Ледяная платформа

- - ЙдВ 3 ЮБДЕД., . ф". 1 г к;Яь 1АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ис ВТ Изобр и касаетс в полярны Цель ности и платформх морях.зобретениянижение заы. овышение наде т на сооружен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ(71) Институт проблем освоения Севера СОАН СССР(57). Применение: при строительстве ледяных оснований, дамб, причальных стенок нашельфе замерзающих морей, Сущность: ледяная платформа состоит из ледяного массива, включающего центральную часть 1 ипериферийную часть 2, На боковой поверхности массива установлен ледозащитныйпояс 3 и теплоизолирующая обшивка 4, Обътение относится к строительст конструкций ледяных платфо На фиг.1 изображена ледяная платформа; на фиг,2 - горизонтальный разрез сектора платформы на уровне патрубков, вариант исполнения - заглубленный участок одйого термосифона, расположенного в периферийной части платформы, соединен с заглубленными частями двух термосифонов, расположенных в центральной части платформы; на фиг.3 - то, что на фиг.2, вариант исполнения - заглубленные участки двух термосифонов, расположенные в периферийной части платформы, соединены с чеем массива охлаждается термосифонами 5 и 6,участки подвода тепла которых установлены внутри массива, а участки отвода тепла снаружи, Нижние и верхние части участков подвода тепла термосифонов, установленных в центральной части 1 и периферийной части 2 массива, попарно или группами соединены патрубками, при этом участки отвода тепла могут быть совмещены. В теплый период года участки отвода тепла отключаются. Внешний поток тепла вызывает нагревпериферийной части массива, За счет возникшей разности температур тепло из периферийной части поступает в центральную часть массива. Происходит выравнивание температур в объеме массива и понижение температуры его периферийной части. 3 ил. Э тырьмя заглубленными участками четырех термосифонов, расположенных в центральной части,Ледяная платформа содержит ледяной массив, включающий центральную часть 1 и периферийную часть 2, льдозащитный пояс 3, теплоизолирующую обшивку 4, термосифоны 5, расположенные в центральной части 1 ледяного массива и термосифоны 6, расположенные в периферийной части 2 ледяного массива. Термосифоны 5 и 6 вертикально размещены в ледяном массиве и имеют участки 7 и 8, заглубленные на всю высоту ледяного массива и верхние участки 9 и 10,расположенные на верхней незатопленной части ледяного массива. Заглубленные участки 7 и 8 соединены между собой горизонтальными патрубками 11 в верхних . и нижних частях, Варианты исполнения соединений термосифонов горизонтальными и 8. При этом плотность теплоносителя вверхних участках 9 и 10 становится ниже,Ледяная платформа работает следую- чем в заглубленных участках 7 и 8, и циркущим образом, ляция теплоносителя от верхних участков 9В морозный период года с помощью 5 и 10 термосифонов к эаглубленным прекраф но 5 и 6 понижается температу- щается, В этот же период наружная поверраледяногомассива, Заглубленныеучастки хность платформы подвергается тепловому 7 и 8 термосифонов 5 и 6 охлаждают лед, рэстепляющему воздействию,центральной части 1 и периферийной части Термическое сопротивление внешнему 2 ледяногб массива, а с верхних участков 9 10 потоку тепла определяется условиями тепи 10 термосифонов 5 и 6 происходит рассе- лообмена на верхней поверхности платфоривание тепла в окружающую атмосферу. За- мы и внешней поверхности льдозащитного глубленные участки 7 термосифонов 5, пояса 3, собственно термического сопрорасположенных в центральной части 1 и эа- тивления льдоэащитного пояса 3 и теплоглубленные участки 8 термосифонов 6 рас изолирующей обшивки 4, Повышение положенных в периферийной части 2 температурыпериферийнойчасти 2 ледяноледяного массива, с помощью горизонталь- го массива приводит к возникновению разных патрубков 11 гидравлически связаныности температур между центральной между собой. Указанная гидравлическая . частью 1 ипериферийнойчастью 2 ледяного связь приводит к выравниванию температу массива, При этом температура льда, окруры льда, окружающего зэглубленные участ- жающего заглубленные участки 8 термосики 7 и 8 термосифонов, соединенных фонов 6, расположенных в периферийной горизонтальнымипатрубками 11. При пони- части 2, становится выше, чем температура жениитемпературы льда вокруг, например, льда вокруг зэглубленных участков 7 термо- . загл бленного участка 7 термосифона 5, 25 сифонов 5 в центральной части 1 массива. расположасположенного в центральной части, на По описанному механизму происходит большую величину, чем температура льда выравнивание температуры ледяного мэсвокруг заглубленного участка 8 термосифо- сива, т,е, охлаждение периферийной части на 6, расположенного в периферийной час-. 2 массива за счет повышения температуры ти, причем термосифоны. соединены 30 центральной части 1 массива. Такое пере- горизонтальными патрубкэми 11, происхо- распределение тепла позволяет поддержидит следующее, Теплоноситель заглублен- вать определенное время периферийную ногоучасткатермосифона,расположенного часть 2 массива в мерзлом состоянии, С в центральной части массива, имеет боль- целью задействования большего массива шую плотность, чем в периферийно распо "холодного" льда в процессе термостабилиложенного заглубленного участка, и, зации периферийной части 2 в мерзлом соследовательно, будет перетекать по стоянии к эаглубленным участкам 8 патрубкэм, расположенным в придонной термосифонов 6, расположенным в перифезоне платформы, в заглубленный участок рийной части 2, с помощью горизонтальных термосифона, расположенного в перифе патрубков 11 подключают большее количерийной части массива. По патрубкамраспо- ство заглубленных участков 7 термосифонов ложенным в зоне платформы, обращенной 5 из центральной части 1 массива, что покак верхней поверхности массива, теплоноси- эано на фиг,2 и 3.тель удет переб ет перетекать от заглубленного уча- С наступлением морозного периода1 стка периферийного термосифона в 45 включаются в работу верхние участки 9 и 0 заглубленный участок центрального термо- термосифонов 5 и 6, и происходит охлажде-сифона. При этом температура льда, окру- ние центральной и периферийной частей лежающего эаглубленный участок дяного массива. Таким образом цикл термосифона периферийной части 2, будет повторяется.понижаться, атемпературэльда вокругэа Установка горизонтальных патрубков глубленного участка термосифонэ, располо позволяет испольэовать потенциал холоженного в центральной части 1 массива. - да, накопленный в морозный период в цен-повышэться. тральной части 1 массива, для компенсацииПри наступлении теплого периода вер- растепляющего воздействия внешнего тепхние участки 9 и 10 термосифонов отключа лэ нэ периферийную часть 2 в теплый пери- ются. Отключение происходит в силу того, од года.чтотеплоноситель, заключенный в верхних Компенсация растепляющего воэдейстчастях, принимает температуру окружаю- вия внешнего тепла за счет потенциала хо- щегО воздуха, которая выше температуры лода центральной части 1 массива льда, окружающк жающего заглубленные участки 7 позволяетснизитьтолщинутеплоизолирующего слоя на 30 - 50;, а в некоторых случаях отказаться от него полностью, что позволя.ет сократить затраты на приобретение и установку тепловой изоляции, Одновременно за счет расположения горизонтальных патрубков 11 в зоне платформы, обращенной к верхней поверхности массива, решается проблематермостабилизации периферийного слоя льда, обращенного к верхней поверхности. Кроме того, появляется возможность более рационально разместить участки отвода тепла, а именно, исключить размещение участков отвода тепла на центральной части 1 поверхности платформы. Данное техническое решение также сглаживает термические напряжения в ледяном массиве за счет выравнивания температур по объему массива.Формула изобретения Ледяная платформа, преимущественно для шельфа полярных морей, включающая центральную и периферийную части ледяного массива, окруженные ледозащитным .поясом и теплоизоляционной обшивкой, термосифоны, заглубленные части которых 5 установлены на всю высоту ледяного массива, а верхние участки термосифонов размещены на верхней незатопленной поверхности ледяного массива, от л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения 10 надежности и снижения затрат нэ сооружение платформы, заглубленные участки термосифонов, расположенных в центральной части и в периферийной части ледового массива попарно или группами соединены меж ду собой с помощью горизонтальнорасположенных в верхнем и нижнем уровнях патрубков, при этом в нижнем уровне горизонтальные патрубки размещены внижней придонной части ледового массива, 20 а в верхнем уровне - в зоне платформы, .обращенной к ее верхней поверхности.1758155 Фог. г дактор Н.Горе Корректо эводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 П Составитель В.МельнйкоТехред М.Моргентал Заказ 2976 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретени 113035, Москва, Ж, Раушскаяисноеоткрытиям при ГКНТ СССР4/5: