МОРСКАЯ ГРАВИТАЦИОННАЯ ПЛАТФОРМА Российский патент 2014 года по МПК B63B35/44 E02B17/02 B63B9/06 

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к морским гравитационным платформам, устанавливаемым преимущественно на мелководье.

Известна морская гравитационная платформа по изобретению (патент РФ №652880, приоритет 24.09.1976), состоящая из верхней наплавной части и нижней якорной части, контактирующей с морским дном. Обе части платформы снабжены балластными цистернами. Между верхней и нижней частями предусмотрен деформируемый слой с применением одного из известных материалов. Днище верхней наплавной части выполнено плоским. Нижняя якорная часть снабжена кромками, предотвращающими осыпание деформируемого слоя - прототип. Данное техническое решение является достаточно надежным и обеспечивает эксплуатацию сооружения в районах с умеренным климатом. Однако недостатком известного решения является неэффективность его эксплуатации в ледовых условиях при действии на сооружение внешних горизонтальных ледовых нагрузок, обусловленных подвижками льда. Применение жидкого балласта для балластирования нижней якорной части платформы приводит к увеличению размерений платформы для размещения необходимого количества жидкого балласта в цистернах, и как следствие, к увеличению ледовой нагрузки на платформу.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка, а именно, обеспечение эффективности эксплуатации морской гравитационной платформы в ледовых условиях за счет уменьшения внешней ледовой нагрузки на платформу.

Это достигается тем, что у морской гравитационной платформы, содержащей опорное основание в виде разделенного на отсеки полого корпуса, заполняемого балластом, и верхнее наплавное сооружение в виде водоизмещающего корпуса с технологическим и судовым оборудованием по изобретению (патент РФ №652880, приоритет 24.09.1976), палуба опорного основания платформы в районе ее бортов и оконечностей выполнена с возвышением, образующим замкнутый контур, а верхнее наплавное сооружение выполнено в виде водоизмещающего корпуса, встроенного в контур вышеупомянутого замкнутого возвышения палубы опорного основания с возможностью их разобщения. Внутренняя граница замкнутого возвышения в плане эквидистантна обводам наплавного сооружения, с разницей в соответственных размерах, определяемой соотношением δ=δ_ï +δ_ã,

где δ - разница в соответственных размерах внутренней границы замкнутого возвышения опорного основания и верхнего наплавного сооружения,

δ_ï - максимальная сумма технологических отклонений соответственных размеров обоих корпусов от номинальных значений,

δ_ã - величина гарантированного зазора, необходимого для совмещения верхнего

сооружения с внутренней границей опорного основания платформы.

Кроме того, опорное основание в пределах отсеков снабжено бункерами и люками для загрузки твердого сыпучего балласта.

Выполнение палубы опорного основания платформы в районе ее бортов и оконечностей с возвышением, образующим замкнутый контур, и выполнение верхнего наплавного сооружения в виде водоизмещающего корпуса, встроенного в контур упомянутого замкнутого возвышения палубы опорного основания с возможностью их разобщения с внутренней границей замкнутого возвышения в плане, эквидистантной обводам наплавного сооружения, с разницей в соответственных размерах δ, обеспечивает надежное удержание верхнего наплавного сооружения в условиях действия горизонтальных ледовых нагрузок за счет надежного механического контакта с опорным основанием платформы.

Оборудование опорного основания в пределах отсеков бункерами и люками для загрузки твердого сыпучего балласта обеспечивает уменьшение размерений нижнего опорного основания платформы и снижение в связи с этим горизонтальных ледовых нагрузок на корпус опорного основания относительно прототипа, где предусмотрена система жидкого балластирования.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схематически морская гравитационная платформа, продольный вид, на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1.

Морская гравитационная платформа содержит опорное основание 1 и верхнее наплавное сооружение 2 с технологическим и судовым оборудованием (на чертеже не показано). Опорное основание 1 оборудовано возвышением 3 над палубой, образующим замкнутый контур. Верхнее наплавное сооружение 2 выполнено в плане эквидистантным внутренней границе вышеупомянутого контура 3. Опорное основание содержит отсеки, разделенные поперечными переборками 4, и снабжено бункерами 5 для сыпучего балласта в пределах отсеков. В палубной части опорного основания 1 предусмотрены люки 6 с раскрытием в каждый бункер 5 для загрузки твердого сыпучего балласта. Морская гравитационная платформа работает следующим образом. Опорное основание 1 морской гравитационной платформы, будучи изготовленным на верфи, буксируется в заданный район и устанавливается в надводном положении на выбранном участке акватории с горизонтальным участком дна и фиксируется необходимым количеством временных якорных связей. Далее отсеки с бункерами 5 опорного основания 1 через люки 6 заливаются водой посредством насосного оборудования и систем судов обеспечения (на чертеже не показано), опорное основание 1 погружается с опиранием на дно акватории. Посредством судов обеспечения производится подача сыпучего балласта в бункеры 5 через раскрытые люки 6 с вытеснением жидкого балласта. Производится закрывание люков 6. Верхнее наплавное сооружение 2, будучи изготовленным отдельно от опорного основания 1, буксируется в заданный район и устанавливается непосредственно над затопленным опорным основанием 1. С помощью собственной балластной системы обеспечивается прием балласта и увеличение осадки верхнего наплавного сооружения 2. В процессе данной операции производится контроль взаимного расположения обеих частей морской гравитационной платформы с целью погружения верхнего наплавного сооружения 2 в замкнутый контур, образованный возвышением 3. Операция завершается, когда днище наплавного сооружения 2 совмещается с палубой опорного основания 1. Возвышение 3 над палубой опорного основания 1 обеспечивает надежную защиту от сдвига морской гравитационной платформы при действии горизонтальных ледовых нагрузок. Наличие твердого сыпучего балласта в опорном основании 1 обеспечивает большую отрицательную плавучесть по сравнению с применением жидкого балласта. Это обусловлено разницей в объемных весах твердого и жидкого балласта, и, соответственно, большее сцепляющее усилие с донным грунтом. После прекращения эксплуатации морской гравитационной платформы обеспечивается подвсплытие верхнего наплавного сооружения до осадки, при которой прекращается контакт между возвышением 3 опорного основания и верхним наплавным сооружением 2 с применением собственной балластной системы. Верхнее наплавное сооружение 2 буксируется для ремонта или утилизации. Далее вскрываются люки 6 балластных бункеров 5, и производится удаление твердого сыпучего балласта путем его вымывания из бункеров 5 струями воды. При этом твердый балласт замещается жидким с соответствующим уменьшением отрицательной плавучести опорного основания. Опорное основание 1 поднимается на поверхность с применением, например, судоподъемных понтонов. После всплытия производится восстановление положительной плавучести опорного основания 1 путем удаления жидкого балласта с использованием систем и оборудования судов обеспечения. Опорное основание 1 буксируется для ремонта или утилизации.

Предлагаемая морская гравитационная платформа обеспечивает эффективность ее эксплуатации в ледовых условиях за счет уменьшения действующей на нее внешней ледовой нагрузки, что ее выгодно отличает от прототипа.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к морским гравитационным платформам, устанавливаемым преимущественно на мелководье и эксплуатируемым в ледовых условиях. Платформа содержит опорное основание в виде разделённого на отсеки полого корпуса, заполненного балластом, и верхнее наплавное сооружение в виде водоизмещающего корпуса с технологическим и судовым оборудованием, встроенного в контур замкнутого возвышения палубы опорного основания с возможностью их разобщения. Внутренняя граница замкнутого возвышения в плане эквидистантна обводам наплавного сооружения с разницей в размерах, определяемой соотношением: δ=δ_ï+δ_ã,

где δ - разница в соответственных размерах контура замкнутого возвышения опорного основания и верхнего наплавного сооружения,

δ_ï - максимальная сумма технологических отклонений соответственных размеров обоих корпусов от номинальных значений,

δ_ã - величина гарантированного зазора, необходимого для совмещения верхнего сооружения с контуром опорного основания платформы. Повышается эффективность эксплуатации платформы в ледовых условиях. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1.Морская гравитационная платформа, содержащая опорное основание в виде разделённого на отсеки полого корпуса, заполняемого балластом, и верхнее наплавное сооружение в виде водоизмещающего корпуса с технологическим и судовым оборудованием, отличающаяся тем, что палуба опорного основания платформы в районе ее бортов и оконечностей выполнена с возвышением, образующим замкнутый контур, а верхнее наплавное сооружение выполнено в виде водоизмещающего корпуса, встроенного в контур упомянутого замкнутого возвышения палубы опорного основания с возможностью их разобщения, с внутренней границей замкнутого возвышения в плане, эквидистантной обводам наплавного сооружения с разницей в соответственных размерах, определяемой соотношением: δ=δ_ï+δ_ã ,
где δ - разница в соответственных размерах внутренней границы замкнутого возвышения опорного основания и верхнего наплавного сооружения,
δ_ï - максимальная сумма технологических отклонений соответственных размеров обоих корпусов от номинальных значений,
δ_ã - величина гарантированного зазора, необходимого для совмещения верхнего сооружения с контуром опорного основания платформы.

2. Морская гравитационная платформа по п.1, отличающаяся тем, что опорное основание в пределах отсеков снабжено бункерами и люками для загрузки твёрдого сыпучего балласта.