Морское сооружение

Морское сооружение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств и упрощение монтажа. Морское сооружение содержит верхнее строение 1, опору и основание. Опора выполнена в виде группы секции 2. Секции 2 связаны гибкими упругими связями, выполненными с возможностью изменения жесткости сооружения, и соединены между собой посредством шарнирных узлов 5. Гибкие упругие связи размещены в продольных сквозных каналах, которые равномерно расположены по периметру поперечного сечения опоры. Шарнирные узлы расположены на каждой вышележащей секции опоры относительно нижележащей со смещением на смежную грань по направлению восходящей спирали. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5g)g E 02 B 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ССУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4459727/23-15 (22) 14.07.88 (46) 23.05.90. Бюл. У- 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт нефтегазопромысловых сооружении на континентальном шельфе (72) Ф.N.Ковалев, H.H.Ðûæàêoâ

H B,H.ÌèøèH (53) 627.2(088,8) (56) Заявка Великобритании Р 2170538, кл, Е 02 В 17/00, 1986, Авторское свидетельство СССР

Р 1437471, кл. Е 02 В 3/22, 1986. (54) МОРСКОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель

2 изобретения — повышение эксплуатэ|п онных качеств и упрощение монтажа.

Морское сооружение содержит верхнее строение 1, опору и основание. Опора выполнена в виде группы секции 2.

Секции 2 связаны гибкими упругими связями, выполненными с возможностью изменения жесткости сооружения, и со-. единены между собой посредством шар— нирных узлов 5. Гибкие упругие связи размещены в продольных сквозных каналах, которые равномерно расположены по периметру поперечного сечения опоры. Иарнирные узлы расположены на каждой вышележащей секции опоры относительно нижележащей со смещением на смежную грань по направлению восходящей спирали. 7 ил. 1565955

В каналах 8 в месте соединения соседних секций 2 установлены направ- 45 ляющие вставки 10 с. герметиэирующими прокладками 11, Причем каждая направляющая вставка 10 повторяет с одного конца внутреннюю поверхность секции 2 опоры и в месте соединения секции прикреплена к одной иэ них, чем достигается совмещение секций 2 при монтаже сооружения, предотвращается закручивание соседних секций 2 вокруг вертикальной оси в направлениях, не совпадающих с осью гибкой связи 9.

Прокладки 11 обеспечивают герметичность стыка при смене воды во внутренних полостях каналов 8 на инерт50

Изобретение относится к созданию глубоководных морских гидротехнических сооружений, в частности, предназна— ченных для добычи нефти и газа.

Цель изобретения — повышение эксплуатационных качеств и упрощение монтажа, На фиг.1 изображено морское сооружение, общий вип; на фиг,2 — сечение

А-А на фиг.1, на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг,1; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.1; на фиг,5 — сечение Г-Г на фиг ° 1; »а фиг.6 — узел I на фиг.1, на фиг.7 — морское сооружение в момент установки.

Морское сооружение состоит из верхнего строения 1, опоры, выполненной и виде группы секций 2 одинаковых геометрических размеров, и основания 3, закрепленного на морском дне 4. Соседние секции 2 соединены между собой посредством шарнирных узлов 5, допускающих ограниченное перемещение секций вдоль продольной оси сооружения, 25 состоящих, например, иэ проушин шар ниров 6 с отверстиями специальной формы и осей 7. Иарнирные узлы 5 расположены с наружной стороны по периметру каждой секции 2 по восходящей спирали вдоль осей опоры, В каждой секции 2 по периметру сечения выполнены продольные каналы 8 для размещения гибких упругих связей 9 от основания 3 до верхнего 35 строения 1, Гибкие связи 9 нижним. концом крепятся к основанию 3, а верхним — к устройству для натяжения, например домкрату или гидроцилиндру (не показано)„ расположенному 40 на верхнем строении 1 или на последней секции 2 опоры.. ную жидкость после окончания установки сооружения, Сооружение работает следующим образом, В рабочем положении работоспособность сооружения обеспечивается за счет совместной работы секций 2 и гибких упругих связей 9, натяжение которых регулирует предварительное обжатие опоры (группы звеньев). Вертикальные нагрузки во<;.принимаются за счет осевой работы секций 2 и растянутых гибких связей 9.

Горизонтальные внешние нагрузки воспринимаются сооружением за счет перераспределения усилий в секциях 2 и гибких связях 9, Динамическая составляющая горизонтальных нагрузок поглощается упругими деформациями гибких связей 9. Причем направляющие вставки 10 воспринимают перереэывающее усилие в опоре в месте соединения секций 2.

При нагрузках, превышающих расчетные, т,е. превышающих усилие предварительного натяжения гибких связей

9, возможен поворот секций 2 вокруг оси шарниров 5, не параллельных направлению горизонтальной нагрузки. В этом случае конструкция способна проявлять пространственную гибкость в пределах упругой работы всех гибких связей 9, Рациональная передача нагрузки на гибкие связи 9 обеспечивается за счет того, что плечо восстанавливающей силы равно размеру сечения секции 2, а ось шарнира 5 вынесена за границу опоры. При этом пространственная гибкость опоры повышается применением шарнирных узлов 5, представляющих возможность ограниченного перемещения секций 2 вдоль продольной оси сооружения.

Стабильное положение верхнего строения 1 на опоре обеспечивается также предварительным натяжением гибких связей 9 до необходимой жесткости, Монтаж морского сооружения осуществляется »а берегу или в прибрежной зоне с последующим использованием собственной плавучести сооружения для доставки к месту установки, Основание 3 и секции 2 соединяют между собой в порядке их расположения в сооружении снизу вверх с помощью шарнирных узлов 5. Гибкие связи 9 пропускают через каналы 8 в присоеди5 15 ненных секциях 2. Последним устанавливается верхнее строение 1. Все части морского сооружения, включая верхнее строение 1 и основание 3, могут иметь собственную регулируемую плавучесть или присоединяемые плавучести (понтоны) с регулируемой выталкивающей силой. При транспортировке еооружения на плаву за счет предлагаемой конструкции сооружения не возникает значительных усилий изгиба в сооружении вследствие пространственной гибкости сооружения.

На месте установки производится поэтапная балластировка сооружения и оно переводится в положение, близкое к вертикальному. Основание 3 закрепляется на дне 4, а затем регулируется жесткость соединения опоры, и сооружение занимает проектное положение. Устройства для натяжения могут располагаться как в верхнем строении

1, так и на верхней секции 2 опоры.

Источники энергии, необходимые для работы, располагаются на судах сопровождения.

Предлагаемое морское сооружение обеспечивает рациональную передачу нагрузки на гибкие упругие связи, фиксированное положение которых в плане сечения секции позволяет сохранить плечо восстанавливающей силы при изгибе опоры и увеличить его в два раза, что позволяет снизить материалоемкость глубоководного соору65955 жения, его стоимость, пространственную гибкость сооружения за счет воэможности поворота в шарнирных узлах

5 и способность к восприятию нагрузок

Ф превышающих расчетные без разрушения с поспедующим восстановлением формы опоры, защиту гибких элементов от агрессивной среды эа счет размещения их в каналах звеньев опоры, быстрьг1 и простой монтаж сооружения. необходимой длины в зависимости от глубины моря в месте установки эа счет использования звеньев с одинаковыми геометрическими размерами.

Формула изобретения

Морское сооружение, вк.-.ючающее опору, выполненную иэ отдельных секций, соединенных шарнирными узлами и гибкими упругими связями, выполненными с возможностью изменения их натяжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств и упрощения монтажа„ в секциях опоры выполнены сквозные продольные каналы, равномерно расположенные по периметр поперечного сечения опоры, в которых размещены гибкие упругие связи, а шарнирные узлы, соединяющие секции опоры, расположены на каждой вышележащей секции опоры относительно нижележащей со смещением на смежную грань

З5 опоры по направлению восходящей спирали.

1565955

1565955

Фиг.7

Составитель P.Áåñ÷àñòíîâà

Техред Л.Сердюкова Корректор N,Ñàìáoðñêàÿ

Редактор M.Áëàíàð

Заказ 1202

Тираж 526

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101