Устройство для защиты морской платформы от движущегося льда Советский патент 1992 года по МПК E02B15/02 

Изобретение относится к области эксплуатации гидротехнических нефтегазопромысловых сооружений.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы устройства в тяжелых ледовых условиях.

На фиг. 1 схематически показано устройство, общий вид; на фиг.2 - устройство, взаимодействующее с ледовым полем; на фиг.З -устройство, взаимодействующее с айсбергом:

Морская платформа состоит из основания 1, закрепляемого к морскому дну, и поддерживаемой на опорной колонне 2 рабочей площадки 3 с техническим оборудованием 4. Вокруг опорной колонны 2 располагается кольцевой поплавок 5, прикрепленный жесткими полыми элементами 6 к универсальному шарниру 7, установленному а придонной части. Наличие универсального

шарнира 7 позволяет всей конструкции, под воздействием льда не только наклоняться, но и вращаться. Для ускорения процесса вращения могут быть использованы гребные винты 8. На наружной поверхности поплавка 5 имеются ледоломные наклонные поверхности 9 и 10, непосредственно контактирующие с ледяным полем 11. Устройство снабжено также элементами 12, которые придают большую жесткость всей конструкции в целом.

Устройство работает следующим образом.

При, появлении дрейфующих льдин в соответствии с направлением движения льда расположенный ниже поверхности воды кольцевой поплавок 5 начинает подниматься вверх одной из своих сторон для осуществления контакта с ледяным полем 11. Первоначальный наклон поплавка осущестVI

СО

от

ю о

вляется известным способом: либо впуском воды в поплавок 5, либо с помощью приводного груза и за счет наличия универсального шарнира 7. Ломка льда происходит за счет воздействия корпуса поплавка 5 на поверх- ность ледяного поля 11 своими ледоломны- ми поверхностями 9 и 10. Лед можно разрушить за счет изгиба как вверх, так и вниз на необходимую ширину. При этом сила ледового воздействия на поплавок 5 та- кова, что происходит еще более сильный наклон последнего, при этом горизонтальная составляющая ледового воздействия передается через универсальный шарнир 7 на основание 1 платформы, без нагрузки на опорную колонну 2. А вертикальные составляющие ледовой нагрузки затопляют поплавок 5 при взаимодействии его поверхности 9 со льдом и стремятся поднять его из воды, когда он контактирует со льдом поверхно- стью 10. Таким образом, сила плавучести используется для повышения эффективности разрушения льда.

При взаимодействии с тяжелыми ледовыми образованиями, например с айсбергом, разрушать которые трудно технически и нецелесообразно экономически, конструкция работает сначала как демпфирующее устройство, которое кинетическую энергию движущегося айсберга преобразует в потенциальную энергию затопленного объема кольцевого поплавка 5 и элементов б. При этом поплавок 5 под действием льда начнет наклоня гься и примет такое положение, когда один край его упрется в основание 1, причем универсальный шарнир 7 служит вторым узлом крепления. Защитный кольцевой поплавок 5 вместе с жесткими элементами 6 и наружным кольцом универсального шарнира 7 образуют каркас в виде усеченного конуса, который может перекатываться по основанию 1 своей образующей.

Вся система усеченный конус-айсберг находится в неустойчивом положении и при дальнейшем взаимодействии появляется составлякщая, перекатывающая конус по основанию 1, при этом поплавок 5 будет катиться и по айсбергу, в результате чего он будет отведен от конструкции и продолжит свой дрейф. Освободиться от контакта с айсбергом можно быстрее, если применить гребные винты 8 до и во время взаимодействия с ним.

Таким образом, расположение устройства ниже поверхности воды, установка универсального шарнира в нижней части опорной колонны и наличие жестких элементов позволит существенно повысить эф- фективность и надежность работы устройства при защите от тяжелых движущихся льдов, типа торосов, айсбергов. Формула изобретения

Устройство для защиты морской плат- Формы от движущегося льда, включающее кольцевой поплавок с ледоломными поверхностями, соединенный с помощью пространственного шарнира с опорной колонной с возможностью наклонно-вращательного движения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы устройства в тяжелых ледовых условиях, оно снабжено жесткими элементами, кольцевой поплавок выполнен затопленным и посредством жестких элементов соединен с пространственным шарниром, расположенным в нижней части опорной колонны, при этом ледоломные поверхности образованы скошенными краями поплавка, а наружный диаметр поплавка по ледоломным поверхностям выполнен большим, чем глубина акватории в месте установки устройства.

11

Изобретение относится к эксплуатации гидротехнических нефтегазопромысловых сооружений. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы устройства в тяжелых ледовых условиях. Кольцевой поплавок 5 расположен ниже поверхности воды. Посредством жестких элементов 6 он соединен с шарниром 7, установленным в придонной части опорной колонны 2, с возможчостью наклонно-вращательного движения и упора конструкции в основание 1 платформы под воздействием движущегося льда. 3 ил.

/////s///////////57X/7///Ж//// ////// x

YT

7 / Фиг.2

12

11

Ж////

12

/////////У7/7 / Z y//////

V V2V - -Х

Фиъ.З

11

- -

Фиъ.З