Несущая опора морского сооружения

к областиений большой с в оэдеиствиямер к упругимдобычи нефти 11 и АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ СССР(56) Авторсоке свидетельство СССРУ 4612 14, кл . Е 04 С 3/32 197 1.(54) НЕСУЩАЯ ОПОРА МОРСКОГО СООРУЩЕНИЧ(57) Изобретение относится к морскисооружениям для добычи нефти и газаЦель - повышение надежности работыи долговечности в условиях динамического воздействия на опору. Несущая опора выполнена в виде пакета Изобретение относитсяпругих инженерных сооружсотности, подверженныхксплуатации случайным вольшой мощности, наприморским сооружениям длягаза типа "гибких баше Целью изобретения является повьппение надежности работы и долговечности в условиях динамического воздействия на опору.На фиг. 1 показана опора, общий вид; на Фиг. 2 - разрез А-А наФиг. 1.Опора состоит из произвольного количества металлических труб 1, закрепленных любым способом на основании 2, установленном на дне моря, "и собранных коаксиально друг другу 2металлических труб:заданной длины, собранных коаксиально друг другу с натягом, обеспечивающим постоянную на всех контактных поверхностях сдавливающую нагрузку, Соотношение внутреннего диаметра к наружному в любой трубе подсчитывается иэ условия одинаковой иэгибной жесткости всех труб в пакете. В результате толщина стенок в пакете коаксиальных труб уменьшается от центра опоры к периАерии Опору можно настроить с помощью натяга, числа слоев, диаметра труб, чистоты обработки по тей контакта, покрытий и т,д что она будет работать с мини износом. 2 ил. с натягом, обес печивающим постояннуюна всех контактных поверхностях сдавливающую нагрузку, Распределениенатягов в каждом слое опоры находит,ся расчетным путем из решения стати, чески неопределимой задачи, эа ос нову которой взято постоянство силдавления во всех контактирующих друг с другом слоях. В предлагаемой конструкции для обеспечения наибольшего уровня рассеиваемой при изгибе опорыэнергии требуется конструктивно придать каждому слою в опоре одинаковую из-гибную жесткость. Если все слои выполнены из одного матерчала и имеют одинаковую длину, то для соблюдения одинаковой изгибной жесткости слоев требуется изготовить все трубы с поперечными сечениями одного моментаначения скорости ветра, высоты олн) она будет работать почти без взаимных проскальзываний и с минимальным рассеиванием энергии и износом. При порывах ветра, ударах волн или сейсмосмещениях грунта со скоростями, превышающими безопасные значения, опора при работе будет рассеивать большую энергии и обезопасит инженерное сооружение от разрушения.Предлагаемая опора из коаксиально расположенных труб, собранных с натягом, обеспечивающим постоянство сдавливающей нагрузки и изготовленных с размерами, рассчитанными по предлагаемой математической формуле, позволит максимально увеличить рассеиваемую при изгибе опоры энергию случайных воздействий на платформу, увеличить стабильность упруго-демпфирующих характеристик в эксплуатации и сохранить высокий уровень устойчивости и малую металлоемкоеть конструкции.ФормуЛа и з о б р е т е н и я Сф 2- Сф(2) р Несущая опора морского сооружения, выполненная из пакета коаксиально расположенных металлических труб, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и долговечности в условиях динамического воздействия на опору, коаксиально расположенные трубы набраны в пакет с натягом каждой внешней трубы на предыдущую внутреннюю, обеспечивающим одинаковую сжимающую нагрузку на всех контактных поверхностях ,труб, при этом трубы в пакете выполнены с толщиной стенок, уменьшающейся от внутренней трубы к наружной, исходя из соотношения С+ . 2-С ф рСф р; где С;501 р, Ф р,и; для всех 1 = 1 2, 3 и. Из выражения (1) следует, что Таким образом толщина слоев опоры должна уменьшаться от центральных ,слоев к наружным в соответствии с выражением (2), т.е, соотношение внутреннего диаметра к наружному и любой (1 + 1) -й трубе опоры (С,+, ) 1,5 находится через соответствующее соотношение диаметров внутренней ь-й трубы (С), при этом р, рСе СФ 20р ф (+1 р,где р;, - внутренний диаметр д-йтрубы, считая от центраопоры к периферии;наружный диаметр, 1-й трубыи внутренний диаметр+трубы.Работа устройства осуществляетсяследующим образом. 30В верхней части.опоры, состоящейиз определенного числа коаксиальнорасположенных труб, собранных с натягом, крепится любым известным способом морская буровая платформа. Нижней частью опора жестко крепится коснованию, расположенному на морскомдне. Под действием веса буровойплатформы в опоре возникают постояннодействующие нормальные сжимающие 40напряжения, Под действием порывовветра, удара волн, периодических горизонтальных смещений грунта опораможет циклически изгибаться, Приэтом поверхности коаксиально расположенных труб при изгибе под действиемкасательных напряжений смещаются однаотносительно другой, совершая работутрения, Работа трения, превращаясь в.тепло, рассеивается в окружающемпространстве, за счет чего и снижа-.ется амплитуда горизонтальных колебаний платформы. Опору можно настро-,ить с помощью натяга, числа слоев,диаметра труб, чистоты обработки55поверхностей контакта 1 покрытий и т.д,что при малых воздействиях в обычных условиях (среднестатистические- внутренний диаметр д-йтрубысчитая от центраопоры к периферии;наружный диаметр 1-й трубыи внутренний диаметр1569385,Составитель Р.БесчастноваРедактор А.Мотыль Техред Л.Сердюкова Корректо о 1428 аж 528 а одпи е Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКВТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб.; д. 4/5 В