процессе перемещения ледорезы 5 остаются на плаву, на уровне воды, при этом кронштейны 7 башмаков 4 выходят из ниш 11 ледорезов 5. По достижении башмаками 4 дна либо при небольшом их заглублении может быть выполнен подъем корпуса 1 из воды для дальнейшего задавливания опорных колонн 2 в грунт. После заглубления опорных колонн 2 с башмаками 4 в грунт на необходимую расчетную величину производят балластировку ледорезов 5 с помощью балластной системы 24 таким образом, чтобы пальцы 20 съемных замковых механизмов 13 оказались напротив отверстий 23 в опорных колоннах 2. После балластировки ледорезы 5 фиксируются на опорных колоннах 2 при помощи замковых механизмов 13, штоки гидроцилиндров 19 выдвигаются и пальцы 20 входят в отверстия 23 опорных колонн 2. После этого съемные замковые механизмы 13 отсоединяются от кронштейнов 14 и пальцев 20 и снимаются.

После заглубления опорных колонн 2 с башмаками 4 в грунт на необходимую расчетную величину и закрепления ледорезов 5 на уровне воды производится подъем корпуса 1 при помощи шаговых гидравлических механизмов подъема 3 в рабочее положение.

Снятие морской самоподъемной платформы с точки эксплуатации производится в обратном порядке.

Технико-экономическими преимуществами заявляемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности работы морской самоподъемной платформы в тяжелых ледовых условиях при различных величинах глубины постановки, клиренса и заглубления опорных колонн на грунтах различной несущей способности. Это достигается за счет независимого вертикального перемещения башмака и ледореза и фиксации их на различной высоте вдоль опорной колонны платформы, при этом замковые механизмы, обеспечивающие фиксацию, устанавливаются выше уровня воды, что значительно облегчает их эксплуатацию.

1. Морская самоподъемная платформа, содержащая корпус и три или более опорные колонны с шаговыми гидравлическими механизмами подъема и башмаками, причем каждая из опорных колонн выполнена с отверстиями для взаимодействия с шаговым механизмом и снабжена коническим ледорезом, отличающаяся тем, что башмак и ледорез смонтированы с возможностью перемещения и фиксации относительно опорной колонны в необходимых положениях по высоте посредством установленных на них вертикальных кронштейнов, в верхних частях которых расположены управляемые замковые механизмы для фиксации ледореза на уровне ледовой ватерлинии и фиксации башмака на уровне, необходимом для расчетного заглубления опорной колонны в грунт, причем в корпусе ледореза предусмотрены ниши для прохода кронштейнов башмака, а кронштейны ледореза смещены относительно кронштейнов башмака по окружности, при этом каждая опорная колонна выполнена с дополнительными отверстиями для закрепления ледореза относительно последней.

2. Морская самоподъемная платформа по п.1, отличающаяся тем, что кронштейны каждого башмака снабжены дополнительными замковыми механизмами для фиксации башмака и опирающегося на него ледореза относительно корпуса платформы при подъеме опорной колонны в транспортное положение и при транспортировке установки.

3. Морская самоподъемная платформа по п.1, отличающаяся тем, что для соединения ледореза с опорной колонной с обеспечением необходимой ледовой ватерлинии ледорез снабжен балластной системой.

4. Морская самоподъемная платформа по п.1, отличающаяся тем, что для повышения надежности работы управляемые замковые механизмы снабжены пальцами, а кронштейны выполнены с соответствующими пальцам отверстиями, при этом для ввода/вывода пальцев в отверстия опорной колонны упомянутые пальцы смонтированы с возможностью осевого перемещения посредством гидравлических цилиндров двойного действия, причем соединение упомянутых цилиндров с пальцами выполнено быстроразъемным.

5. Морская самоподъемная платформа по п.1, отличающаяся тем, что для исключения самопроизвольного поворота опорной колонны, ледореза и башмака вокруг вертикальной оси поперечное сечение опорной колонны и всех контактирующих с ней поверхностей башмака, ледореза, элементов механизма подъема выполнено в форме многоугольника, например шестиугольника.

6. Морская самоподъемная платформа по п.1, отличающаяся тем, что для возможности вертикального перемещения ледореза для разрушения льда посредством балластной системы для соединения опорной колонны с ледорезом отверстия в опорной колонне выполнены вытянутыми в вертикальном направлении.



 

Похожие патенты:

Морская технологическая ледостойкая платформа включает надводную часть 1 с горизонтальной технологической площадкой 2 сверху, сообщенную с подводной частью 3, выполненной в виде водоизмещающего корпуса, якорную систему удержания, балластные цистерны 8, расположенные в водоизмещающем корпусе.

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкции плавучих морских сооружений. Технический результат заключается в увеличении полезной площади платформы, снижении затрат на очистку обрастаний и восстановление защитной окраски, снижении перемещения платформы вследствие волнения.

Изобретение относится к гидротехническим устройствам, в частности к плавучим несамоходным самоподъемным буровым платформам для поиска и разведки залежей углеводородов на мелководных морских акваториях.

Изобретение относится к самоподъемной буровой установке ледового класса, с помощью которой можно продлевать сезон бурения на мелководье у берегов Арктики или в местах, подверженных появлению льда.

Группа изобретений относится к области добычи углеводородов в арктических условиях. Мобильная буровая установка содержит верхний элемент, на котором расположена буровая вышка и который выполнен с возможностью транспортировки на плаву для перемещения к различным буровым площадкам и с возможностью разъемного соединения с башенным элементом, расположенным на базовом элементе фундаментного элемента.

Изобретение относится к защитной конструкции водоотделительной колонны, предназначенной для использования в СПБУ. Технический результат заключается в усилении защиты водоотделительной колонны от силового воздействия, в частности от ударов льдин или судов.

Изобретение относится к концепции для контролируемой локализации нефти и конденсата и возможно других типов жидкостей и химреагентов в конструкциях при возможном выходе из строя обычных известных барьеров, используемых в морской разведке и добыче нефти и газа, предназначенных для использования на нескольких морских глубинах.

Изобретение относится к области буровой техники. Самоподъемная буровая установка ледового класса содержит плавучий корпус, участок ледового дефлектора, опоры ферменной конструкции, устройство самоподъема, ледовые экраны опор и газовую систему перемешивания воды.

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых и может применяться для бурения нефтяных и газовых скважин. Система для бурения содержит буровую установку и одиночную коническую опору.

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых континентального шельфа замерзающих морей и предназначено для защиты опор стационарных морских инженерных сооружений от внешнего ледового воздействия.

Морская технологическая ледостойкая платформа включает надводную часть 1 с горизонтальной технологической площадкой 2 сверху, сообщенную с подводной частью 3, выполненной в виде водоизмещающего корпуса, якорную систему удержания, балластные цистерны 8, расположенные в водоизмещающем корпусе.

Изобретение относится к морским плавучим сооружениям и может быть использовано при разведке и добыче шельфовой нефти и газа. Плавучая морская платформа содержит корпус, содержащий множество вертикально продолжающихся колонн, соединённых с понтонами.

Изобретение относится к конструкции морских буровых платформ и может быть использовано для защиты водоотделяющей колонны. Защитная конструкция водоотделяющей колонны самоподъемной платформы содержит множество приёмников соединителей, расположенных на корпусе самоподъёмной платформы.

Изобретение относится к строительству подводных аппаратов и может быть использовано при выполнении подводных буровых работ. Для строительства подводной буровой системы изготавливают общий корпус с различными робототехническими устройствами и отдельных элементов полых сосудов сферической формы.

Изобретение относится к полупогружному плавучему основанию для морских работ, которое пригодно для работы в льдистых водах и в свободных ото льда водах. Плавучее основание содержит рабочую палубу, по меньшей мере один нижний корпус, по существу вертикальную соединительную конструкцию между нижним корпусом и рабочей палубой, балластную систему.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при проектировании сооружений для эксплуатации в замерзающих морях. Морская плавучая платформа для бурения и/или добычи и хранения в ледовых условиях содержит наружный борт корпуса, включающий по меньшей мере две дополнительные симметричные секции.

Изобретение относится к гидротехническим устройствам, в частности к плавучим несамоходным самоподъемным буровым платформам для поиска и разведки залежей углеводородов на мелководных морских акваториях.

Группа изобретений относится к водозаборному блоку трубопроводов, который может быть подвешен к морской структуре. Блок содержит пучок из первого трубчатого канала и второго трубчатого канала, которые по существу простираются бок о бок в направлении длины.

Изобретение относится к плавучим средствам, предназначенным для специальных целей, а именно к понтонам, плавучим докам и другим плавучим сооружениям. Плавучая платформа содержит по крайней мере три пластмассовых пустотелых плавучих элемента с по крайней мере четырьмя проушинами каждый и связывающие пластмассовые пустотелые плавучие элементы между собой и установленные в соответствующих проушинах элементы крепления.

Предложены морское основание (2) и способ опускания плиты (28) против вертикальной качки плавучего морского основания (2). Морское основание (2) содержит плавучую конструкцию (4, 6), сборку (7) фермы, соединенную с плавучей конструкцией, и толстую плиту (28) против вертикальной качки, соединенную со сборкой фермы.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано для создания самоподъемных крановых судов, оптимизированных для выполнения строительно-монтажных работ на объектах морской нефтегазодобычи. Морское самоходное самоподъемное крановое судно содержит корпус и опорно-подъемное устройство с тремя опорами, которые имеют башмаки и порталы с механизмами подъема, а также полноповоротный грузоподъемный кран. Корпус выполнен с судовыми обводами. Надводная часть корпуса в корме выполнена с бортовыми наделками-спонсонами, которые соединены между собой прочной объемной конструкцией - надстройкой. В бортовых наделках-спонсонах выполнены ниши для размещения башмаков опор. В кормовой части корпуса две опоры установлены по бортам судна на упомянутых наделках-спонсонах так, что в походном положении башмаки упомянутых опор расположены выше уровня ватерлинии и утоплены в упомянутых нишах в наделках-спонсонах, а средняя опора смонтирована в диаметральной плоскости корпуса судна. Грузоподъемный кран смонтирован с возможностью вращения его поворотной части вокруг средней опоры. Достигается расширение эксплуатационных возможностей самоподъемных крановых судов. 6 ил.
Наверх