Ледостойкий комплекс для освоения мелководного континентального шельфа и способ формирования ледостойкого комплекса для освоения мелководного континентального шельфа

Ледостойкий комплекс для освоения мелководного континентального шельфа и способ формирования ледостойкого комплекса для освоения мелководного континентального шельфа

Реферат

 

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, а более конкретно, к ледостойким комплексам (ЛК) для освоения мелководного континентального шельфа. В ЛК, содержащем устанавливаемое на грунте основание, верхнее строение в виде ледостойкой морской погружной платформы с защитным поясом комплекса, в пределах комплекса основание выполнено в виде замкнутой по периметру рамной конструкции со свободной центральной частью. ЛК платформы смонтирован внутри рамной конструкции (РК), причем внутренние борта (ВБ) РК и наружные борта (НБ) в их нижней части смонтированы с возможностью контакта, а контактирующие между собой поверхности выполнены наклонными с адекватным наклоном, при этом защитный пояс ЛК выполнен в виде бортовых наклонных блоков (БНБ), простирающихся по периметру ЛК от верхней части корпуса до внешнего контура основания. В способе формирования ЛК, включающем транспортировку и установку на грунте основания, установку верхнего строения в виде ледостойкой морской погружной платформы, имеющей корпус, и установку защитного пояса комплекса, предварительно формируют основание комплекса в виде замкнутой по периметру рамной конструкции со свободной центральной частью, причем ВБ рамной конструкции выполняют наклонными, а верхнее строение - в виде ледостойкой морской погружной платформы, НБ корпуса которой в их нижней части выполняют наклонными адекватно наклону ВБ основания, и защитный пояс комплекса в виде БНБ. Затем во время кратковременного летнего сезона транспортируют основание и устанавливают его на грунт посредством балластировки и дополнительно закрепляют его к грунту с помощью свай. После этого в течение упомянутого либо последующего кратковременного летнего сезона к месту установки основания транспортируют платформу и устанавливают ее в пространстве свободной центральной части основания с возможностью контакта наклонных поверхностей бортов корпуса с соответствующими наклонными поверхностями бортов основания. При этом БНБ располагают по периметру комплекса от верхней части корпуса до внешнего контура основания. Кроме того, защитный пояс комплекса, сформированный из блоков, перед транспортировкой монтируют в верхней части корпуса платформы по ее периметру. Конфигурация узла соединения верхнего строения с основанием позволяет снизить металлоемкость комплекса и повысить надежность его работы. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, а более конкретно, к ледостойким комплексам для освоения мелководного континентального шельфа.

Известен ледостойкий комплекс для освоения мелководного континентального шельфа и способ формирования упомянутого комплекса (см. патент США 4260292, М. Кл.6 Е 02 D 21/00, НКИ 405-217 от 1981 г.). Этот комплекс содержит устанавливаемое на грунте основание в виде корпуса типа баржи, опускаемое непосредственно на дно и выступающее над поверхностью воды или льда. Корпус баржи имеет форму усеченной пирамиды с прямоугольным основанием. Стенки корпуса снабжены нагревательными устройствами. Установленные на палубе баржи колонны удерживают верхнее строение комплекса выше перемещающегося над баржей дрейфующего льда.

Недостатком указанных известных комплекса и способа его формирования является сложность конструкции, ее недостаточная надежность при взаимодействии с дрейфующим льдом и значительная трудоемкость способа формирования вследствие наличия массивного нижнего корпуса, установки колонн и верхнего строения на колоннах.

Известен также ледостойкий комплекс для освоения мелководного континентального шельфа, содержащий устанавливаемое на грунте основание и монтируемые на упомянутом основании верхнее строение в виде ледостойкой морской погружной платформы, имеющей корпус, и защитный пояс комплекса; а также способ формирования упомянутого комплекса, включающий в себя транспортировку и установку на грунте основания, последующую установку на упомянутое основание верхнего строения в виде ледостойкой морской погружной платформы, имеющей корпус, и установку защитного пояса комплекса (см. патент США 4486125, М. Кл. 6 Е 02 В 17/00, НКИ 405-217 от 1984 г. - прототип заявляемого комплекса и способа его формирования).

Недостатком прототипа является сложность конструкции комплекса и способа его формирования, значительная металлоемкость вследствие наличия сплошного массивного основания, а также недостаточная надежность ввиду вероятности возможности смещения верхнего строения в основании из-за отсутствия фиксированного контакта боковых поверхностей верхнего строения и основания.

Техническим результатом заявляемой группы изобретений является упрощение конструкции комплекса и способа его формирования, уменьшение металлоемкости при одновременном повышении надежности.

Указанный технический результат достигается в ледостойком комплексе для освоения мелководного континентального шельфа, содержащем устанавливаемое на грунте основание и смонтированные на упомянутом основании верхнее строение в виде ледостойкой морской погружной платформы, имеющей корпус, и защитный пояс комплекса тем, что основание выполнено в виде замкнутой по периметру рамной конструкции со свободной центральной частью, а корпус ледостойкой морской погружной платформы смонтирован внутри упомянутой рамной конструкции, причем внутренние борта рамной конструкции и наружные борта корпуса платформы в их нижней части смонтированы с возможностью контакта, а контактирующие между собой поверхности внутренних бортов рамной конструкции и наружных бортов корпуса в их нижней части выполнены наклонными с адекватным наклоном, при этом защитный пояс комплекса выполнен в виде бортовых наклонных блоков, простирающихся по периметру комплекса от верхней части корпуса платформы до внешнего контура основания.

Этот технический результат достигается также в способе формирования ледостойкого комплекса для освоения мелководного континентального шельфа, включающем в себя транспортировку и установку на грунте основания, последующую установку на упомянутое основание верхнего строения в виде ледостойкой морской погружной платформы, имеющей корпус, и установку защитного пояса комплекса тем, что предварительно формируют основание комплекса в виде замкнутой по периметру рамной конструкции со свободной центральной частью, причем внутренние борта рамной конструкции выполняют наклонными, а также верхнее строение в виде ледостойкой морской погружной платформы, наружные борта корпуса которой в их нижней части выполняют наклонными адекватно наклону внутренних бортов основания, и защитный пояс комплекса в виде бортовых наклонных блоков, затем во время кратковременного летнего сезона транспортируют основание и устанавливают его на грунт посредством балластировки, дополнительно закрепляют основание к грунту с помощью свай, после чего в течение упомянутого или последующего кратковременного летнего сезона к месту установки основании транспортируют упомянутую ледостойкую погружную морскую платформу и устанавливают последнюю в пространство свободной центральной части основания с возможностью контакта наклонных поверхностей наружных бортов корпуса с соответствующими наклонными поверхностями внутренних бортов основания, при этом упомянутые выше бортовые наклонные блоки защитного пояса комплекса располагают по периметру комплекса от верхней части корпуса платформы до внешнего контура основания.

При этом защитный пояс комплекса, предварительно сформированный в виде бортовых наклонных блоков, перед транспортировкой монтируют в верхней части корпуса погружной платформы по ее периметру.

На фиг.1 изображен общий вид заявляемого комплекса, вид сбоку; на фиг. 2 - конструктивная схема комплекса; на фиг. 3 - узел А фиг.1; на фиг. 4 - схема буксировки опорного основания; на фиг. 5 - схема погружения и закрепления на грунте опорного основания; на фиг. 6 - схема буксировки платформы с акватории завода-строителя; на фиг. 7 - схема установки платформы на опорное основание.

Заявляемый ледостойкий комплекс для освоения мелководного континентального шельфа содержит устанавливаемое на грунте 1 основание 2 и монтируемые на основании 2 верхнее строение в виде ледостойкой морской погружной платформы 3, имеющей корпус 4, и защитный пояс 5 комплекса. Основание 2 выполнено в виде замкнутой по периметру рамной конструкции 6 со свободной центральной частью. Корпус 4 платформы 3 смонтирован внутри рамной конструкции 6, причем внутренние борта 7 рамной конструкции 6 и наружные борта 8 корпуса 4 в их нижней части смонтированы с возможностью контакта, а контактирующие между собой поверхности бортов 7 рамной конструкции 6 и бортов 8 корпуса 4 в их нижней части выполнены наклонными с адекватным наклоном. Защитный пояс 5 комплекса выполнен в виде бортовых наклонных блоков 9, закрепленных по периметру верхней части корпуса 4 платформы 3 и простирающихся до внешнего контура основания 2.

Для транспортировки комплекса используется буксир 10, а для забивки свай 11 плавсредство 12.

Формирование ледостойкого комплекса для освоения континентального шельфа осуществляют следующим образом.

На достроечной площадке верфи формируют основание 2 комплекса в виде замкнутой по периметру рамной конструкции 6 со свободной центральной частью 1. При этом внутренние борта 7 рамной конструкции 6 выполняют наклонными.

На территории завода-строителя производят также формирование верхнего строения комплекса в виде ледостойкой морской погружной платформы 3, наружные борта 8 корпуса 4 которой в их нижней части выполняют наклонными адекватно наклону внутренних бортов 7 основания 2, и секций защитного пояса 5 в виде бортовых наклонных блоков 9, которые затем закрепляют в верхней части корпуса 4 по периметру платформы.

Во время кратковременного летнего сезона транспортируют (например, с помощью буксира 10) основание 2 и устанавливают его на грунт 1 посредством балластировки.

После чего дополнительно закрепляют основание 2 на грунте 1 с помощью свай 11, забиваемых с плавсредства 12.

Установку верхнего строения 3 на основание 2 можно производить в период этого же кратковременного летнего сезона, но более целесообразно произвести монтаж в следующем летнем сезоне. Тем самым создается дополнительная возможность фактического анализа поведения основания 2 на грунте. Для монтажа верхнего строения 3 последнее транспортируют, например, посредством буксира 10 к месту установки основания 2 и устанавливают его в пространство свободной центральной части рамной конструкции 6 основания 2 посредством, например, балластировки с возможностью контакта наклонных поверхностей наружных бортов 8 корпуса 4 с соответствующими наклонными поверхностями внутренних бортов 7 основания 2. Это позволяет упростить процесс постановки и обеспечивает надежный контакт платформы 3 с основанием 2.

При этом бортовые наклонные блоки 9 располагаются по периметру комплекса от верхней части корпуса 4 до внешнего контура основания 2. Сформированный таким образом комплекс готов для круглогодичной эксплуатации.

Заявляемая группа изобретений позволяет при достаточной простоте конструкции существенно снизить металлоемкость комплекса и повысить его надежность вследствие конфигурации узла соединения верхнего строения с основанием, а также уменьшить трудоемкость способа формирования комплекса.

Формула изобретения

1. Ледостойкий комплекс для освоения мелководного континентального шельфа, содержащий устанавливаемое на грунте основание и смонтированные на упомянутом основании верхнее строение в виде ледостойкой морской погружной платформы, имеющей корпус, и защитный пояс комплекса, отличающийся тем, что основание выполнено в виде замкнутой по периметру рамной конструкции со свободной центральной частью, а корпус ледостойкой морской погружной платформы смонтирован внутри упомянутой рамной конструкции, причем внутренние борта рамной конструкции и наружные борта корпуса платформы в их нижней части смонтированы с возможностью контакта, а контактирующие между собой поверхности внутренних бортов рамной конструкции и наружных бортов корпуса в их нижней части выполнены наклонными с адекватным наклоном, при этом защитный пояс комплекса выполнен в виде бортовых наклонных блоков, простирающихся по периметру комплекса от верхней части корпуса платформы до внешнего контура основания.

2. Способ формирования ледостойкого комплекса для освоения мелководного континентального шельфа, включающий в себя транспортировку и установку на грунте основания, последующую установку на упомянутое основание верхнего строения в виде ледостойкой морской погружной платформы, имеющей корпус, и установку защитного пояса комплекса, отличающийся тем, что предварительно формируют основание комплекса в виде замкнутой по периметру рамной конструкции со свободной центральной частью, причем внутренние борта рамной конструкции выполняют наклонными, а также верхнее строение в виде ледостойкой морской погружной платформы, наружные борта корпуса которой в их нижней части выполняют наклонными, адекватно наклону внутренних бортов основания, и защитный пояс комплекса в виде бортовых наклонных блоков, затем во время кратковременного летнего сезона транспортируют основание и устанавливают его на грунт посредством балластировки, дополнительно закрепляют основание к грунту с помощью свай, после чего в течение упомянутого или последующего кратковременного летнего сезона к месту установки основания транспортируют упомянутую ледостойкую морскую погружную платформу и устанавливают последнюю в пространство свободной центральной части основания с возможностью контакта наклонных поверхностей наружных бортов корпуса с соответствующими наклонными поверхностями внутренних бортов основания, при этом упомянутые выше бортовые наклонные блоки защитного пояса комплекса располагают по периметру комплекса от верхней части корпуса платформы до внешнего контура основания.

3. Способ формирования ледостойкого комплекса для освоения мелководного континентального шельфа по п. 2, отличающийся тем, что защитный пояс комплекса, предварительно сформированный в виде бортовых наклонных блоков, перед транспортировкой монтируют в верхней части корпуса погружной платформы по ее периметру.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7