Способ сборки самоподъемной морской платформы

Способ сборки самоподъемной морской платформы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение эффективности способа при одновременном уменьшении материалоемкости оснастки при его выполнении. Подъем корпуса на опорных колоннах производят дискретно. По мере подъема корпуса последовательно устанавливают подкрепляющие планки. При этом величину, на которую поднимают корпус до установки каждой последующей отдельной планки, определяют математически по формуле. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5я)5 Е 02 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4770246/15 (22) 22.08.89 (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (71) Центральное конструкторское бюро

"Коралл" (72) М.З,Гржебин, П.С,Карпов и О.К,Ульяно.ва (56) Авторское свидетельство СССР

N 943081, кл. B 63 В 9/06, 1960, (54) СПОСОБ СБОРКИ САМОПО4ЪЕМНОЙ

МОРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при строительстве самоподьемных плавучих буровых установок для освоения континентального шельфа, Известен способ сборки самоподъемной морской платформы, при котором корпус платформы собирают на плаву из отдельных понтонов, имеющих переборки, при этом монтажный стык выше ватерлинии корпуса временно укрепляют дополнительными жесткостями в виде подкрепляющих планок, соединяя ими переборки понтонов, заваривают этот участок стыка, поднимают корпус на опорных колоннах над водой, заваривают вышедший из воды монтажный стык, опускают корпус на воду и удаляют подкрепляющие планки (этот способ реализуется в устройстве по а.с. N 943081, кл, В

63 В 9/06, 1960), Недостатком прототипа является недостаточная эффективность способа при заварке сварных стыков ниже ватерлинии.

„„ Ы „„1765293 А1 (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения— повышение эффективности способа при одновременном уменьшении материалоемкости оснастки при его выполнении. Подъем корпуса на опорных колоннах производят дискретно. По мере подъема корпуса последовательно устанавливают подкрепляющие планки. При этом величину, на которую поднимают корпус до установки каждой последующей отдельной планки, определяют математически по формуле. 6 ил.

Целью изобретения является повышение эффективности способа при одновременном уменьшении материалоемкости оснастки при его выполнении.

Цель достигается в способе сборки самоподъемной морской платформы, при котором корпус платформы собирают на плаву из отдельных понтонов, имеющих переборки, при этом монтажный стык выше ватерлинии корпуса временно укрепляют дополнительными жесткостями в виде подкрепляющих планок, соединяя ими переборки понтонов, заваривают этот участок стыка, поднимают корпус на опорных колоннах над водой, заваривают вышедший из воды монтажный стык, опускают корпус на воду и удаляют подкрепляющие планки тем, что подъем корпуса на опорных колоннах производят дискретно и, соответственно, по мере подъема корпуса последовательно устанавливают подкрепляющие планки, при этом величину, на которую поднимают корпус до установки каждой последующей отдельной планки, определяют по формуле

1765293

ЛТ = (2,7 + 3,3) (Н вЂ” Tp)t (5+(H — Tp)), где Н вЂ” высота борта каждого из свариваемых понтонов, мм;

Т вЂ” первоначальная осадка каждого из понтонов, м;

t — толщина соединяемых переборок, м.

Цель изобретения — повышение эффективности способа при одновременном уменьшении материалоемкости оснастки при его вы пол нени и.

На фиг.1 изображена самоподъемная морская платформа, собираемая по предлагаемому способу из трех отдельных понтонов с заверенными по верхней палубе сварными швами и с частично заваренными сварными швами на поперечных переборках, вид сбоку; на фиг.2-4 изображен процесс дискретного подъема корпуса платформы на опорных колоннах; на фиг.5 — сечение А — А на фиг.2; на фиг.6— изменение действующих нормальных напряжений в соединительном сечении при подъеме корпуса на опорных колоннах: а) нормальные напряжения (т в стыковом шве перед подъемом: б) дополнительные нормальные напряжения на уровне первой планки Лопри подъеме корпуса на величину ЛТ; в) суммарные нормальные напряжения на уровне первой планки oz при подъеме на величину ЛТ. Во второй планке напряжения Щ ; г), д) дополнительные нормальные напряжения при i-дискретном подъеме на величину ЛТ; е), ж) суммарные нормальные напряжения при i n подъеме, Изобретение осуществляется следующим образом.

Корпус 1 самоподъемной морской платформы, имеющей опорные колонны 2, собирают на плаву из отдельных понтонов 3. При этом заваривают полностью стыковые сварные швы палуб понтонов 3 и частично сварные швы переборок 4 понтонов 3 до уровня ватерлинии Whip. Для увеличения прочностных характеристик сечений в районах стыковых сварных швов перед подъемом корпуса 1 примерно на уровне ватерлинии

WoLo приваривают первую дополнительную жесткость в виде подкрепляющей планки 5.

В этом положении корпус 1 имеет осадку Т .

При осадке Т производят опускание опорных колонн 2. Вес опорных колонн 2 передается на грунт, массе корпуса 1 без опорных колонн 2 соответствует осадка Т1 по ватерлинию W>L1.

В этом положении на корпус 1 действует изгибающий момент Мъ Момент сопротивления сечения в районе стыкового соединения М/ (с одной планкой). Производится подъем корпуса 1 на величину ЛТ, которую

5 определяют следующим образом.

Оптимальная величина конструкции планок при работе на срез I = 1,5-2 шпации в каждую сторону (в сторону каждой из соединяемых переробок 4) — i=1,5 — 2а, где

10 а — шпация.

Тогда площадь сечения каждой из подкрепляющих планок 5 должна быть:

$=2а I . т=2аЫ, где t — толщина соединяемых переборок 4

15 понтонов 3, м.

Момент в соединительном сечении свариваемых понтонов 3 на плаву перед подьемом равен нулю. Осадка — Тс. Число поперечных переборок 4 в районе стыково20 го соединения, воспринимающих нагрузку при подъеме, и. Приращение момента при подъеме на величину ЛТ (т.е. при уменьшении осадки на ЛТ)

ЛМ=k hT, 25 где k — коэффициент пропорциональности, зависящий от нагрузки соединяемых понтонов 3 и количества и расположения опорных колонн 2.

От момента ЛМ в подкрепляющей

30 планке 5 возникает усилие

ЛM

Н вЂ” Т где Н вЂ” высота борта, м, Площадь, воспринимающая данное уси35 лие, это площадь планки S и площадь сваренных на плаву конструкций (верхней палубы и пеоепечных переборок)

$ + — о 1;) (+ Н То

40 где P = 3 — 6®4,5 — коэффициент, учитывающий степень участия палубы в восприятии нагрузок, f— !

Напряжения в планке

Р ЛМ 45 о — - -—

k ЛТ 45

50 ткуда, приняв I = 1,5а

ЛТ— приняв в качестве допускаемых напряжений в планке после первого цикла нагружения одоп.= 120.0 — 150,0 МПа, получим лт1765293

Обычно на проектируемых установках а = 0,6

AT = (2,7 — 3,3) (Н вЂ” То) t (5+(H — То)), где Н вЂ” высота борта каждого из сваривае- 5 мых понтонов, м;

Т вЂ” первоначальная осадка каждого из понтонов, м;

t — толщина соединяемых переборок, м, При подъеме корпуса 1 на величину ЛТ 10 удлиняется сварной шов на величину ЛТ и приваривается вторая планка 5, Минимальный момент сопротивления сечения в районе GTbIK080I соединения с двумя планками 5, 15

От избытка массы корпуса 1 в результате потери сил плавучести при уменьшении осадки с Т до Тг в соединительном сечении возникает дополнительный изгибающий момент ЛМ и соответствующие ему допол- 20 нительные изгибающие напряжения Ao . В этом положении в сечении на уровне первой планки 5 действуют суммарные напряжения о2 = <1 + ?? ??><1 25 во второй планке — лишь Aî . При дальнейшем подъеме на величину ЛТ происходит уменьшение сил плавучести каждый раз на одну и ту же величину (в предположении прямостенности корпуса 1) и увеличениедо- 30 полнительных изгибающих моментов. Однако величина дополнительных изгибающих напряжений в соединительном сечении от подъема к подъему уменьшается за счет увеличения прочностных характери- 35 стик сечения из-за приварных планок 5.

Таким образом, уровень напряжения как бы выравнивается по высоте, Это позволяет поперечному сечению воспринимать больший изгибающий момент, т.е, повышает надежность способа.

Формула изобретения

Способ сборки самоподъемной морской платформы, при котором корпус платформы собирают наплаву из отдельных понтонов, имеющих переборки, при этом монтажный стык выше ватерлинии корпуса временно укрепляют дополнительными жесткостями в виде подкрепляющих планок, соединяя ими переборки понтонов, заваривают вышедший из воды монтажный стык, опускают корпус на воду и удаляют подкрепляющие планки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа при одновременном уменьшении материалоемкости оснастки при его выполнении, подъем корпуса на опорных колоннах производятдискретно и, соответственно по мере подъема корпуса последовательно устанавливают подкрепляющие планки, при этом величину, на которую поднимают корпус до установки каждой последующей отдельной планки, определяют по формуле

AT = (2 7 + 3,3) (H — То) t (5 + (Н вЂ” To)) где Н вЂ” высота борта каждого из свариваемых понтонов, м;

Т, — первоначальная осадка каждого из понтонов, м;

t- толщина соединяемых переборок, м.

1765293

1765293

1! -Ъ =В 3:- 3:

Составитель Е, Шибалкина

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор А. Ворович

Редактор Т. Орловская

Заказ 3359 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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