МОРСКАЯ ПЛАТФОРМА Российский патент 2003 года по МПК E02B17/00 B63B35/44 

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений и, в частности, к морским самоподъемным и стационарным платформам для освоения континентального шельфа.

Известна морская платформа, включающая опорную конструкцию и смонтированное на ней верхнее строение, в составе которого имеется энергетический модуль, содержащий теплообменник, шахту глубинного забора воды с насосом, водоподающий трубопровод и трубопровод сброса отработанной воды (см. а. с. СССР 1576098, МКИ А 01 К 61/00 от 1987 г.).

Недостатком указанной известной платформы является недостаточно полная утилизация тепла отработанной воды и невозможность предотвращения замораживания трубопроводов и насосов в шахте глубинного забора воды, а также возможность образования ледяной пробки внутри шахты на уровне ватерлинии.

Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение возможности работы платформы в районах с холодным климатом, повышение надежности в эксплуатации без дополнительных энергозатрат.

Указанный технический результат достигается в морской платформе, включающей в себя опорную конструкцию и смонтированное на ней верхнее строение с энергетическим модулем, содержащим теплообменник, шахту глубинного забора воды с насосами, водоподающий трубопровод и трубопровод сброса отработанной воды тем, что трубопровод сброса отработанной воды снабжен отводным патрубком, а в верхней части шахты глубинного забора смонтировано распределительно-направляющее устройство в виде кольцевой камеры с подводящим патрубком, к которому подсоединен отводной патрубок трубопровода сброса отработанной воды, причем во внутренней стенке кольцевой камеры выполнена кольцевая щель.

На фиг. 1 изображена заявляемая морская платформа, вид сбоку;
на фиг.2 - схема размещения оборудования в энергетическом модуле платформы;
на фиг. 3 - вертикальное сечение шахты глубинного забора платформы с распределительно-направляющим устройством;
на фиг.4 - сечение А-А фиг.3
Заявляемая морская платформа содержит опорную конструкцию 1 с установленным на ней технологическим модулем 2, жилым модулем 3 и энергетическим модулем 4, включающим теплообменник 5, шахту глубинного забора 6 с насосами 7 или 8, водоподающий трубопровод 9 и трубопровод сброса отработанной воды 10, который снабжен отводным патрубком 11.

Отводной патрубок 11 через запорный клапан 12 подключен к распределительно-направляющему устройству 13, смонтированному в верхней части шахты глубинного забора 6.

Распределительно-направляющее устройство 13 выполнено в виде кольцевой камеры с тангенциальным подводящим патрубком 14 и снабжено кольцевой щелью 15, выполненной во внутренней стенке кольцевой камеры 13. Внутренняя стенка кольцевой камеры 13 бесступенчато сопряжена с внутренней поверхностью шахты 6.

Заявляемая морская платформа работает следующим образом.

С помощью технологического модуля 2 осуществляют бурение скважин и добычу углеводородов. Энергетический модуль 4 обеспечивает энергией все потребители платформы.

При этом забортная вода из шахты глубинного забора 6 подается погружными насосами 7 или 8 по водоподающему трубопроводу 9 в теплообменник 5, где она нагревается. После чего по трубопроводу сброса 10 отработанная вода направляется на сброс через отводной патрубок 11 и подводящий патрубок 14 в распределительно-направляющее устройство 13, выполненное в виде кольцевой камеры, откуда через кольцевую щель 15 во внутренней стенке камеры 13 вода направляется в верхнюю часть шахты 6. Омывая внутренние стенки шахты 6, вода обогревает их, охлаждаясь сама, после чего насосами 7 или 8 она возвращается в цикл, смешиваясь с соответствующим количеством забортной воды.

Масса воды в кольцевой камере 13 имеет вращательное движение вокруг оси шахты 6 благодаря тангенциальному подводу воды через патрубок 14. На частицы воды, поступающие через кольцевую щель 15, действуют одновременно две силы - центробежная сила, отбрасывающая их на стенку шахты 6, и сила веса. Это обеспечивает равномерное распределение и безотрывное течение отработанной воды по стенкам шахты 6. При этом объем забортной воды, подаваемой на платформу, уменьшается на величину объема отработанной воды, направляемой в распределительно-направляющее устройство 13.

Как показывают расчеты, для предлагаемой конструкции платформы объем забортной воды, подаваемой на платформу, может уменьшаться в несколько раз в зимний период года.

Обогрев внутреннего объема шахты глубинного забора и расположенных в ней насосов и трубопроводов бросовым теплом отработанной воды посредством равномерного и безотрывного омыва внутренних поверхностей шахты отработанной водой повышает надежность платформы, расширяет климатический диапазон ее эксплуатации и уменьшает энергозатраты.

Кроме того, уменьшаются величины сил воздействия ледового поля на шахту, так как вокруг шахты при неподвижном льде образуется полынья. При омыве внутренних поверхностей шахты глубинного забора отработанной водой происходит охлаждение отработанной воды (шахта выполняет функции теплообменника) и ее возврат в цикл, что существенно снижает объем водозабора и тем самым уменьшает негативное влияние водозабора на экологию моря, причем в районах с холодным климатом этот процесс может быть использован круглогодично.

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, в частности к морским самоподъемным и стационарным платформам для освоения континентального шельфа. Морская платформа включает в себя опорную конструкцию и смонтированное на ней верхнее строение с энергетическим модулем, содержащим теплообменник, шахту глубинного забора воды с насосами, водоподающий трубопровод и трубопровод сброса отработанной воды. Трубопровод сброса отработанной воды снабжен отводным патрубком. В верхней части шахты глубинного забора смонтировано распределительно-направляющее устройство в виде кольцевой камеры с подводящим патрубком, к которому подсоединен отводной патрубок трубопровода сброса отработанной воды. Во внутренней стенке кольцевой камеры выполнена кольцевая щель. Достигается возможность работы платформы в районах с холодным климатом, повышение надежности и эксплуатации без дополнительных энергозатрат. 4 ил.

Морская платформа, включающая в себя опорную конструкцию и смонтированное на ней верхнее строение с энергетическим модулем, содержащим теплообменник, шахту глубинного забора воды с насосами, водоподающий трубопровод и трубопровод сброса отработанной воды, отличающаяся тем, что трубопровод сброса отработанной воды снабжен отводным патрубком, а в верхней части шахты глубинного забора смонтировано распределительно-направляющее устройство в виде кольцевой камеры с подводящим патрубком, к которому подсоединен отводной патрубок трубопровода сброса отработанной воды, причем во внутренней стенке кольцевой камеры выполнена кольцевая щель.