Устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК E02B17/00 

2.Устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями, преимущественно трубчатых элементов морской стационарной платформы, включающее мембрану, установленную на торце трубчатого элемента, и средство для удаления мембраны, отличающееся тем, что, с .целью повышения надежности работы за счет предотвращения разрущения элементов подводных объектов под воздействием гидростатического давления воды, мембрана в пределах трубчатого элемента установлена одним концом шарнирно, другим зафиксирована относительно трубчатого элемента фиксатором, снабженным соединенным с ним при помощи двуплечего рычага средством управления, при этом средство управления представляет собой преобразователь гидростатического давления, выполненный в виде сильфона, а средство для удаления мембраны выполнено в виде пружины.

3.Устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными

полостями, преимущественно трубчатых элементов морской стационарной платформы, включающее мембр;ану, установленную на торце трубчатого элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения разрущения элементов подводных объектов под воздействием гидростатического давления воды, мембрана установлена в пределах трубчатого элемента с помощью опоры и фиксаторов, которые выполнены в виде замкнутых элементов с оболочкой из эластичного материала, заполненных газом и размещенных в гнездах, одна половина которых выполнена в мембране, а другая - в опоре.

4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что фиксаторы выполнены в виде шарообразных элементов.

5.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что фиксаторы выполнены в виде тора.

1. Устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями, преимущественно трубчатых элементов морской стационарной платформы, включающее мембрану, установленную на торце трубчатого элемента, и средство для удаления мембраны, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения разрушения подводных объектов под воздействием гидростатического давления воды, трубчатый элемент снабжен кольцевым основанием с уплоТнительным элементом, имеющим возможность осевого перемещения, мембрана, выполненная из эластичного материала, установлена на кольцевом основании, а средство для I удаления мембраны выполнено в виде подпружиненного кольцевого режущего элеменсл та и установлено внутри трубчатого элемента над мембраной. ю ь О5 О5 СП

Изобретение относится к строительству, а именно к строительству оснований морских стационарных платформ, и может быть использовано при погружении герметичных объектов в воду.

Известно устройство для обеспечения целостности элементов подводных объектов с герметичными полостями, включающее корпус, на который воздействует гидростатическое давление, заглушку на его торце, средство для удаления заглушки 1.

Недостатками этого устройства являются малая пропускная способность и сложность управления.

Известно также устройство для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями, преимущественно трубчатых элементов морской стационарной платформы, включающее мембрану, установленную на торце трубчатого элемента, и .средство для удаления мембраны 2.

Однако это устройство также не обеспечивает целостности трубчатых элементов морской стационарной платформы от гидростатического давления, так как стационарная платформа транспортируется на плаву и мембрана препятствует проникновению воды внутрь трубчатых элементов. При погружении платформы часть трубчатых элементов балластируется водой и платформа опускается на дно, а другая часть (например, ноги МСП) остается незаполненной и от больщого гидростатического давления (на глубинах 90-120 м) трубчатые элементы часто сминаются.

Цель изобретения - повыщение надежности работы за счет предотвращения разрушения элементов подводных объектов под воздействием гидростатического давления воды.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обеспечения целостности подводных объектов с герметичными полостями по первому варианту трубчатый, элемент снабжен кольцевым основанием с уплотнительным элементов, имеющим возможность осевого перемещения, мембрана, выполненная из эластичного материала, установлена на кольцевом основании, а средство для удаления мембраны выполнено в виде подпружиненного кольцевого режущего элемента и установлено внутри трубчатого элемента над мембраной.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве по второму варианту мембрана в пределах трубчатого элемента установлена одним, концом шарнирно, другим зафиксирована относительно трубчатого элемента фиксатором, снабженным соединенным с ним при помощи двуплечего рычага средством управления, при этом средство управления представляет собой преобразователь гидростатического давления, выполненный в виде сильфона, а средство для удаления мембраны выполнено в виде пружины.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве по третьему варианту мембрана установлена в пределах трубчатого элемента с помощью опоры и фиксаторов, которые выполнены в виде замкнутых элементов с оболочкой из эластичного материала, заполненных газом и размещенных в гнездах, одна половина которых выполнена в мембране, а другая - в опоре.

Фиксаторы могут также быть выполнены в виде шарообразных элементов и в виде тора.

На фиг. 1 изображено устройство в варианте с гибкой мембраной; на фиг. 2 - то же, в варианте с жесткой мембраной; на фиг. 3 - то же, в варианте щаровых (торроидальных) фиксаторов.

Предлагаемое устройство по первому варианту включает трубчатый элемент 1 морской стационарной платформы, мембрану 2, установленную на трубчатом элементе, кольцевой режущий элемент 3 с пружиной 4 и упором 5, кольцевое основание 6 с уплотнительными элементами 7, на котором установлена эластичная мембрана с возможностью осевого перемещения.

Устройство по второму варианту включает жесткую мембрану 8, которая установлена на шарнире 9 и снабжена пружиной 10, которая прижимает ее к корпусу трубчатого элемента, мембрана снабжена также фиксатором 11 с пружинкой 12, взаимодействующим при помощи двуплечего рычага 13 с преобразователем гидростатического давления, сильфоном 14.

Устройство по третьему варианту включает фиксаторы, выполненные в виде щаровых элементов 15 из резины, заполненные воздухом и размещенные в сферических гнездах, одна половина которых 16 выполнена в мембране, а другая половина 17 - в опоре 18, закрепленной на трубчатом элементе.

Устройство работает следующим образом.

По первому варианту при транспортировке на плаву морской стационарной платформы торцы трубчатых элементов 1 закрыты мембраной 2. Нижние погруженные в воду трубчатые элементы достигают глубины 20 м, следовательно, давление достигает 2,0 ат. Пружинь 4 рассчитывают на упймянутое начальное давление и при этом кольцевой режущий элемент 3 неполностью сжимает пружины и не доходит до жесткого упора 5, из-за чего давление, с которым

внещняя среда воздействует на мембрану

2, установленную на кольцевом основании

6 с уплотнениями и прижимает ее к. лице вому режущему элементу 3, оказывается

5 недостаточным для ее среза.

При достижении морской стационарной платформы на место установки (например 100 м и более) платформу погружают и при этом гидростатическое давление постепенд но повышается до 10,0 ат и более, мембрана 2 прижимается упомянутым давлением к кольцевому режущему элементу 3, сжимает до упора 5 пружину 4 и срезает мембрану на расчетной глубине (например, 50 м) при этом вода проникает внутрь трубчатого 5 элемента, гидростатическое давление внутри него сравнивается с внешним, нагрузки уравновешиваются и целостность трубчатого элемента не нарушается.

Во втором варианте гидростатическое давление воздействует на жесткую мембрану 8 (например, из алюминия), установленную внутри трубчатого элемента 1 одним концом на шарнире 9. Когда трубчатый элемент достигает расчетной глубины (например, 50 м), сильфов 14 сжимается, тянет

5 за собой рычаг 13, который освобождает фиксатор 11, пружина 10 откидывает жесткую мембрану, освобождая путь воде.

В третьем варианте на жесткую мембрану, установленную при помощи щаровых элементов 15, заполненных воздухом, гид0 ростатическое давление, воздействуя через кольцевые зазоры между опорой 18 и мембраной 8, сжимает их при достижении рас- четного давления (например, 50 ат) и выдавливает мембрану, открывая доступ во внутрь трубчатого элемента. Трубчатый элемент 1 с мембраной 2, автоматически открывающейся от определенного гидростатического давления, может быть вмонтирован в корпус герметического сооружения, погружаемого под воду и в

0 котором необходимо быстро и автоматически выравнять гидростатическое давление внутри сооружения (или балластном его отсеке) и снаружи его.

Аналогично работает устройство с резиновыми торроидальными фиксаторами, наполненными воздухом.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет предотвратить смятие трубчатых элементов морских стационарных платформ. В случае смятия трубчатых элементов морской стационарной платформы они естественно теряют жесткость и несущую способность, что, конечно, недопустимо. Морскую стационарную платформу необходимо в таком случае поднять и заменить новой.

15