Гравитационная платформа Советский патент 1989 года по МПК E02B17/00 

Изобретение относится к гравитационным ледостойким платформам, в частности к таким гравитационным платформам, которые могут транспортироваться в собранном виде и после балластировки на месте использования устанавливаться на дно.

Цель изобретения - повьш1ение эксплуатационной надежности за счет обеспечения устойчивости платформы при горизонтальных нагрузках ,

На фиг. 1 схематично показана платформа, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - схема воздействия ледяного поля на опоры платформы.

Гравитационная стационарная платформа состоит из надводного строения

I с установленным на ней комплексом технологического оборудования 2 для бурения скважин и добычи нефти и газа, опорных колонн 3 вытянутой формы и вспомогательной опорной колонны 4, соединяющих подводное основание 5, вьтолненное понтонным с над- водньм строением I . Надводное строение 1 опирается на две основные опорные колонны 3, в которых размещены кондуктора 6 для бурения нефтяных и газовых скважин. Опорные колонны защищают скважины от внешних ледовых и волновых воздействий.

Вспомогательная опорная колонна 4 поддерживает жилищно-бытовой комплекс 7 с площадкой для посадки и

взлета вертолетов.Производственная палуба соединена с жилищно-бытовым комплексом пешеходными мостиками 8. Подводное основание 5 имеет ячеистую структуру. Ячейки, образованные вертикальными перемьнками 9, объединены в отдельные герметизированные отсеки снабженные системами гидравлической балластировки и дебалластировки.

Понтонная часть имеет вытянутую в виде прямоугольника форму с плановым соотношением сторон примерно 1:2 Понтонная часть обеспечивает плавучесть сооружения при транспортировке процессах всплытия и погружения, а также передачу на грунт вертикальных и горизонтальных нагрузок, действующих на платформу. На днище понтонной части размещены выступающие ребра юб ки 10, с целью повышения устойчивост на грунте. Понтонная часть может служить также для хранения и отстоя добытой нефти до транспортировки ее на береговые терминалы.

Опорные колонны расположены одна за другой последовательно, при этом герметические центры опорных колонн совмещены с длинной осью понтонной части. Основные опорные колонны 3 имеют вытяИутую обтекаемую форму, длинная ось которых расположена перпендикулярно длинной оси по нтонной части.

Плановые размеры опорных колонн и понтонной части рассчитаны по формуле

для устойчивости - b

В

А

давления на грунтMjW,

м,

- соответственно стороны опорных колонн и понтонной части;

-соответственно изгибающие моменты и моменты

50

сопротивления по короткой и длинной сторонам платформы.

Этим достигается равноустойчивость платформы вдоль длинной и короткой осей от действия горизонтальных нагрузок, а также равнозначность давлений, передаваемых на основание, а точнее на дно моря .

Платформа работает следующим образом.

Равноустойчивость платформы несмотря на ее несимметричность относительно главных осей подтверждается следующими соображениями. Сила воздействия ледяного поля (горизонтальные воздействия) на сооружение изменяется в зависимости от угла подхода к оси опорных колонн, При этом в каждый момент времени данной силе воздействия ледяного поля отвечает соответствующая устойчивость платформы или точнее фундаментной плиты. Чем больше сила воздействия, тем больше момент сопротивления фундаментной плиты и наоборот, с уменьшением силы воздействия соответственно снижается устойчивость фундаментной плиты. Указанное принципиальное положение иллюстрируется на фиг.З, где показано три расчетных случая воздействия ледяного поля на опоры платформы,

Iслучай. Ледяное поле движется к опорам по оси X - X, угол подхода (X 90° (относительно оси Y - Y)

IIслучай. Ледяное поле движется к опорам по осям Y - Y, угол подхода Ы О

В этих случаях сила воздействия ледяного поля достигает соответственно максимальной и минимальной вели- Чины, так как приложена к большим и меньшим сторонам опорных колонн.

Фундаментальная плита соответственно имеет максимальный и минимальный момент сопротивления, характеризующий устойчивость платформы, чем и обеспечивается равноустойчивость в обоих направлениях.

IIIслучай. Ледяное поле движется к Опорам по оси Z - Z, угол подхода OVoi 90°.

Сила воздействия ледяного поля при косом подходе уменьшается на величину sincs и поэтому ее значение будет несколько меньшим, чем при действии по оси Х-Х, и большим, чем при действии по оси Y-Y. Соответственно этому фундаментная плита будет иметь средние показатели устойчивости между первым и вторым случаем приложения нагрузок. Таким образом, во всех случаях достигается соответствие между действующей силой ледяного ПОЛЯ и воспринимающей ее фундаментной плитой.

Платформа возводится в сухом доке до полной готовности, включая оборудование и буксируется на место с по мощью буксиров. Погружение и установка на дно и стабилизация устойчивости достигается балластировкой понтонной части и частично колонн. Против эрозии дна вокруг платформы предусматривается отсыпка каменных материалов.

шения эксплуатационной надежности за счет обеспечений устойчивости платформы при горизонтальных воздействиях, опорные колонны выполнены в плане вытянутой формы и размещены так, что их поперечные оси в плане совмещены с продольной осью подводного основания, а продольные оси перпендикулярны поперечной оси подводного основания, при этом размеры опорных колонн и подводного основания в плане определяются из соотно

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности за счет обеспечения устойчивости платформы при горизонтальных воздействиях. Надводное строение 1 и балластируемое подводное основание 5 выполнены вытянутой прямоугольной формы и соединены опорными колоннами 3 и 4. Опорные колонны 3 являются основными, выполнены вытянутой формы в плане. Они размещены по отношению к подводному основанию так, что их поперечные оси и продольная ось подводного основания в плане совмещены. Размеры опорных колонн 3 и подводного основания в плане выполнены в соответствии с математической формулой, что обеспечивает равноустойчивость платформы вдоль ее продольной и поперечной осей при действии горизонтальных нагрузок, в основном ледовых. 3 ил.

е т е н и я

Формула изобр

Гравитационная платформа,содержащая верхнее надводное строение с технологическим оборудованием и жилым блоком, установленная на подводное основание посредством симметричных опорных колонн, при этом надводное строение и подводное основание выполнены вытянутой в плане формы, о т л и ч а- ю щ а я с--Я т°ем, что, с целью повы- - 4 1- UI-i- - А,

15

а/Ь В/А,

где а - сторона опорной колонны здоль ее поперечной оси,

b - сторона опорной колонны вдоль ее продольной оси;

А - сторона подводного основания вдоль его продольной оси}

В - сторона подводного основания вдоль его поперечной оси.

10

10

Фи2.1