Глубоководное основание

Глубоководное основание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ГЛУБОКОВОДНОЕ ОСНОВАНИЕ преимущественно под платформу,содержащее вертикальные металлические трубчатые стойки, заполненные водой, отличающееся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости и повышения надежности, каждая стойка в верхней части снабжена крышкой и гибким стальным элементом в виде. .кольцевого вертикального гофра, расположенного внутри стойки и герметично соединенного с крьшкой и стенкой стойки, при этом снаружи стойка снабжена высокопрочной обмоткой,.а кольцевое предварительное напряжение в стойке определяется по формуле 2 ОМ Р 0,2 Р ov itVsT |Ггг где Р - доля веса платформы, приходящаяся на одну трубчатую стой- . . O-j- - предел текучести металла (Л трубчатой стойки; Р, о - радиус и толщина стенки трубчатой стойки соответственно . 2. Основание по п.1, отличающееся тем, что гибкий стальной элемент снабжен упругим шнуром .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Рб:ПУБЛИК (! 9) (11) А (5()4 Е 02 В 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТ ЕЛЬСТВУ

"i(K .".: "gp, )

0,2 Р (Ог л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ (21) 3752904/30-15 (22) 12.04.84 (46) 23.11.85. Бюл. Н - 43 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.II.Ìåëüíèêoâà Госстроя СССР (72) К..В.Поляк (53) 621. 147 (088, 8) (56) Патент Франции Р 2253380, кл. Е 02 В 17/02, опублик. 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 1071698, кл . Е 02 В 17/00, 1982. (54)(57) 1. ГЛУБОКОВОДНОЕ ОСНОВАНИЕ преимущественно под платформу, содер-. жащее вертикальные металлические трубчатые стойки, эаполненные водой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения металлоемкости и повышения надежности, каждая стойка в верхней части снабжена крышкой и гибким стальным элементом в виде.. кольцевого вертикального гофра, расположенного внутри стойки и герметичJ но соединенного с крьппкой и стенкой стойки, при этом снаружи стойка снабжена высокопрочной обмоткой,.а кольцевое предварительное напряжение в стойке определяется по формуле где р - доля веса платформы, приходящаяся на одну трубчатую стойку б, †предел текучести металла трубчатой .стойки;

P,I) — радиус и толщина стенки трубчатой стойки соответственно.

2. Основание по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что гибкий стальной элемент снабжен упругим шнуром.

1193

0,2P

" г3, Изобретение относится к строительству морских сооружений и может быть использовано в глубоководных основаниях платформ для морской добычи нефти и газа.

Цель изобретения — уменьшение металлоемкости и повышение надежности сооружения.

На фиг.1 изображена трубчатая стойка глубоководного основания, tO вертикальный разрез, на фиг.2 — изотермическое изображение фартука, рассеченного вертикальной плоскостью, и действующих на него сил при предварительном напряжении. 15

Предлагаемое глубоководное основание представляет собой систему вертикальных трубчатых стоек 1, которые поддерживают платформу 2. Внутренний столб воды 3 ограничен стенками труб- 2О чатой стойки 1 и гибким стальным элементом 4 типа кольцевого вертикального гофра, который посредством герметических соединений 5 прикреплен к стенке стойки и жесткой торцовой 25 крышке 6. Последняя свободно опирается на торец трубчатой стойки 1, снабженной предварительно напряженной обмоткой 7 из стальной высокопрочной проволоки или ленты. В фартукЗО может быть вложен упругий шнур 8.

Сущность работы предлагаемого глубоководного основания заключается в уменьшении, до нуля осевого сжимающего усилия в трубчатых стойках 1 от 35 передаваемого на них веса платформы

2 за счет работы стенок трубчатых стоек на растяжение в продольном направлении на стадии предварительного напряжения и в снижений расхода ме- 40 талла и стоимости за счет частичной замены металла обычной прочности вы- сокопрочной обмоткой 7 проволокой.или лентой, у которой расчетное сопротивление повышается значительно быстрее 45 чем стоимость. Внутренняя полость трубчатой стойки 1 изначально заполнена водой 3 и герметически закупоре;на посредством гибкого стального элемента 4 и жесткой торцовой крышки 50

6 при предварительном напряжении водонаполненной стойки 1, посредством непрерывной навивки высокопрочной обмотки 7 во внутреннем столбе воды возникает избыточное давление, вызы- 55 дающее растягивающее напряжение в ! стенке стойки в продольном направлении (обмотка 7 в продольном направлении

229 2 не работает); Предварительное напряжение вызывает в кольцевом направлении растяжение обмотки 7 и сжатие стенки стойки 1, Вес платформы 2 передается на трубчатую стойку 1 посредством жесткой торцовой крышки 6 и перераспределяется между системой поршень-вода-стойка (ПВС) и собственно трубчатой стойкой

1 .пропорционально их осевым жесткостям. Учитывая то, что доля веса плат-. формы 2, изначально передаваемая на внутренний столб воды равна нулю. в данном решении, а отношение осевых жесткостей трубчатой стойки 1 и системы ПВС сохраняется равным четырем на упругой стадии работы, то усилия, воспринимаемые системой ПВС и трубчатой стойкой 1, равны Р„ =0,2 Р и Р =

0,8 Р соответственно. . Величина предварительного напряже.ния стенки стойки 1, соответствующая нулевым продольным напряжениям в ней после загружения ее весом платформы

2, определяется по формуле где P — доля веса платформы, приходящаяся на одну трубчатую стойку,, — предел текучести металла трубчатой стойки, г,о < — радиус и толщина стенки трубчатой стойки соответственно.

Отсутствие сжимающих напряжений на стадии предварительного напряжения и эксплуатации позволяет отказаться от постановки поперечных связей между трубчатыми стойками 1, необходимость которых определяется общей устойчивостью сжатых стоек, при необходимости обеспечения работы системы трубчатых стоек 1 как пространственной конструкции достаточна постановка диагональных раскосов на всю высоту глубоководного основания, которые могут быть выполнены с предварительным растяжением.

Все эти мероприятия позволяют существенно снизить расход материала на второстепенные элементы конструкции, которыми являются связи, предельно сократить количество узлов и применяемых типоразмеров элементов, 3 1 а также уменьшить волновую нагрузку за счет снижения площади сопротивления глубоководного основания.

Кроме того, применение обмотки 7 в виде изолированной проволоки или, особенно, ленты позволяет защитить трубчатые стойки 1 от коррозии при навивке с нахпестом последующего витка на предыдущий. Выполнение гибкого стального элемента 4 с кольцевым вертильныч гофром обусловлено

193229 4 особенностью его работы .на стадии предварительного напряжения. Для исключения обжатия в поперечном направлении гофра внутренним давлением в него может быть вложен упругий шнур 8. Торцовые крышки 6 при установки на них платформы 2 жестко закрепляются к трубчатой стойке 1, например, обваром по контуру для обеспечения передачи поперечной нагрузки на глубоководное основание. фиг.1

1193229

Составитель Л.Шевелева

Редактор Н.Бобкова Техред А.Бабинец Корректор Г.Решетник

Заказ 7237/30 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. .4,5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4