Устройство для закрепления опорных колонн в корпусе самоподъемной морской буровой платформы Советский патент 1978 года по МПК E21B15/02 

Изобретение относится к самоподъемным плавучим платформам и используется для бурения на море нефтяных и газовьрс скважин, для гидротехнического морского строительства. Известны самоподъемные морские буровы платформы, у которых опорные ногк про ходят через шахтовые направления корпуса. Для жесткого закрепления опорных колонн к корпусу применяются специальные зажимны устройства, выбирающие зазор между стенками шахты и ногами 1J. Недостаток f известных морских буровых платформ заключается в том, что при жестком соединении опо|)ных колонн с платформо образуется единая пространственная система имеющая определенный для данной конструкции период собственных колебаний. С применением платформы в более глубоких водах соответственно увеличиваются длина опорных ног и периоды собственных колебаний тиатформы,которые могут совпадать с периодами действующих волн, что приведёт к ее разрушению. Известно также устройство для закрепления опорных колонн в корпусе самоподъел ной морской буровой платформы, содержащее опорные пояса с плитами, котовые посредсрвом клиньев поджаты к иггорным колоннам 2. Недостаток этого устройства заключается в жестком закреплении колонн в корпусе устройства, что приводит к большой металлоемкости устройства, так как при использовании его на больших грубинах необходимо иметь систецу с заведомо малым периодом собственных колебаний по сравнению с периодами действующих внешних нагрузок Целью изобретения является уменьшение веса опорных колонн путем изменения периода собственных колебаний платформы. Это достигается тем, что каждая из плит снабжена узлом для регулирования иэменения жесткости ее прижатия к опорной колонне, который выполнен в виде гидроаккумулятора, гидравлически связанного через дроссель, обратный клапан и запорный вент1шь с бесштоковои полостью установлеийого на опорном поясе гндроцллиндра, шток которого соединен с клином. На чертеже показана конструкция уст ройства для закрепления опорЕ1ых колонн в корпусе и схема управления им, Устройство для закрепления опорных колонн в корпусе самоподъемной буровой гшатформы состоит из комплекта npujKiiN ных плит 1 с упругими опорами 2, раэмещенных в двух жестко связанных корпусом опорно-направляюших поясах 3, обхва тывающих колонну 4. Количество прижимных пяит с упругими опорами в каждом опорнонаправляющем поясе зависит от конструкции опорной колонны, но не должно быть менее трех. Через прижимные плиты, упругие опоры и опорно-направляющие пояса передаются горизонтальные усилия от корпуса на и обратно, возникаюшие в результате дей ствия на сооружение внешних нагрузок.Каждая упругая опора 2 состоит из одно стороннего клина 5, работающего с накло ной плоскостью прижимной плиты 1, Вторая сторона клина упирается в опорно-нагправляющий пояс 3. Клиновая пара - несамотормозящая. Клин 5 подпирается поршнем гидроцилиндра,. 6, который связан с корпусом платформы шарниром 7. Верхняя (рабочая) полость гидроцили 1 ра через запорный вентиль 8 и регулятор 9 соединена с гидро пшвмоаккумулятором 1О. Регулятор 9 пред ставляет собой дроссель с обратным клапаном и позволяет свободно пропускать поток масла в одном направлении и регулировать скорость потока в обратном направлении. Нижние полости гидроцилиндров упругих опор, расположенных в одном поясе, через запорные вентили 11 присоединены к кольцевым трубопроводам а и в. Для подачи масла к гидроцилиндру 6 от гидронасоса служит трехпозиционный золотник 12. Устройство работает следующим образом При перемещении колонн относительно корпуса самоподъемной платформы клинья 5 с помощью гидроцилиндров 6, управляемы золотниками 12, выставляются таким обр&зом, что обеспечивают зазор порядка 10 -20 мм между прижимными плитами 1 и опорной колонной 4, чем достигается сво бодная работа подъемного устройства. При этом вентили 8, отличающие гидропневмоа1г кумуляторы, и вентили 11, разобщающие ни ние полости гищэошшивдров, закрыты. После установки, самоподъемной платфор мы в рабочее положение клинья 5 с помощью гидроцилиндров 6, управляемых золот пиками 12, прижимают плиты 1 к опорной ксяонне 4. Золотники 12 ставятся в нейтральное положение и открываются 8 и 11. Верхние полости гйлфоцилиндрр соединяются каждая со своим гидроаккумулятором 10, а нижние полости гидродилин/ ров объединяются между собой по кольцевым трубопроводам айв. При навале корпуса платформы на колонну под действием внешних нагрузок плиты 1, на которые давит колонна 4, стремятся выдавить клинья 5 вверх. В результате этого повышается давление в верхшгх полостях гидроцилиндров 6 и рабочая жидкость из Hitx через регулятор 9 подается в аккумуляторы 1О. Последние, в этом случае, работают как газовые пружины. Регулятор 9, настроенный соответствующим образом, ограничивает скорость потока рабочей жидкости и позволяет тем самым устанавливать определенное время перемещения прижимной плиты под действием нагрузки, т. е. регулировать динамическую характеристику и жесткость закрепления ксшонны в корпусе платформы. Давление газа в аккумуляторе 10, соединенном с верхней полостью гидроцилиндра 6, заставляет клин 5 двигаться вниз и не дает ненагруже ным плитам 1 выйти из контакта с опорной колонной 4. Изменение объема нижних полостей гидроцилиндров 6 компенсируется автоматичес ки, так как они соединены между собой. В зависимости от глубины воды, на которой установлена самоподъемная платформа, ожидаемой максимальной волны и ожидаемого периода ватны, регулятор 9 настраивается таким образом, что собственный период колебаний самоподъемной платформы будет заведомо отличаться от периода воздействукнщих на сооружение, волн. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в снижении металлоемкости устройства, а следовательно, ведет к снижению стоимости устройства. Формула изобретения Устройство для закрепления опорных колонн в корпусе самоподъемной морской буровой платформы, содержащее опорные пояса с плитами, которые посредством клиньев поджаты к опорным колоннам, о ть. личающееся тем, что, с целью уменьшения веса опорных колонн путем иЬменения периода собственных колебаний платформы, каждая из плит снабжена узлом для регулирования измене.ния жесткости ее прижатия к опорной колонне, который выпо№нен в виде гидропневмоаккумулятора, гидеавлически связанного через дроссель, обра- ный клапан и запорный вентиль с бесшток о