УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНТАЖА ОПОРНЫХ КОЛОНН САМОПОДЪЕМНОЙ ПЛАВУЧЕЙ ПЛАТФОРМЫ Российский патент 1999 года по МПК E02B17/00 E02B17/02 

Изобретение относится, к области гидротехнических сооружений, использующихся на морском шельфе, и может быть применено для монтажа опорных колонн самоподъемной плавучей платформы (СПП).

Известно устройство для монтажа опорных колонн СПП, выполненное в виде грузоподъемного крана, устанавливаемого на верхней палубе платформы (см. заявку Японии N 55-36766, М.Кл.⁶ E 02 B 17/00 от 80 г.).

Грузоподъемный кран берет части опорных колонн и опускает их в проем порталов СПП, где они свариваются с уже смонтированными ранее.

Недостаток известного устройства заключается в его сложности и в том, что оно занимает значительное место на палубе СПП, где кроме него должно быть размещено большое количество технологического оборудования.

Сложность конструкции известного устройства обусловлена тем, что это целый грузоподъемный кран - весьма значительное грузоподъемное средство.

Известно устройство для монтажа опорных колонн СПП, выполненное в виде вертикальной поворотной балки, установленной в приварных монтажных кронштейнах на портале СПП, сбоку его, и несущей на верхней части горизонтальную укосину с противовесом на одном конце и грузовой подвеской на другом. Грузовая подвеска связана канатом с подъемным механизмом. Поворот вертикальной балки обеспечивается отдельным механизмом поворота.

Это известное устройство, прототип, представлено на фотографии (см. журнал "Ocean Industry", vol 15, 1980, April, p. 12, СПП "Interocean II").

Недостаток известного устройства по прототипу заключается в сложности его конструкции, так как по сути дела это тоже целый грузоподъемный кран, у которого отсутствует только механизм изменения вылета, а остальные элементы грузоподъемного устройства, такие, как металлоконструкция, механизмы подъема и поворота, опорно-поворотное устройство, присутствуют.

Кроме того, это устройство обладает ограниченной грузоподъемностью, рассчитанной только на одну секцию опорной колонны, и не может быть использовано для подъема всей колонны, например, при подводном монтаже последней.

При попытке усиления устройства для обеспечения подъема всей опорной колонны из-под воды металлоемкость устройства по прототипу и нагрузки от него на портал СПП возрастают до величин, при которых становится невозможным разместить и закрепить устройство на портале СПП или на его палубе.

Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение конструкции устройства, повышение его грузоподъемности и снижение эксплуатационных затрат.

Это достигается в устройстве для монтажа опорных колонн самоподъемной плавучей платформы с порталами, снабженными монтажными кронштейнами, содержащем несущую металлоконструкцию с полиспастными блоками и грузовой подвеской, связанную с монтажными кронштейнами портала, тем, что несущая металлоконструкция выполнена в виде двух стрел, шарнирно смонтированных в монтажных кронштейнах портала по сторонам от его проема и снабженных опорными пятами, контактирующими с крышей портала, и обухами для стропов, при этом полиспастные блоки смонтированы на оголовках стрел и ориентированы над проемом портала, а грузовая подвеска выполнена в виде траверсы.

Кроме того, стрелы устройства снабжены дополнительными опорными пятами.

Изобретение поясняется чертежами, где
- на фиг. 1 представлен общий вид устройства на одном из порталов с остропленной и поднятой к проему портала колонной, вид сверху;
- на фиг. 2 - разрез А-А фиг.1;
- на фиг. 3 - узел Б фиг. 2 в большем масштабе, на котором штрихпунктирной линией показана стрела в откинутом и опертом на дополнительную опорную пяту положении, в котором она заштырена.

Самоподъемная плавучая платформа 1 имеет лебедки 2 с подъемными канатами 3, порталы 4, механизмы подъема 5 и опорные колонны 6.

Устройство для монтажа содержит стрелы 7, шарнирно установленные на осях 8 в монтажных кронштейнах 9, с полиспастными 10 и обводными 11 блоками, опорными пятами основными 12 и дополнительными 13 и обухами 14, подвеску 15 со стропами 16 и 17, дополнительные стропы 18, штыри 19 и обводные блоки 20.

Монтажные кронштейны 9 приварены на крыше портала 4 по обе стороны от его проема, стрелы 7, кроме того, что они закреплены осями 8 в монтажных кронштейнах 9, оперты на крышу портала 4 своими основными опорными пятами 12. В таком положении стрелы 7 устанавливаются так по обе стороны от проема портала 4, что их полиспастные блоки 10 располагаются над проемом портала 4. При этом пяты 12 выполняют роль второй точки опоры рычага, каковым является стрела 7. Нагрузка на стрелу 7 от опорной колонны 6 приложена через полиспастные блоки 10, а первой опорой рычага является ось 8.

Подъемные канаты 3 с лебедок 2 через обводные блоки 20 на палубе платформы 1 и блоки 11 на стрелах 7 запасованы на полиспастные блоки 10 и блоки подвески 15. На подвеску 15 надеты стропы 16, соединенные со стропами 17.

На обухах 14 стрел 7 навешены дополнительные стропы 18.

В качестве подъемных лебедок 2 в данном устройстве могут быть использованы любые, близкие по грузоподъемности лебедки, в частности, и штатные якорно-швартовные лебедки платформы 1. А в качестве обводных блоков 20, обеспечивающих направление канатов 3 на стрелы 7, могут быть использованы также штатные роульсы якорно-швартовных лебедок. Опорная колонна 6, ошвартованная у борта платформы в вертикальном положении, соединяется с подвеской 15 с помощью стропов 16 и 17, притапливается (на чертежах не показано) и зависает на полиспастах канатов 3 лебедок 2 в вертикальном положении.

Заведение опорной колонны 6 в проем портала 4 производится в следующем порядке.

При работе лебедок 2 на подъем опорная колонна 6 подводится к проему под нее в платформе 1, заводится в него и поднимается до уровня дополнительных стропов 18, надетых на обухи 14 стрел 7. Дополнительные стропы 18 соединяются с опорной колонной 6, после чего стропы 16 и 17 прослабляются, и опорная колонна 6 вывешивается на дополнительных стропах 18 для обеспечения перестропки опорной колонны 6. При перестропке стропы 17 отсоединяются, от опорной колонны 6 и от стропов 16, а последние соединяются с опорной колонной 6.

Затем опорная колонна 6 вывешивается на стропах 16. При этой операции прослабляются и снимаются с обухов 14 стрел 7 и отсоединяются от опорной колонны 6 дополнительные стропы 18.

Дальнейшей работой лебедок 2 на подъем опорная колонна 6 поднимается на стропах 16 до уровня штатных механизмов подъема 5 и входит своими зубчатыми рейками в зацепление с шестернями механизмов подъема 5, на которых она поднимается в крайнее верхнее транспортное положение.

Для обеспечения этого подъема элементы устройства для монтажа (подвеска 15, канаты 3, стрелы 7) демонтируются. Подвеска 15 и канаты 3 могут быть демонтированы с помощью дополнительных грузоподъемных средств обычно небольшой грузоподъемности. Стрелы же 7, ввиду их сравнительно большей массы, чем подвеска 15, и габаритов, должны демонтироваться стреловым грузоподъемным краном (не показан), обычно штатно устанавливаемым на платформе 1.

В случае, когда стреловой кран не может дотянуться до стрел 7 и демонтировать их, или когда на платформе 1 нет места для размещения демонтированных стрел 7, они откидываются в противоположные от проема портала 4 стороны так, что полиспастные блоки 10 не мешают проходу опорной колонны 6 вверх.

В откинутом положении стрелы 7 опираются на крышу портала 4 своими дополнительными опорными пятами 13, предотвращающими их падение назад.

Для устойчивости в этом откинутом положении стрелы 7 фиксируются штырями 19, входящими в отверстия на монтажных кронштейнах 9.

Преимущество рассматриваемого устройства для монтажа по сравнению с прототипом заключается в упрощении его конструкции, которое обеспечено за счет того, что в устройстве не применяются ни механизм поворота, ни механизм изменения вылета, ни опорно-поворотное устройство, которые присутствуют в прототипе, а в качестве подъемных механизмов используются штатные якорно-швартовные лебедки платформы 1.

Установка двух стрел 7 по обе стороны от проема портала 4 позволяет уменьшить эксплуатационные затраты: при невозможности их демонтировать в процессе заведения опорной колонны 6, который осуществляется в открытом море, принятая конструкция обеспечивает освобождение проема портала 4 за счет откидывания стрел 7 и их стопорения. При этом не требуются дополнительные грузоподъемные краны, а операции по демонтажу стрел 7 могут быть осуществлены после возвращения платформы 1 на достройку на завод-строитель, где грузоподъемные краны присутствуют и где стрелы 7 снимают сразу на причал.

Выполнение подвески 15 в виде траверсы позволяет обеспечить вертикальность направления полиспастов между блоками 20 на стрелах 7 и блоками подвески 15, что снижает нагрузки на все элементы устройства для монтажа и снижает его металлоемкость.

Введение в конструкцию устройства обухов 14 и дополнительных стропов 18 также снижает его металлоемкость, так как за счет операции перестропки уменьшается высота стрел 7. Без операции перестропки для доведения опорной колонны 6 до механизма подъема 5 необходимо было увеличить высоту подъема подвески 15, значит и высоту стрел 7.

Заявленное грузоподъемное устройство позволяет монтировать опорные колонны 6 целиком, в то время, как в прототипе они монтируются по частям. Это обстоятельство также снижает эксплуатационные затраты.

Изобретение предназначено для использования в области гидротехнических сооружений, возводимых на морском шельфе, и может быть применено для монтажа опорных колонн самоподъемной плавучей платформы. В устройстве для монтажа опорных колонн самоподъемной плавучей платформы несущая металлоконструкция выполнена в виде двух стрел, шарнирно смонтированных в монтажных кронштейнах портала по сторонам от его проема и снабженных опорными пятами, контактирующими с крышей портала, и обухами для стропов. Полиспастные блоки смонтированы на оголовках стрел и ориентированы над проемом портала, а грузовая подвеска выполнена в виде траверсы. Использование изобретения позволяет за счет данной формы металлоконструкции повысить грузоподъемность устройства при снижении затрат на его эксплуатацию. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для монтажа опорных колонн самоподъемной плавучей платформы, выполненной с порталами, снабженными монтажными кронштейнами, содержащее несущую металлоконструкцию с полиспастными блоками и грузовой подвеской, связанную с монтажными кронштейнами портала, отличающееся тем, что несущая металлоконструкция выполнена в виде двух стрел, шарнирно установленных на осях в монтажных кронштейнах портала по сторонам от его проема и снабженных опорными пятами, контактирующими с крышей портала, и обухами для стропов, при этом полиспастные блоки смонтированы на оголовках стрел и ориентированы над проемом портала, а грузовая подвеска выполнена в виде траверсы. 2. Устройство для монтажа опорных колонн самоподъемной плавучей платформы по п. 1, отличающееся тем, что стрелы снабжены дополнительными опорными пятами.