Глубоководная опора Советский патент 1988 года по МПК E02B17/00 

ffuf.f

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве глубоководных опор для морской добычи нефти и газа.

Цель изобретения - повышение надежности опоры путем улучшения ее динамических характеристик.

На фиг, 1 показан поплавковый узел, вид сверху;:На фиг. 2 - сечение А-А на фиг, -1 ,

Вертикальные поплавки 1 смонтированы между верхней диафрагмой 2 и нижней диафрагмой 3, которые распо- ложены между стойками 4 глубоководной опоры. Поплавки 1, оборудованные Катковыми опорами 5, перемещаются по направляющим 6 с помощью системы привода 7..

Сущность изобретения заключается в целенаправленном изменении величины присоединенной массы воды, которая вовлекается в движение при колебаниях конструкции. Изменение при- соединенной массы практически не сказывается на значениях внешши воздействий и позволяет регулировать динамические характеристики опоры. Каждый цилиндрический элемент конструк- ции вовлекает в колебания массу воды, равную массе воды в объеме, занятом элементом. Поэтому варьирование расстояния между отдельными вертикалными поплавками позволяет дополни- тельно к указанным массам присоединенным к поплавкам, включать в работу массу воды, заключенную в пространстве, ограниченном ими по периметру.

В результате в данный период появляется возможность подобрать такой момент инерции массы, участвующей в колебаниях, который соответствует необходимой частоте собственных коле- баний, т.е. динамическим характеристикам, оптимальным для конкретного . случая действия ветра- и волны.

Минимизация реакции опоры от волновой нагрузки на частоте собственны колебаний обеспечивается соблюдением определенного условия, связывающего частоту собственных колебаний опоры и ее базу (расстояние между стойками) . При изменении направления под- хода волн меняется значение проекции на это направление расстояния между стойками, на которые приходится основная часть суммарной нагрузки. Эта

0

5 0 5 0

j

0

проекция может быть больше или меньше базы опоры. Для сохранения условия оптимальности, связывающего расстояния между стойками и частоту собственных колебаний, можно посредством и: менения величины присоединенной массы воды приводить значение частоты собственных колебаний в соответствии с изменяющимся значением проекции расстояния между стойками Изменение расстояния между вертикальными поплавками в пределах 9-1,4 диаметра приводит к изменению присоединенной массы воды, вовлекаемой в движение поплавковым з злом. Зависимость между трубемой величиной присоединенной массы и углом подхода волн к грани опоры определяется по формуле

, . 4,05EJ()L((/) 4 moHp

- К- - к;;где 1(о) жесткость опоры в направлении распространения волн,

L{ 0) - проекция расстояния между стойками на направление распространения волн,

м;

р масса верхнего строения,

кг;

га - распределенная масса ствола опоры, кг; Нр - высота опоры, м; g - ускорение свободного падения

К у --.коэффициент приведения сосредоточенной массы к распределенной. Устройство работает следующим образом.

Для осуществления эксплуатации устройства необходимо аналитическими методами определить величины масс воды, вовлекаемых в колебания опоры поплавками, при различных положениях поплавков относительно друг друга, а также соответству1ощие им частоты собственных колебаний глубоководной опоры.

В данньй момент при, конкретном действии ветра и волны определяют аналитически динамические характеристики опоры {частоту собственных колебаний), необходимые для:минимальных напряжений в ней, и, используя предварительные вычисления, подбирают положение поплавков р поплавковом

.Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повыгоение надежности работы опоры путем улучшения ее динамических характеристик.-Вертикальные поплавки I, смонтированные между верхней диафрагмой 2 и нижней диафрагмой 3 опоры, перемещаются по направляющим 6 с помощью системы привода 7. Благодаря этому в каждом конкретном чае действия волны регулируется величина присоединенной массы воды, вовлекаемой поплавками в движение при колебаниях опоры. Тем-самым подбирается оптимальная частота собственных колебаний, при которой отключения - глубоководной опоры от вертикали минимальны. 1 з.п. ф-лы, 2 ил« (Л сг