Глубоководное основание

(ЫЫЭЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ к двтси скому свиддтилмт(71) Центральный ордена трудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский и проектный институт стрительных металлоконструкций(54) (57) ГЛУБОКОВОДНОЕ ОСНОВАНИЕ, содержащее вертикальные металличес кие трубчатые стойки, заполненные водой, с верхней частью, снабженно поршнем, опирающимся на столб воды в стойке и поддерживающим платформу, и нижней частью с заглушками в уровне дна, о т л и ч а ю щ е е" с я тем, что, с целью повыдения технологичности и упрощения монтаж верхняя часть трубчатой стойки на длине не менее максимально опущенного поршня выполнена с диаметром, равным 1,6-2,2 диаметра нижней части этой стойки, и сопрягается с ; ней с помощью конусной перехщнойчасти.где40 55 %юг получаем зависим ми верхйей и нижи 1 и Г приним бО йриближенно рав части б стойки 1 Р-М) 1 ость глежд ней част я радиу ным радиуу радиусай стойкипоршйя 7 у верхней б Изобретение относится к строительству морских сооружений и можетбыть использовано в глубоководныхоснованиях платформ для морской добычи нефти и газа.Известно глубоководное основание,включающее вертикальные металлические трубчатые стойки с заглушкой вуровне дна, заполненные водой ШНедостатком этого решения является недоиспользование резервов несу щей способности вертикальных трубчатых стоек, по существу представляющих собой цилиндрические оболочки. В результате имеет место завышениетолщин стенок трубчатых стоек, при водящее к перерасходу металла, и увеличение металлоемкости глубоководного основания в цепом.Известно глубоководное основание, содержащее трубчатые стойки с дном,заполненные водой, с верхней частью,снабженной поршнем, опирающимся настолб воды в стойкеи поддерживающим платформу, и, нижней частью сзаглушками в уровне дна. Сущность работы заключается и уменьшении осевого сжимающего усилия, действующего в трубЧатых стойках, эа счет ра-боты стенок стоек на растяжение в, кольцевом направлении 12 чНедостатком известного основанияявляется низкая технодогичность монтажа, что связано с необходимостью проведения целого ряда сложных операций в условиях открытого моря, аименно плавного опускания плавучимикранами платформы на основание с постоянным контролем давления подпоршнем, Фиксируемого датчикаг, при " достижении. давлением определенногозначения опорный воротник поднимается вверх до плотного контакта с платформой и в этом положении .жестко фиксируется на стойке. кроме того,. достаточно сложно обеспечить в этихусловиях такое качество монтажа, которое бы дало возможнОсть достигнутьс высокой точностью необхсдимыхпор-. ций перераспределения нагрузки между собственно трубчатыми стойкамии системами поршеньвода - стойка(ПВС, что может. привести к снижениюожидаемого эффекта.Цель изобретения - повышение технологичности и упрощение монтажа.Эта цель. достигается тем, чтоверхняя часть трубчатой стойки надлине не менее максимально опущен, ного пораня выполнена с диаметрам, равным 1,6-2,2 диаметра нижней частстойки, и сойрягается о ней с помощью конусиой переходной части.Иа Фиг, 1 схематично изображеноглубоководное основание, общнй вид,на фиг. 2 - вертикальная стойка,разрез. Предлагаемое глубоководное основа"нне приставляет собой систему вертикальных,трубчатых стоек. 1 либо отдельно стоящих, либо объединенныхсвязями 2 в единую пространственную 5, конструкц ю. Сверху на глубоководноеоснование оперта платформа 3 с оборудованием. Глубоковдное основаниепронизывает глубину моря 4 н опирается в уровне 5 на фундамент.В верхней части,б трубчатой стойки 1 установлен поршень 7, которыйопирается на морскую воду 8, заполнеощую внутреннюю полость трубчатойстойки. Верхняя 6 и нижняя 9 части 15 трубчатсй стойки имеют разные диаметры и могут соединяться посредст- .вом переходного элемента в виде конусной вставки 10. В уровне дна 5в трубчатой стойке 1 герметически 20 зайреплена заглушка 11.Сущность работы предлагаемоготехнического регггения заключаетсяв оптимальном перераспределенииосевой нагрузки от веса платформы 75 между трубчатой стойкой 1 и системой ПВС благодаря изменению диаметра трубчатой стойки. Ниже максимального уровня опускания поршня 7.Критерием оптимальности является З 0 минималь.ный объем металла трубчатой стойки 1.В данном случае некоторая доляполной нагрузки Р вертикально передается на нижнюю часть 9 трубчатой.стойки 1 и величина ее определяетсяформулойс радиус верхней частитрубчатой стойки,радиус нижней частитрубчатой стойки,площадь поперечногосечения поршня,Остальная часть полнцо усилия Р45 приходится на систему Пй.Рге =Р-РИз условия, что Р: г- К) р, 50 . 9 с %вс . гдеи Ъв - осевые жесткости трубчатой стойки и системы ПВСа1071698 Значения коэФФициента продольного изгиба трубчатой стойки ограничены. пределами. Нижний предел возможных значений Ч устанавливается из усло-. вия предельной гибкости= 120 ф = 0,5), а верхний - обусловлен5 невозможностью создания во внутреннем столбе воды,растяжения и соответствует .случаю, когда .Кщ = 0; д = 80 0 Р,= 0,75),.Таким образом минимальный объемметалла трубчатой стойки 1 для КоэФФициентов продольного изгиба ф., ограниченных значениями А 0.75 - .- 0,5, обеспечйвается при. значениях радиуса верхней части 6 трубчатой 1 стойки 1 Мв 2,2 - 1,61Прй использовании изобретения значительно упрсщаетси монтаж рабочей платФормы на глубоководном осноСоставитель Р. На Техред Л,Пилипен Кор актор А.Шишкин ор А дзятко Раж 644 осударственного ам изобретений ва,.Ж, Раушваний, состоящий в данном случаетолько из одной операции - ее установки с помощью плавучих кранов.При этом исключается необходимостьв датчиках и дбполнительных элементах для Фиксации положения поршняи операций по их закреплению. Причем перераспределение вертикальной нагрузки от платФормы междустоййами 1 и системой ПВС происходит в оптимальном режиме независимоот приемов и порядка монтажа, чтосущественно упрощает и повышает качество процесса монтажа. В результате снижается его продолжительностьн трудоемкость в 1,8-2 раза,Годовой зкономический эФФект отприменения изобретения составит51 3 тыс,руб,