Конструкция основания ледостойкой морской платформы Советский патент 1993 года по МПК E02B17/00 

Изобретение относится к утяжеленнойСогласно другому варианту реализации,

конструкции основания морской платфор-не показанному на чертежах, концентричемы для арктического региона.ские стенки 7, 6 не подобны друг другу и

На фиг.1 изображена предлагаемаяимеют различные количества граней. Вертиплатформа, вид в перспективе с частичным 5кальные перегородки 8 проходят в плосковырезом, первый вариант реализации; настях, пересекающих вертикальную ось

фиг.2 - горизонтальное сечение конструк-конструкции или параллельно ей.

ции на фиг.1; на фиг.З - платформа, вид вВнешняя стенка 7 снабжена на каждой

перспективе с частичным вырезом, второйграни многогранника выступающими нарувариант реализации; на фиг.4 - горизон- 10жу защитными элементами 13, расположентальное сечение конструкции на фиг.З; наными по центру каждой грани и

фиг.5 - вертикальное сечение А-А на фиг.2опирающимися концами на две соседние

и 4.вершины соответствующего многогранника

Нефтедобывающая платформа содер-или частично криволинейной призмы. Эти

жит (первый вариант реализации) опорную 15элементы могут иметь форму скругленного, конструкцию 1, опирающуюся на морское .не обязательно круглого, или острого зуба

дно и поддерживающую палубу 2, на кото-14.

рой расположены технические сооруженияВнутренний обьем кессона, ограничени жилые помещения. Поскольку платформаный внутренней стенкой, разделен, в завипредназначена для эксплуатации в арктичё- 20си мости от назначения платформы,

ских регионах, установки защищены в анга-внутренними перегородками 15, образуюрах и воздух кондиционируется. Опорнаящимиемкости, например, для приема сырой

конструкция 1 состоит из кессона 3, от кото-нефти или различных жидкостей, и/или оброго поднимаются одна или более колонн 4.разуя отсеки, предназначенные для заполподдерживающих палубу 2. . 25нения балластом. Этот внутренний объем

Кессон 3 представляет собой монолит-также имеет пустотелую колонну или колонную конструкцию цилиндрической формы ины 4, поднимающиеся от нижней плиты 5 до содержит нижнюю плиту 5. лежащую на дневерхней плиты 8 и далее поднимаясь - в от которой возвышается близ ее окружнокпоказанном варианте - над верхней плитой сти, заидатная оболочка, образованная дву-; 30для поддержки палубы. мя концентрическими стенами внутреннейВ этих колоннах расположено различ- стен кой 6 и наружной стенкой 7, на которыхнов оборудование или материалы, связан- лежит придавая им жесткость верхняя пли-ные с эксплуатацией конструкции: та 8. Эти две концентрические стенки 6. 7Внутренние перегородки 15. которые взаимосоединены вертикальными перего- 35разграничивают внутренние отсеки, не обя- родками 9, которые образуют решетчатуюзательно принимают участие в придании структуру трехгранных призм, грани кото- прочности всей конструкции, которая скла- рых образованные внешней или внутреннейдывается по существу за счет двойной ре- стенками по желанию можно выполнитьшетчатой стенки и нижней и верхней плит, криволинейными. 40Чтобы не допустить передачи усилий через

Концентрические стенки выполненывнутренние перегородки, они могут быть на полигональными и вершины одного из мно-концах оснащены гибкими связями, гогранников смещены на половину граниКонструкция изготавливается извест- относительно вершин другого многогранни-ным способом из армированного и предва- ка. Перегородки 9 соединяют вершину мно- 45рительного напряженного бетона или гогранника с соседними вершинами другогополностью или частично из легкого, воз- многогранника,можно высокопрочного бетона.

Это можно хорошо видеть на фиг.2, ко-Балласт помещается в отсеки или танки, торая представляет собой поперечное сече-предназначенные для него, включая отсеки ние устройства по фиг.1.. Так, внутренняя 50внешней двойной стенки и защитных эле- стенка 6, образующая внутренний много-ментов и может быть морской водой, пес- гранник имеет вершины 10, которые смеще-ком, камнями, тяжелой рудой, и любым ны на половину грани относительно вершиндругим сыпучим материалом. 11,12 стенки 7. образующей внешний мно-Для того, чтобы утяжелить платформу, и гогранник. Каждая из вершин 10... внутрен- 55для того, чтобы усилить или сделать более него многогранника соединена с соседнимижесткими концентрические стены в целом вершинами 11,12 внешнего многогранникаили частично, призматические объемы, об- перегородками 9, которые представляют со-разованные между двойной стенкой и перебой связи жесткости,городками, а также защитные элементы 13

могут быть заполнены твердеющим материалом (например, бетоном).

Как известно, защитные элементы 13 предназначены для выдерживания прямого контакта с айсбергами. Форма этих элемен- тов несущественна, однако качество их опор очень важно, поскольку усилия, которым они противостоят, необходимо передавать гармонично, на двойную стенку, которая их поддерживает.

Для того, чтобы улучшить распределение усилий, может оказаться необходимым повысить жесткость кессона и, следовательно, установить промежуточные плиты между верхней и нижней плитами. Эти плиты, так же, как и верхняя и нижняя могут быть усилены локально утолщениями или ребрами жесткости.

На фиг.З и 4 показан вариант реализации кессона по изобретению, где концент- рические стенки 6, 7 выполнены круглыми, и защитные элементы 14 имеют треугольное сечение. Вершины оснований этих треугольников совпадают с пересечениями перегородок 9 со стенкой 7.

Благодаря тому, что кессон имеет двой- нуюстену кольцевой решетчатой структуры, усилия, которым подвергаются защитные элементы при ударе айсберга, равномерно распределяются по структуре и, тем самым, значительно снижается вес кессона.

Согласно варианту, относящемуся к платформе, устанавливаемой на глубинах порядка 80 метров и при аналогичных размерах, экономия бетона и конструкционной стали составляет от 10 до 15%, а экономия арматуры составляет от 15 до 25%.

Такое снижение массы структуры имеет многочисленные преимущества. Снижение объема бетона, образующего внутренние перегородки и танки, которые в прототипе служат для распределения усилий, приложенных к защитным, элементам, снижает влияние высокой температуры нефти на материалы и, особенно/на предварительно на- пряженные конструкции.

Снижение веса кессона повышает морскую устойчивость и позволяет значительно повысить усилия при буксировке. Это позволяет вспомогательное оборудование ус- танавливать в благоприятных условиях на верфи и поэтому стоимость установки такого оборудования снижается.

Другое преимущество заключается в возможности выполнения колонны 4 и внут- ренних перегородок 15 совершенно независимо от конфигурации двойной стенки и защитных элементов, которые более не зависят от расположения внутренних отсеков. Функции защиты от айсбергов этих двойной стенки и защитных элементов можно оптимизировать, в зависимости от ледовой обстановки. Например, легко можно изменить число защитных элементов или их размеры. Формула изобретения

1. Конструкция основания ледостойкой морской платформы, преимущественно для арктических регионов, содержащая монолитный бетонный кессон, ограниченный верхней плитой, расположенной над поверхностью воды, и нижней плитой, лежащей на морском дне, и имеющий защитную оболочку, состоящую из концентрически расположенных внутренней стенки и внешней стенки, соединенных вертикальными перегородками, выполненных за одно целое с верхней и нижней плитами, защитные элементы, способные противостоять ударам айсбергов и поглощать полученную энергию, расположенные на наружной поверхности внешней стенки и своими концами опирающиеся на пересечения вертикальных перегородок и внешней стенки, поддерживающие колонны с верхних строением, расположенные внутри защитной оболочки кессона и поднимающиеся над верхней плитой кессона, отличающаяся тем, что. с целью повышения надежности конструкции за счет снижения нагрузки на поддерживающие колонны от ударов айсбергов, вертикальные перегородки, расположенные между внутренней и внешней стенками защитной оболочки, пересекаются с ними с образованием в плане решетчатой структуры в форме трехгранных призм, при этом верхняя и нижняя плиты жестко соединены с поддерживающими колоннами и защитной оболочкой.

2. Конструкция поп.1,отличающа- я с я тем, что она снабжена дополнительными внутренними вертикальными перегородками, размещенными внутри защитной оболочки, соединяющими ее с поддержива,- ющими колоннами с помощью гибких связей.

3. Конструкция по пп.1 и2,отличаю- щ а я с я тем, что кессон снабжен по крайней мере одной промежуточной плитой, расположенной между верхней и нижней плитами параллельно им.

Использование: в гидротехническом строительстве. Сущность: конструкция основания содержит кессон 3, который по окружности имеет двойную стенку, образованную двумя концентрическими стенками 6, 7, взаимосоединенными вертикальными перегородками 8, образующими решетчатую структуру трехгранных призм и который упрочнен нижней и верхней плитами. На внешней стенке 7 конструкция снабжена защитными элементами. 2 з.п, ф-лы, 5 ил.