Конструкция опорной части морской стационарной платформы на шельфе морей



Конструкция опорной части морской стационарной платформы на шельфе морей
Конструкция опорной части морской стационарной платформы на шельфе морей
Конструкция опорной части морской стационарной платформы на шельфе морей

 


Владельцы патента RU 2615809:

Кольцов Евгений Михайлович (RU)

Изобретение относится к строительству и касается конкретно сооружения опорной части морских стационарных платформ (МСП), предназначенных для освоения месторождений нефти и газа на континентальном шельфе морей, в том числе арктических. Конструкция опорной части морской стационарной платформы на шельфе морей включает опорную колонну и вертикальные, радиально размещенные по периметру стен опорной колонны ребра, предназначенные для передачи всех видов нагрузок от платформы. Каждое ребро передает все виды нагрузок от платформы на свой отдельный, заглубляемый в грунт и независимо работающий полый цилиндр, снабженный оборудованием для гидравлического размыва грунта под стенами цилиндра и его погружения. Число таких цилиндров для одной платформы должно быть не менее трех. Изобретение позволяет повысить надежность и ускорить процесс возведения опорной части МСП с использованием заглубляемых в морское дно опорных элементов платформы. 3 ил.

 

Изобретение относится к строительству морских стационарных платформ (МСП), предназначенных для освоения месторождений нефти и газа на континентальном шельфе морей, в том числе арктических.

Одной из главных проблем, которые приходится решать при строительстве МСП, является задача по обеспечению безопасной эксплуатации платформ в условиях действия горизонтальных сил, возникающих от волновых и ветровых нагрузок и от навала ледовых полей на конструкции МСП. Для выполнения этой задачи должны быть обеспечены прочность и устойчивость опорных частей конструкций МСП. Наиболее радикальным путем решения этой задачи является заглубление фундаментной опорной конструкции в грунт морского дна.

Известно устройство одноопорной МСП по патенту US 6371695 В1, 16.04.2002, согласно которому опорная колонна опирается на полый цилиндр с вертикальными стенами, заглубляемый в морское дно посредством гидравлического размыва грунта под вертикальными стенами. Недостатком конструкции является полная закрытость доступа в полость заглубляемого цилиндра наличием диафрагмы верхней его части и конусообразным сопряжением с опорной колонной. Эти особенности конструкции создают затруднения для контроля за процессом погружения полого цилиндра и делают невозможным доставку в полость необходимых средств для исправления возможных осложнений. А как свидетельствует опыт погружения в толщу грунта крупномасштабных строительных конструкций, почти всегда в процессе погружения возникают неожиданные ситуации, связанные с неоднородностью грунта и наличием прослоек трудно размываемых грунтов или полускальных и скальных пород. В таких случаях достижение погружаемым цилиндром проектной отметки становится проблематичным и требует дополнительных инженерных решений с проведением соответствующих мероприятии, выполнить которые в замкнутой полости будет затруднительно.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является конструкция фундаментной опоры МСП, раскрытая в патенте по заявке №2015115069/03(023551) от 22.04.2015. Согласно этому патенту конструкция опорной части МСП включает в себя опорную колонну платформы и вертикальные радиально размещенные по периметру стен опорной колонны ребра, передающие все виды нагрузок от платформы на стены заглубляемого в грунт морского дна одного, общего для всех ребер, полого цилиндра с вертикальными стенами, в основании которых смонтированы устройства для гидравлического размыва грунта под стенами цилиндра и его погружения. Недостатком этой конструкции является то, что при использовании ее в случаях значительной глубины моря расчетный диаметр заглубляемого полого цилиндра будет достигать десятков метров из условия обеспечения устойчивости всего сооружения. А это обстоятельство может повлечь возникновение осложнений и трудностей производственного характера - наличие соответствующих технологических площадей у предприятия-изготовителя, обеспечение дополнительной жесткости конструкции при снятии ее со стапелей, транспортировке изделия к точке установки и погружении и пр.

Технический результат, на который направлено предлагаемое техническое решение по конструкции опорной части МСП заключается в упрощении конструкции и упрощении производства работ по изготовлению и установке изделия и, следовательно, в повышении надежности процессов изготовления, транспортировки и погружения конструкции на проектную отметку при значительной глубине моря, в том числе.

Такой технический результат достигается тем, что в конструкции опорной части морской стационарной платформы на шельфе морей, включающей опорную колонну и вертикальные, радиально размещенные по периметру стен опорной колонны ребра, предназначенные для передачи всех видов нагрузок от платформы, согласно настоящему предложению каждое ребро передает все виды нагрузок от платформы на свой, отдельный, заглубляемый в грунт и независимо работающий полый цилиндр, снабженный оборудованием для гидравлического размыва грунта под стенами цилиндра и его погружения, при этом число таких цилиндров для одной платформы должно быть не менее трех.

Преимущество предлагаемого технического решения заключается в том, что:

- Упрощаются работы по строительству опорной части платформ, так как изготовление и погружение в грунт нескольких заглубляемых цилиндров меньшего диаметра неизмеримо проще и экономичнее, чем изготовление и погружение одного огромного заглубляемого цилиндра. При этом значительно снижаются риски недопогружения опор до проектной отметки. Также должен снизиться общий расход строительных материалов.

- Повышается эффективность работы конструкции по грунту за счет возможности включения цилиндров малого диаметра в режим «защемления в грунте» при работе на восприятие горизонтальных нагрузок. Это дает возможность более полно использовать прочностные характеристики строительных материалов и сократить их расход.

- Путем рационального размещения опорных цилиндров выбирается наиболее выгодное плечо для погашения силовых моментов от воздействия ледовых и волновых воздействий.

- Появляется возможность выполнить при необходимости опорную часть МСП в варианте с укороченной опорной колонной, когда вертикальные ребра располагаются непосредственно под низом ледового покрова.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез конструкции опорной части МСП по линии АБВ; на фиг. 2 - такой же разрез в варианте с укороченной опорной колонной, на фиг. 3 - план опорной части платформы.

В конструкции опорной части морской стационарной платформы на шельфе морей, включающей опорную колонну 1 и вертикальные, радиально размещенные по периметру стен опорной колонны ребра 3, предназначенные для передачи всех видов нагрузок от платформы, в которой согласно настоящему предложению каждое ребро передает все виды нагрузок от платформы на свой отдельный, заглубляемый в грунт и независимо работающий полый цилиндр 2, снабженный оборудованием для гидравлического размыва грунта под стенами цилиндра и его погружения, при этом число таких цилиндров для одной платформы должно быть не менее трех. В принципе количество цилиндров 2, их диаметры, глубина погружения, расстояние от опорной колонны определяется расчетом в зависимости от нагрузок и геологических условий.

Опорная конструкция МСП по предлагаемому техническому решению, включающая опорную колонну 1, заглубляемые полые цилиндры 2 с гидроразмывающим оборудованием и вертикальные ребра 3, может быть изготовлена на стапеле или в доке какого-либо судостроительного или судоремонтного завода. Затем конструкция спускается на воду, буксируется к месту монтажа МСП и в нужной точке устанавливается на морское дно в вертикальном положении. После этого производится монтаж системы подачи воды к размывающим устройствам и начинается размыв грунта под стенами заглубляемых цилиндров 2 и их погружение на проектную отметку.

Конструкция опорной части морской стационарной платформы на шельфе морей, включающая опорную колонну и вертикальные, радиально размещенные по периметру стен опорной колонны ребра, предназначенные для передачи всех видов нагрузок от платформы, отличающаяся тем, что каждое ребро передает все виды нагрузок от платформы на свой отдельный, заглубляемый в грунт и независимо работающий полый цилиндр, снабженный оборудованием для гидравлического размыва грунта под стенами цилиндра и его погружения, при этом число таких цилиндров для одной платформы должно быть не менее трех.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству опор мостов, сооружений свайного типа с большим диаметром. Способ сооружения фундаментной опоры с использованием опускного колодца и проходческой машины, при котором планируют площадь для сооружения колодца, изготавливают секции колодца, формируют оболочку колодца, осуществляют погружение оболочки колодца.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для земляных работ, при строительстве опускных сооружений. Опускное сооружение включает стены, ножевое кольцо, трубы для подачи жидкости и устройства для экскавации грунта, состоящее из насоса и отводящей трубы, соединенной со спиральной трубой с насадками для откачивания шламовой массы.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве опускных сооружений. .

Изобретение относится к области строительства и касается способа понижения уровня грунтовых вод при строительстве и эксплуатации подземных сооружений, расположенных ниже уровня грунтовых вод.

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению подземных сооружений над существующими сооружениями и коммуникациями. .

Изобретение относится к строительству и касается возведения заглубленных подземных сооружений. .

Группа изобретений относится к самоподъемным системам для бурения и добычи на морских участках, подверженных воздействию льда. Технический результат – обеспечение поддержки самоподъемного узла, простота демонтажа для повторного использования после завершения бурения необходимых скважин.

Группа изобретений относится к самоподъемным системам для бурения и добычи на морских участках, подверженных воздействию льда. Технический результат – обеспечение поддержки самоподъемного узла.

Группа изобретений относится к области гидротехнического строительства и может быть применена для создания и эксплуатации морских свайно-гравитационных платформ для освоения углеводородных ресурсов континентального шельфа.
Изобретение относится к технологии строительства гидротехнических сооружений и может быть применено для создания ограждающей конструкции, предназначенной для защиты добывающей платформы плавучего типа в ледовых условиях арктического шельфа. Способ включает установку по периметру платформы защитной ограждающей конструкции.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена в качестве гравитационного фундамента морских платформ. Раскрыты варианты реализации гравитационного фундамента, который содержит первую и вторую удлиненные фундаментные секции, разделенные открытой областью и выполненные с обеспечением поддерживания веса в воде указанного гравитационного фундамента на дне моря, и верхнюю секцию, расположенную над указанной открытой областью и выполненную с возможностью прохода по меньшей мере частично над поверхностью воды для поддерживания верхних установок.

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.

Группа изобретений относится к самоподъемным буровым платформам вообще и к фундаменту, который может применяться для самоподъемной буровой платформы, в частности.

Группа изобретений относится к морским системам и способам разработки морского нефтяного и газового месторождения. Технический результат заключается в уменьшении шумового загрязнения подводной среды и в уменьшении воздействия на морскую флору и фауну.

Способ возведения сооружения включает установку металлических кондукторов (МК) и вертикальных свай с последующим погружением их в грунт дна акватории, подачу бетонной смеси для образования несущей опорной конструкции в виде монолитного бетонного блока (МББ) 8.

Группа изобретений относится к системам для бурения на нефть и газ и для добычи нефти и газа в потенциально ледовых условиях на прибрежных морских площадях и к способам бурения скважины в водах, подверженных появлению льда.
Наверх