Ледостойкая морская платформа Советский патент 1990 года по МПК E02B17/00 

Изобретение относится к морским стационарным сооружениям и может найти применение в конструкциях оснований для бурения при освоении шельI фовых нефтяных и газовых месторождений в суровых климатических условиях с образованием дрейфующих ледяных полей.

31

Целью изобретения является снижение материалоемкости и повышение надежности платформы за счет уменьшения передачи колебаний и изгибающих моментов на опорную колонну от ледоразрушающего устройства, расширение функциональных возможностей путем обеспечения переменной плавучести ледорезного понтона и понтона- противовеса.

На фиг. 1 смехатически показана платформа, вид сбоку; на фиг. 2 - - сечение А-А на фиг. 1j на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Ледостойкая морская платформа включает опорную колонну 1 с элементами 2 крепления к морскому дну 3. На опорной колонне 1 размещено ледо- разрушающее устройство, состоящее из центрального понтона 4, ледорезного понтона 5 и понтона-противовеса 6, при этом понтон 5 и понтон-противовес 6 соединены с понтоном 4 на его противоположных концах посредством шарниров 7 и 8 соответственно. Смежные торцы понтонов 4, 5 ji понтона-противовеса 6 выполнены со скосом для обеспечения поворота в вертикальной плоскости понтона 5 и понтона-противовеса 6 относительно понтона 4. Ле- доразрушающее устройство установлено на опорной колонне с возможностью поворота вокруг нее для ориентации его продольной оси относительно направления дрейфа 9 ледяного поля 10. Высотное положение ледоразрушающего устройства на опорной колонне фиксируется ограничителем 11. На опорной колонне установлена технологическая емкость 12 хранения аварийного запаса балластировочной жидкости 13. Понтоны 4, 5 и понтон-противовес 6 сообщаются между собой емкостью 12 с устьями добычных скважин (не„показаны) системой манифольдов 14 снабженной средствами перекачивания балластировочной жидкости (не показаны) . Ледорезный понтон 5 снабжен ножом 15 эффективного разрушения ледяного поля 10 и дополнительными ножами 16 предварительного снижения проч н ости льда. Понтон-противовес выполнен в виде двух секций с возмож- ностью изменения расстояния между их свободными концами и снабжен коническими упорами 17. В качестве балластировочной жидкости может быть

применена жидкость для задавлива-- ния скважин.

Ледорезный понтон 4 оборудован устройством возбуждения колебаний (не показано), в качестве которого могут быть применены дисбалансные вибраторы, ультразвуковые или звуковые излучатели, при работе которых выделяется тепловая энергия, которая может быть дополнительно использована для разрушения льда.

0

5

0

5

0

5

0

5

Устройство работает следующим образом.

После определения любым известным способом ледовой обстановки продольную ось ледоразрушающего устройства ориентируют вдоль направления движения ледового поля Id Ограничитель 11 устанавливают на заданную глубину над поверхностью ледяного поля таким образом, чообы дополнительные ножи 16 обеспечивали предварительное снижение прочности льда путем подрезки льда снизу по крайней мере на четверть его толщины. Точную установку ледоразрушающего устройства иод поверхностью ледяного поля 10 осу- ществляют посредством регулирования уровней балластировочной жидкости 13 в камерах понтонов 4, 5 и понтона- противовеса 6.

При движении ледяных полей небольшой толщины дрейфующий лед, наползая на Ледорезный понтон 5, затапливает его, увеличивая вертикальную нагрузку на лед снизу со стороны ножей 15 и 16, под действием которой лед надрезается ножами 16 и раскалывается ножом 15. Включение в работу устройства возбуждения колебаний ледорезного понтона 5 увеличивает эффективность разрушения льда.

При поступлении на платформу более мощных полей и затоплении ледорезного понтона 5 происходит касание торцовых стенок понтонов 5 и 4, центральный понтон 4 начинает опускаться по опорной колонне и поворачиваться в сторону ледяного поля, включая в работу понтон-противовес 6, который также начинает затапливаться.

Если ледяное поле 10 не будет разрушено до указанного момента, то начинают перекачивать балластировочную жидкость из ледорезного понтона 5 в камеры понтона-противовеса 6, что приводит к интенсивному изменению плавучести понтона 5 и понтона-противовеса 6 и увеличению вертикальных ь усилий на ледяное поле 10 со стороны ледорезного понтона 5.

Наличие конических упоров 17 на понтоне-противовесе 6 позволяет вклю чить в работу по увеличению усилий на ледовое поле вес разрушенных льдин. Кроме того, секции понтон а;- . противовеса 6 могут быть разведены в стороны за пределы платформы таким образом, чтобы они упирались коническими упорами 17 в неразрушенное ледяное поле, что увеличивает момент ные нагрузки на разрушаемое ледяное поле и уменьшает опрокидывающие нагрузки на опорную колонну 1 со стороны ледорезного понтона 5.

Применение изобретения позволяет снизить материалоемкость и повысить надежность платформы на счет уменьшения передачи колебаний и изгибающих моментов на опорную колонну от ледоразрушающего устройства, а же расширить функциональные возможности по разрушению мощных ледяных полей.

Формула изобретения 1. Ледостойкая морская платформа, содержащая опорную колонну, закрепленную к морскому дну, с расположенной на ней рабочей площадкой с оборудованием, ледоразрушающее устройство, включающее установленный с зазором относительно колонны понтон, соединенный с ней с возможностью ограниченного перемещения по вертикали и наклона, средство возбуждения вертикальных колебаний ледоразрушающего устройства, отличающая с я тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения надежности платформы за счет .уменьшения передачи колебаний и изгибающих моментов /на опорную колонну от ледоразрушаю- , щего устройства, центральный понтон дополнительно снабжен установленны1569384

0

5

0

5

0

5

0

ми на его противоположных, концах ледорезным понтоном н понтоном-противовесом, шарннрно соединенным с центральным понтоном с возможностью из ограниченного поворота в вертикальной плоскости относительно последнего, при этом ледоразрушающее устройство выполнено с возможностью поворота вокруг опорной колонны для ориентации его продольной оси относительно направления движения ледяного поля.

2.Платформа по п. 1, о т л и - чающаяся тем, что ледорезный понтон снабжен дополнительными ножами предварительного снижения прочJности льда,

3.Платформа по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что понтон- противовес выполнен двухсекционным

с возможностью изменения расстояния между свободными концами секций.

4.Платформа по пп. 1-3, о т л и- чающаяся тем, что понтоны ледоразрушающего устройства заполнены балластировочной жидкостью.

5.Платформа по пп. 1 - 4, о т- личающаяся тем, что в качестве балластировочной жидкости применена жидкость для задавливания скважин.

6.Платформа по пп. 1 - 4, о т- личающаяся тем, что, с целью расширения функциональных-возможностей путем обеспечения переменной плавучести ледорезного понтона

и понтона-противовеса, ледоразрушающее устройство снабжено средствами перекачивания балластировочной жид5

кости, осуществляющими сообщение между ледорезным понтоном, центральным понтоном,.понтоном-противовесом и технологической емкостью.

7. Платформа по пп. 1 - 4, 6, отличающаяся теь1, что поверхность понтона-противовеса снаб- жена коническими упорами.

C| H

«Г ffv 7

Ш ... .. -- Г-.П-. -- -r.- .

Г5

Изобретение позволяет снизить материалоемкость и повысить надежность платформы за счет уменьшения передачи колебаний и изгибающих моментов на опорную колонну от ледоразрушающего устройства, расширить функциональные возможности путем обеспечения переменной плавучести ледорезного понтона и понтона-противовеса. Ледостойкая морская платформа включает опорную колонну, закрепленную на морском дне, рабочую площадку с оборудованием, ледоразрушающее устройство, установленное на опорной колонне с возможностью ограниченного перемещения по вертикали, наклона и поворота вокруг опорной колонны для ориентации его продольной оси относительно направления движения ледяного поля, средство возбуждения вертикальных колебаний ледоразрушающего устройства. Ледоразрушающее устройство включает центральный понтон, на противоположных концах которого установлены ледорезный понтон и понтон-противовес, шарнирно соединенные с центральным понтоном с возможностью их ограниченного поворота в вертикальной плоскости относительно последнего. Ледорезный понтон может быть снабжен дополнительными ножами предварительного снижения прочности ледяного поля. Понтон-противовес может быть выполнен двухсекционным с возможностью изменения расстояния между свободными концами секций. Емкости камер понтонов ледоразрушающего устройства могут быть заполнены балластировочной жидкостью, в том числе жидкостью для задавливания скважин. Ледоразрушающее устройство может быть снабжено средствами перекачивания балластировочной жидкости, осуществляющими сообщение между ледорезным понтоном, центральным понтоном, понтоном-противовесом и технологической емкостью. Поверхность понтона-противовеса может быть снабжена коническими упорами. 1 с. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

.г

Редактор А.Мотыль

0%/г4

Составитель П.Котов

Техред Л.Сердшкова Корректор И.Наксимшиинец

Заказ 1428

Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

6-6

Фиг.З

Подписное