Гравитационная платформа и способ ее монтажа

(19) 1)5 Е 02 В 17/00 11 092 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ СВ 4 Й 47 Изобретен скому строите ционным ле которые могу брайном виде сте устанавлив Цель риалоемк воздейст нологичн ков ее мо На фплатформ А-А на ф фиг,4 - се ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРС(71) Центральное конструкторское бюроморской техники "Рубин"(56) Авторское свидетельство СССРйг 1490225, кл, Е 02 В 17/00, 1986,Авторское свидетельство СССРМ 1477834, кл. Е 02 В 17/00, 1987.(54) ГРАВИТАЦИОННАЯ ПЛАТФОРМА ИСПОСОБ ЕЕ МОНТАЖА(57) Использование: гравитационная платформа предназначена для бурения и эксплуатации нефтяных и газовых месторожденийв акваториях, покрытых сплошным льдомлибо плавающими ледовыми полями, Сущность: подводное основание .выполнено издвух унифицированных плавучих модулей вформе параллелепипеда, на одном из концов которого установлена опорная колонна,иеотносится к гидротехничельству, в частности к гравитадостойким платформам, т транспортироваться в сои после балластировки на меаться на дно.изобретения - уменьшение мате- ости за счет снижения ледовых вий на платформу, повышение техости постройки и сокращение сронтажа.иг.1 изображена гравитационная а, общий вид; на фиг.2 - сечение иг.1; на фиг.3 - узел на фиг.2; на. чение Б - б на фиг,3,Модули соединяются на плаву в единый моноблок по их длинной стороне, При этом после соединения модулей в моноблок опорные колонны оказываются разнесенными по диагонали моноблока, что обеспечивает максимальное снижение ледовых воздействий на платформу в целом и на опорные колонны при движении ледовых, полей, торошении льда и т,п, Опорные колонны имеют призматическую форму прямоугольного сечения больших размеров у подводного основания и меньших у верхнего строения с переходной частью в виде усеченной пирамиды, расположенной в зоне ледовых воздействий; На соединяе ых поверхностях наружной обшивки плавучих модулей установлен наружный вертикальный тавровый набор, элементы одного тав; М рового набора заходят при стыковке модулей между собой элементами другого ,таврового набора. Пространство между Б стенами бетонируют, 4 ил,Гравитационная стационарная платформа состоит из верхнего надводного строения 1 с установленным на ней комплексом технологического оборудования 2 для бурения скважин и добычи нефти и газа, а также жилищно-бытовым комплексом, опорных колонн 3 с верхней и нижней час-тями прямоугольного сечения в плане с переходной частью 4 в виде усеченной пирамиды в районе ледового пояса, соединяющих подводное основание 5, состоящее из двух унифицированных плавучих модулей 6 (понтонов), причем меньшая сторона понтона (размер а) имеет длину, которая позволяет выводить модуль из цеха при существующих размерах выпускных воро 1.Подводное основание 5 имеет яцеистую структуру, образованную перемычками 7, Понтонная часть обеспечивает плавучесть сооружения при транспортировке, а также передачу на грунт вертикальных и горизонтальных нагрузок, действующих на платформу. На длинной боковой стенке модуля б установлен вертикальный тавровый набор 8, Днище 9 понтонной части выпущено за боковую стенку. На днище понтонной части размещены выступающие ребра юбки 10 для устойчивости на гОчнте,Повыцййие технологицности и сокращение.сроков монтажа достигается тем, что подводное основание с опорными колоннами выполнено в виде двух унифицированных плавуцих модулей в форме параллелепипеда, причем габаритные размеры модулей позволяют пблнбстыо изготавливать их в цеховых условиях и выводить в акваторию. после чего производится стыковка в единый моноблок на плаву, при этом не требуется применения дорогостоящего оборудования (например, сухого дока либо подводной сварки),Способ осуществляется следующим образом.Для обеспечения стыковки двух унифицированных модулей б на одной из боковых протяженнь 1 х сторон каждого модуля б (параллелепипеда) выполняют вертикальный наружный тавровь 1 й набор 8, а днищевая обшивка модуля выпущена не на всю длину набора, Тавровый набор 8 выполнен так, чтобы при стыковке модулей набор одного модуля оказывается между тавровым набором другого, Производят соединение двух унифицированныхплавучих моделей по их длинной стороне на плаву в единый моноблок, производят удиферентовку плавающих модулей на плаву приемом (выгрузкой) и перемещением по модулю балласта, добиваясь приведения обоих модулей к одинаковой осадке по маркам углублений, Подводят плавучие модули один к другому сочленяемыми поверхностями наружной обшивки с наружным вертикальным набором, Заводят тавровый набор одного модуля между тавровым набором другого, подтягивают модули один к другому до упора днищевых обшивок модулей один в другой, фиксируют модули в этом положении с помощью тросов, талрепов и других монтажных приспособлений. Заполняют пространство между сочленяемыми поверхностями наружных обшивок плавучих модулей и вокруг таврового набора бетонным раствором (фиг.3 и 4) уплотняют его, например, с помощью вибрационных уплотнителей, а затем выдерживают в фиксированном положении дополного отвердения бетона, После чего отдают крепления и монтажные приспособлени я. Свари вают надводные части подводного основания, балластируют (за полняют нижнюю часть подводного основания платформы) балластом для притапливания платформы и посадки ее на грунт. Производят секционную установкуверхнего строенйя с помощью плавкрана.Так как опорная колонна находится наодном конце плавучего модуля, то при сты 10 ковке их в единый моноблок опорные колонны оказываются расположены по диагонали подводного основания. Таким образом, расстояние между колоннами наибольшее, что облегчает проход битого льда между колоннами, Опорные колонны образуют в сплошном ледовом поле прямоугольные отверстия, в углах которых при движении ледового поля относительно неподвижнь 1 х 15 20 опорных колонн возникает концентрация напряжений существенно более высокая цем, например; у колонн в виде круглого цилиндра или приближающихся к ним колонн в виде многограйных призм. С учетом 25 вползания льда к вершине усеченной пирамиды со стороны его движения размеры указанного отверстия постоянно изменяются ценной пирамиды переходного участкаопорных колонн. При движении ледового поля параллельно диагонали усеченной пирамиды переходного участка опорных колонн разрушение льдаза счет наивысшей концентрации напряжений и изломов льда на ребрах усеченной пирамиды наиболее эффективное, а силовое воздействие на опор 40 ные колонны и платформу в целомнаименьшее Поэтому при установке платформу следует ориентировать диагональю вдоль направления преимущественного движения ледовых полей в конкретном мес те установки платформы,Формула изобретения 1. Гравитационная платформа. содержащая верхнее надводное строение с технологическим оборудованием и жилым 50 блоком, соединенное с подводным основанием посредством опорных колонн переменного сечения, уменьшающегося от подводного основания к верхнему надводному строению, включающих верхнюю и нижнюю части, соединенные переходной частью, расположенной в зоне ледового воздействия, при этом опорные колонны, надводное строение и подводное основание выполнены в плане вытянутой формы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью 55 во времени, цто усиливает концентрацию30 напряжений в ледовом поле на ребрах усе1749373 уменьшения материалоемкости за счет снижения ледовых воздействий на платформу, повышения технологичности постройки и сокращения сроков ее монтажа; подводное основание выполнено в виде двух унифицированных плавучих модулей в форме параллелепипеда, соединенных между собой в единый моноблок по их длинным сторонам стенками с образованием между ними зазора, на наружной поверхности каждой из которых вертикально установлен тавровый набор, при этом тавровый набор одного модуля расположен между элементами таврового наборадругого модуля, причем зазор между стенками модулей снизу ограничен днищевой обшивкой модулей и заполнен бетоном, опорные колонны выполнены в верхней и нижней частях прямоугольного сечения в плане с переходной частью в виде усеченной пирамиды и установлены в противоположных по диагонали углах моноблока, при этом и родольн ые оси опорнь 1 х колонн параллельны продольной оси подводного основания,2, Способ монтажа гравитационной платформы, включающий соединение моду 6лей подводного основания на плаву, балластирование подводного основания и посадку платформы на грунт, установку верхнего строения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что 5 предварительно перед соединением модулей на стыкуемых поверхностях модулей выполняют вертикальные тавровые наборы со смещением рядов наборов на стыкуемых поверхностях один относительно другого в 10 плане, затем производят удиферентовку модулей, сближают их, при этом заводят элементы таврового набора одного модуля между элементами таврового йабора другого модуля, подтягивают модули один к дру гому до упора днищевых обшивок модулей,выступающих за пределы сопрягаемых стенок модулей, фиксируют их в этом положении один относительно другого и заполняют пространство между сопрягаемыми стенка ми плавучих модулей бетонным раствором,уплотняют его и выдеркивают в фиксированном положений до полного затвердения бетона, после чего ориентируют диагональную плоскость соединенного подводного 25 основания вдоль направления преимущественного движения ледовых полей.1749373 б Раг 5 оставитель В,Иони ехред М,Моргента ор Н,Ревская К едактор Шул Заказ 2571 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5