Плавучая платформа для подводных буровых работ в открытом море Советский патент 1984 года по МПК B63B35/44 

с

4

00 i Изобретение относится к судостро ению j в частности к Го1авучим платфо мам для подводных буровых работ в открытом море. Известна плавучая платформа для подводных буровых работ в открытом море, содержащая плавучую опору, св занную посредством ряда лЕ1раллель11ы вертикальных опорных колонн,, образо ванных группой параллельных трубчат стоек,, с якорным основанием, распол женным на морском дне С12. Недостатком известной плавучей платформы является малая надежность в эксплуатации вследствие повьшенно вероятности ее усталостного разруше ния от резонанснь Х колебаний стоек в условиях волнения моря и подводны течений. Цель изобретения - повышение кадежности в эксплуатации платформы путем уменьшения вероятности ее усталостного разрушения от резонансных колебаний стоек в условиях волнения моря и подводных течений. Поставленная цель достигается тем что в плавучей платформе для подводных буровых работ в открытом море, содержащей плавучую опору, связанную посредством ряда параллельных вертикальных опорных колоннS образованных группой параллельных трубчатых стоек с якорнь м основанием, расположенным на морском дне, каждая колонна снабжена смонтированной на ней группой поперечных распорных связей, расположенных в горизонтальных плоскостях одна над другой по высоте колонны и сопряженных посредством кольцевидных крепежных элементов с указанными тручатыми стойками опорных колонн, вдоль осей которых кольцевидные крепежные элементы установлены с возмож ностью перемещениЯо На фиг . 1 изображена плавучая платформа, вид сбоку; на фиг, 2 - крепеж ные элементы, аксонометрия. Плавучая платформа для подводных буровых работ в открытом море содержит плавучую опору 1 с рабочей палубой 2, связанную посредством ряда параллельных вертикальных опорных колонн 3, образованных группой пара; лельньгх между собой трубчатых стоек с якорньпч основанием 5, расположенным на морском дне 6, Рабочая палуба 2плавучей опоры расположена над поверхностью 7 воды. В каждой колонне 3располагается от четырех до вось482Г1И inyoHaTbJx стоек 4 (в зависимости «т засче1ных условий) , Нижние концы рубчатых стоек 4 в каждой колонне :рикреплены к якорному основанию 5, при -этом трубчатые стойки 4 находятся под растягивающим напряжением. Каждая колонна 3 снабжена смонтированной на ней группой поперечных распорных связей 8, расположенных Б горизонтальных плоскостях одна над другой по высоте колонны 3 и сопряженных посредством кольцеви ных крепежных, элементов 9 с упомянутыми стойками 4 опорных колонн. Кольцевидные крепежные элементы 9 установлены свободно -;:а трубчатых стойках 4 i: возможностью перемещения ваоль их осей. Распорная поперечная связт, 8 с;5дерх ит балки 10 и поперечные радиаль;1ые растяжки 1 1 , через которые связанЕ, между собой отдельн.ые кольцевидные крепежные элементы 9, выполненньге из ояда коротких наружных , : аружная труба кольцевидного крепеж ого элемента 9 крепится к соотвстс: у Л1ей трубчатой стойке 4 механическими элементами с учетом (вободчого перемещения кольцевидного крепежного элемсм та 9 вдоль оси трубчатой сто1Чки 4 Наружные трубы кол7л;|;-;:Би,;ных 1среиеж ых элементов 9 имеют цнутренний диаметр,, примерно равньш наружному диаметру стойки 4. Балки ч; и поперечные радиальные растяжки выполнены из двутаврового и. Ill г/пфонскч профиля и связаны сГразом, ЧТС1 позволяют усиливать у Bi::nH4H;j;i.Tb лобоное coujJOTi-SBjielu-ic jictj;i iriiCieMLi колони. Л:1Я рассе 11; ак;1я эн(15ги1- 1-еустойчиво1о колеба;i-. Сгрупг;ирсза -ных трубчатых стоек используются ие(х)льшие уголковые элелситы (фиг . 2) , Плануч;::}- плагфо15ма работает следуют; I;M образом. ПрН 3O; i IUUi МО)Я и в УС.:(ОБИЯХ 1;,(.1д;-.;оциь;х т: че;;и; трубчатые стойки 4 ivo;ic6.потея noneiJuK оси KOJionii 3. При jTciM Жиеричиые pacnopiH ie сзя:зи 8,, p;iL110 ;(1жс нные: ( на;1 Д;)урой ио вы1 i;i(; KIJJIOH: с ишреде.ченным интервалом,, :1ре,и:чН1))Т взаимное- повреждение ;;UH4jii,Hbix труичать;х стоек 4 /ipyr об л, вызы; гсмоо их соударениями, ;i:;:i:f4:;:c иопиречньгх pacnopFibix связей 8 (: есиччинае при этом пиболыиие отио(иггельные смещения отдельиь.х трубча Ь:Х стоек - . Г;ри мтом iioiiei eMfibie )|(:: связи 8 оЗесшечиваыт /;иГ1Олни31тельно в отдельных трубчатых стойках 4 создание такой основной собственной (резонансной) частоты поперечных колебаний, которая превышает самую высокую ожидаемую частоту, созданную в результате вихреобразования (вихре Кармана). Интервалы между смежными поперечными распорными связями 8 выбираются такими, чтобы собственная или резонансная частота каждого отдельного пролёта каждой трубчатой стойки 4 между смежными поперечными распорными связями 8 превьшала бы максимальную ожидаемую частоту неустойчивого колебания соответствующего пролета. При этом обеспечивается уменьшение возможных усталостных повреждений трубчатых стоек 4 опорных колонн. Для рассеивания энергии неустойчи вого колебания стоек 4 поперечные распорные связи 8 выполняют с учетом требующегося большого лобового сопро тивления (использование небольших уголковых элементов - по фиг. 2) или на поперечных распорных связях 8 укрепляются перфорированные пластины или решетки. Вторым эффектом такого добавленного лобового сопротивления является увеличение демпфирования движений платформы. Интервалы между смежными поперечными распорными связями 8 должны быть достаточно узкими предотвращающими соударения трубчаты стоек 4 при изгибах стоек. Критерием оценки интервалов между смежными поперечными распорными связями может быть теория балок (их расчетного относительного прогиба). Другим критери ем оценки интервалов может быть мак484симальный прогиб двух стоек, при котором они не могут войти в контакт. Частоты вихреобразования обычно синхронизируются с ближайшей собственной частотой поперечных колебаний трубчатой стойки, находящейся под растягивающим напряжением. В этом случае неустойчивое колебание вызывает резонансное поперечное движение стойки, что может выразиться в большом циклическом напряжении стойки и ее пов 1еждения вследствие усталости. Это исключается введением поперечных распорных связей в колонну, при этом у колонны (системы стоек) собственная резонансная частота превьшает частоту неустойчивого колебания. Относительная скорость, требуемая для установления вихреобразования при самой низкой частоте собственной стойки, будет такой высокой, какая не встречается в нормальных условиях. Интервал между смежными поперечными распорными связями при этом выбирается по следующей зависимости 0,5 ах где D . - диаметр стойки; с - скорость волны; X - расстояние от дна; JlH где р - период волны; Н - высота волны; L - длина стойки. Предлагаемая -платформа обладает повышенной надежностью в эксплуатации в условиях волнения моря и подводных течений.

ПЛАВУЧАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ ПОДВОДНЫХ БУРОВЫХ РАБОТ В ОТКРЫТОМ МОРЕ, содержащая плавучую опору, связанную посредством ряда параллельных вертикальных опорных колонн, образованных группой параллельных трубчатых стоек, с якорным основанием, расположенным на морском дне, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в эксплуатации путем уменьшения вероятности ее усталостного разрушения от резонансных колебаний стоек в условиях волнения моря и подводных течений, каждая колонна снабжена смонтированной на уей группой поперечных распорных, связей, расположенных в горизонтальных плоскостях одна над другой по высоте колонны и сопряженных посредством кольцевидных крепежных элементов с указанными трубчатыми стойками опорных колонн, вдоль осей которых кольцевидные крепежные элементы установлены с возможностью перемещения. сл с