Морская платформа

( 9) (11) 1)5 Е 02 В 17/ С)П АНИЕ ИЗС)БРЕТ ИС ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-изыскательский институт нефтегазопромысловых сооружений на континентальном шельфе "ВНИПИшельф"(57) Использование: создание морских гидротехнических сооружений и, в частности,строительство, установка и перемещенйе Изобретение относится к созданию морских гидротехнических сооружений и, в частности, к строительству, установке и перемещению морского эксплуатационного сооружения, предназначенного для добычи нефти и газа.Цель изобретения - повышение эффективности и безопасности монтажа и демонтажа сооружения,На фиг,1 изображен общий вид морской платформы в рабочем положении; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.З - морская платформа в монтажном положении (в момент установки на дно); на фиг,4 - кинематическая схема управления перемещением втулки вдоль колонны (при опускании подкосов после установки на дно или всплытии).Морская платформа состоит из верхнего строения 1, основания, выполненного в виде опорного понтона 2, и соединяющей их опорной колонны 3, На колонне 3 имеется кольцевой выступ 4, к которому присоединяморского эксплуатационного сооружения, предназначенного для добычи нефти и газа, Сущность: морская платформа содержит верхнее строение 1, установленное на основании посредством опорной колонны 3 с подкосами 5, которые шарнирно закреплены на колонне. Новым в конструкции является то, что на колонне дополнительно установлена втулка 9 с возможностью управляемого осевого перемещения. Втулка соединена с каждым из подкосов парой тяг 10, На периферии каждого подкоса размещен понтон 7, соответствующий по формз выемкамв основании. 4 ил. ются подкосы 5 посредством шарниров б. На нижних концах подкосов 5 размещены понтоны 7 регулируемой плавучести, форма которых соответствует выемкам 8 в понтоне 2, Кроме того, на колонне 3 с возможностью управляемого перемещения вдоль нее размещена втулка 9, соединенная с каждым подкосом 5 парой тяг 10. Тяги 10 шарнирно присоединены к втулке 9 и подкосам 5, при этом число тяг 10 вдвое превышает число подкосов 5 (см.фиг,1 - 2).Управление перемещением втулки 9 может осуществляться любым известным способом, например, на тросах груэоподъемного устройства типа лебедки, установленного в верхней части колонны 3.При этом втулка 9 является перемещаемым элементом, а в качестве направляющего - используется колонна 3. Указанная система (см,фиг,4) включает замкнутый трос (или цепь) 11, жестко связанный с втулкой 9 и огибающий блоки или звездочки 12, расположенные в верхней и нижней частях колонны 3, а также барабан 13, связанный с приводом (не показан), сообщающим вращательно-реверсивное движение барабану, скорость вращения которого регулирует скорость перемещения втулки 9,Устройство работает следующим образом.Изготовление и сборка морской платформы, включая верхнее строение, полностью производятся на предприятии - изготовителе или в защищенной водной акватории достаточной глубины (например, фиорд).Транспортировка сооружения к месту установки производится на плаву с использованием плавучести опорного понтона 2, в вертикальном положении вместе с установленным верхним строением, при этом понтоны 7 находятся в выемках 8 опорного понтона 2.По прибытии на место установки начинают балластировку внутренних плавучих объемов опорного понтона 2, предварительно высвободив понтон 7 из зацепления, При этом приводится в движение за счет выталкивающей силы, действующей на понтоны 7, группа элементов конструкции, включающая подкосы 5, шарниры 6, тяги 10 и втулку 9. За счет поворота подкосов 5 в шарнирных узлах 6 движение происходит в вертикальной плоскости, проходящей через ось колонны 3 и подкос 5, ри этом втулка 9 совершает движение вдоль оси колонны. Поскольку движение всех элементов указанной группы жестко связано, то путем управления скоростью движения втулки 9 вдоль колонны задается скорость движения указанных элементов как вверх, так и вниз (при демонтаже платформы).С помощью грузоподъемного устройст. ва типа лебедки обеспечивается равномерное движение втулки 9 с заданной (безопасной) скоростью, при которой не могут развиться в конструкции значительные по величине инерционные силы, а понтоны 7, находящиеся на концах подкосов 5, остаются на поверхности воды в течение всего периода погружения, создавая тем самым необходимый момент инерции ватерлинии, достаточный для погружения опоры без опасности опрокидывания, При достижении опорным понтоном 2 поверхности дна, вес платформы передается на дно, Платформа приобретает устойчивое положение, после чего понтоны 7 балластируются и плавно, одновременно с помощью контролируемого движения втулки переводятся в нижнее положение, размещаясь в выемках 8 понтона 2, а втулка 9 при этом устанавли 15 20 25 30 ского решения, по сравнению с прототипом, обеспечивает следующие преимущества; 1. Быстрый и простой монтаж и демон 45 50 5 10 35 40 вается в нижнем положении. Такое расположение подкосов 5, когда их нижний конец с понтоном 7 расположен в выемке 8, а верхний конец подкоса 5 упирается в выступ 4 на колонне 3 позволяет им включаться в работу и передавать горизонтальые нагрузки, действующие на колонну через нижний опорный понтон 2 на дно, образуя таким образом в рабочем состоянии колонны жесткую треугольную конструкцию.Таким образом, выполнение втулки 9, жестко связанной с другими элементами конструкции, с возможностью управляемого перемещения вдоль оси колонны позволяет изменять геометрическую схему опорной части платформы в процессе погружения и всплытия, когда необходимым условием работы является расположение подкосов 5 с понтонами 7 на поверхности воды за счет поворота подкосов 5 вокруг шарнирных узлов 6, а в рабочем положении (на дне) увеличивается сопротивление опорной части платформы действию горизонтальных нагрузок за счет включения в работу подкосов 5, взаимодействующих верхним концом с выступом 4, а нижним - свыемкой 8 опорного понтона. Использование заявляемого техничетаж сооружения в собранном виде без применения специальных вспомогательных средств.2. Безопасность проведения монтажных работ за счет наличия рациональной схемы работы группы элементов конструкции с возможностью отслеживания уровня воды.3. Надежность работы сооружения в рабочем положении (на морском дне) за счет создания жесткой треугольной конструкции.Таким образом, предлагаемая конструкция морского сооружения предполагает его рациональное использование при строительстве, установке и перемещении морских платформ. Кроме того, заявляемое техническое решение позволяет получитьдополнительный эффект, выражающийся вснижении транспортных затрат при установке сооружения. Формула изобретения Морская платформа, содержащая верхнее строение, установленное на основании посредством опорной колонны, к которой шарнирно присоединены подкосы, на свободных концах которых размещены балластируемые понтоны, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения эффективности и безопасности монтажа и демонтажа платформы, она снабжена тягами, шарнирно соединенными попарно, и втулкой, уста новленной на опорной колонне с возможностью управляемого осевого перемещения относительно колонны, при этом подкосы шарнирно соединены с втулкой с помощью пар тяг, а понтоны подкосов размещены в выемках, выполненных в периферийной части основания по форме понтонов.1765294 Ьг.Составитель Ф. Ковале Редактор Т. Орловская Техред М.Моргентал ректор А. Ворови Гагарина, 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго каз 3359 Тираж 341 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5