Устройство опорной колонны морской платформы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«о 969817 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 05.03.81 (21) 3258795/29-15 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано301082 Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 30. 10. 8

Р1)М К з

Е 02 В 17/02

Государствен иый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК627.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.A.Ïàõîìåíêîâ и В.П.Кононов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОПОРНОЙ КОЛОННЫ МОРСКОЙ

ПЛАТФОРМЫ

Изобретение относится к конструкции свай и подобных строительных элементов для возведения фундаментов в гидротехническом строительстве.

Известна конструкция анкера,содержащая вертикальный трубчатый стержень к которому верхним концом шарнирно прикреплены вогнутые пластины. При погружении в грунт наконечник стержня подается вверх и разводит пластины.

При дальнейшем погружении пластины расходятся от врезания в грунт до определенного размера, который ограничивается рычажным устройством, и фиксируются в этом положении (1).

Недостатком указанного устройства является то, что при использовании

его невозможно выдернуть опорную колонну без опасения ее повреждения, т.е. для обеспечения возможности безаварийной перестановки буровой платформы на новую точку бурения необходимо к указанному устройству разра- ботать еще какие-то приспособления, которые позволят складывать выдвинутые пластины, либо заранее проектировать длину опорных колонн с запасом по длине для обеспечения эксплуатации на проектных глубинах.

Известно устройство опорной колонны морской платформы, включающее шарнирно прикрепленные к ее нижнему концу расходящиеся секции, снабженное приспособлениями для разведения секций в стороны и фиксации их в этом положении f2 .

Недостатком известного устройства является то, что оно не.создает до--статочной площади для устойчивости опорной колонны в условиях илистых грунтов, это приводит к его неустой чивости и требует большой металлоемкости.

Цель изобретения — повышение устой-. чивости сооружения и улучшение условий эксплуатации.

Укаэанная цель достигается тем, что приспособление для разведения секций выполнено в виде тяги-толкателя, установленной пад секцией и эксцентрично закрепленной одним концом посредством шарнира на ней, а соседние секции соединены между собой перепонками в виде треугольных косынок, шарнирно соединенных между собой и секциями.

Под секциями размещен башмак, к которому шарнирно присоединен свободный конец тяги-толкателя..

969817

Тяги-толкатели с башмаком и секцией взаимодействуют через шарниры, выполненные в виде шарниров Гука.

На фиг. 1 схематично изображена колонна в шахте, общий вид на фиг.2колонна, вид при выходе из шахты; на фиг. 3 - момент встречи колонны с грунтом; на фиг. 4 — колонна в рабочем положении; на фиг. 5 — вид по стрелке А на фиг.4; на фиг. 6положение элементов конструкции на 10 наклонном. грунте; на фиг. 7 - колонна, вид без башмака; на фиг. 8 узел крепления секциы.

Устройство опорной колонны включает колонну 1, входящую в шахту 2, самоподъемной буровой установки 3, Снизу к колонне прикреплены íà uiapнирах 4 секции 5-8 с наклонными внутренней 9 и верхней 10 поверхностями. Между секциями смонтированы 2О перепонки 11 из треугольных косынок, которые прикреплены шарнирно 12 к секциям и между собой 13.

Под секциями размещен башмак 14, на котором посредством шарниров 15 25 (типа шарнира Гука) установлены тягитолкатели 16, верхним концом взаимодействующие через шарниры 17 с секциями„ Конструкция этих шарниров 17 аналогична шарнирам 15 на башмаке. 30

Опорная колонна предлагаемой конструкции может быть использована с башмаком и без башмака (в двух вариантах1. По первому варианту секции

5-8 через шарниры 4 прикрепляются 35 к колонне 1, причем для обеспечения. раскрытия приспособление для этого выполнено в виде тяги-толкателя, установленной под секциями 5-8 и эксцентрично закрепленной одним концом 40 посредством шарнира 17 на ней. В походном положении, когда колонна 1 втянута в шахту 2, секции 5-8 эа счет опирания о стенки шахты 2 находятся в сложенном состоянии и образуют при этом внутреннюю свободную полость.

Для повышения эффективности опирания колонны о грунт между секциями смонтированы перепонки 11 в виде треугольных косынок. Для совместной синхронной работы секций и перепонок каждая косынка шарйирно закреплена к соответствующей секции и к соседней косынке. При опускании колонны 1 уже в первый момент при выходе из шахты 2 (фиг. 2) секции 5-8 из-за 55 эксцентричности центра тяжести по отношению к шарниру 4 сразу же занима,ют первоначальное раскрытое состояние, т.е. каждая секция 5-8 свободными нижними кромками 9 выходит за 60 габарит колонны 1. При встрече с грунтсм дна водоема из-за указанного первичного раскрытия и наличия наклонной поверхности 9 секции 5-8 еще более расходятся в стороны и тем 65 самым резко увеличивают площадь опй= рания. Этот эффект еще более усиливается за счет полного раскрытия перепонок 11, которые создают как бы шатер, под сводами которого находится столб грунта в сжатом (уплотненном) состоянии, что также улучшает условия работы колонны, так как предотвращает растекание илистого грунта в стороны.

В связи с тем, что секции совместно с перепонками резко увеличивают площадь опирания, удельное давление колонны на илистый грунт пропорционально уменьшается и, следовательно, при равноценных условиях такую колонну 1 можно применять на больших глубинах водоема, а это значит, что можно без дополнительных капитальных вложений одну и ту же самоподъемную буровую установку использовать на акваториях, глубина которых превышает спецификационную, предназначенную для данных размеров колонны (плодащи сечения и длины1, определенных из условия, если бы такая колонна не имела самораскрывающихся секций

5-8.

Во втором варианте приспособление для раскрытия секций 5-8 выполнено в виде башмака 14, на котором шарнирно 15 закреплены свободным концом тяги-толкатели 16, взаимодействующие шарнирами 17 с секциями.

Башмак 14 находится под секциями

5-8 и первым встречается с грунтом дна водоема. При этом возникающая реакция от давления на грунт передается через тяги-толкатели 16 на секции 5-8, раздвигая их в стороны.

Вслед за раздвигающимися секциями

5-8 также расправляются перепонки 11, создавая увеличенную опорную поверхность и тем самым снижая удельное давление колонны на грунт.

Тяги-толкатели 16 имеют шарниры

15 и 17, одинаковые по конструкции и выполненные в виде шарниров Гука.Это делается для того, чтобы избежать поломок тяг-толкателей 16 и башмака

14 в случае, если по рельефу грунта дна водоема башмак будет занимать неопределенное положение. И хотя башмак не предназначен для восприятия нагрузки от установки, тем не менее он способствует более надежному раскрытию секций 5-8.

Формула изобретения

1. Устройство опорной колонны морской платформы, включающее шарнирно прикрепленные к ее нижнему концу расходящиеся секции, снабженное приспособлениями для разведения секций в стороны и, фиксации их в этом положении, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 969817

Рб (Рие. Г что, с целью повышения устойчивости сооружения и улучшения условий эксплуатации, приспособление для разведения секций выполнено в виде тяги-толкателя, установленной под секцией н эксцентрично закрепленной одним концом посредством шарнира на ней, а соседние секции соединены между собой перепонками в виде треугольных косынок, шарнирно соединенных между собой секциями ° о

2. Устройство по п.1, о т л и ч ав щ е е с я тем, что. под секциями размещен башмак, к которому шарнирно присоединен конец тяги-толкателя.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что тяги- толкатели с башмаком н секцией взаимодействуют через шарниры в виде шарниров Гука.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Заявка ФРГ 9 2116384, кл. E 02 В 17/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 819259, кл. Е 02 В 17/02,. 1979.

969817

Pvt. 7

Составитель A. Колоскова

Редактор С.Крупенина Техред К.Мыцьо Корректор А, Ференц

Эакаэ 8331/32 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4