RO129445B1 - Platformă tehnologică plutitoare cu protecţie la furtună - Google Patents

Description

Invenția se referă la o platformă tehnologică plutitoare construită din materiale cu greutate specifică redusă, care prin caracteristicile sale constructive, în stare de flotabilitate poate găzdui diferite echipamente utilizate în arealul marin, a căror funcționare depinde de stabilitatea platformei.

Platforma conform invenției, se deosebește de celelalte platforme utilitare cunoscute, prin faptul că se poate utiliza în zone marine cu un grad ridicat de tălăzuire (zonele maritime) sau în condiții de hulă sau furtună de nivel redus care ar impune în mod normal oprirea activității productive.

Sunt cunoscute platforme utilitare create pentru un singur tip de activitate, fără dotări în vederea menținerii stabilității în condiții hidro-meteo ostile, cum este cea din brevetul RO 123173 B1, care prezintă o platformă plutitoare folosită pentru îmbunătățirea calității apelor, compusă din niște flotoare montate la o platformă pe care sunt montate aparate pentru întreținerea apei, autonomia energetică fiind realizată de un grup electrogen și de niște instalații de conversie a energiei din surse regenerabile, cu ajutorul unor panouri fotovoltaice și o microturbină eoliană. Un alt exemplu este o platformă plutitoare cu care se execută lansarea unor containere publicată în BOPI 11/2011.

Dezavantajul principal al acestor platforme marine constă în faptul că nu sunt prevăzute cu mijloace care să permită utilizarea lorîn condiții de furtună în mediul marin, prin menținerea asietei.

Din brevetul US 4207828 se cunoaște o platformă macara semi submersibilă dotată cu un sistem de stabilizare a asietei, platformă dreptunghiulară în vedere de sus ce cuprinde o platformă de lucru sub care sunt montate niște coloane ce constituie o chilă submersibilă, câte una pe laturile mai mari ale dreptunghiului. între cele două chile paralele există un spațiu gol pe care apa îl ocupă liber, în timp ce, în cele patru coloane inundabile apa urcă pană la un nivel de echilibru cu aerul sub presiune din niște camere. într-una din variantele de realizare, coloanele cuprind un sistem de tuburi verticale în comunicare la partea superioară cu camerele cu aer sub presiune ce sunt legate printr-un sistem de conducte de legătură, asistat de niște supape de sens.

Din brevetul US 6138600 se cunoaște un doc plutitor cu suprafețe paralele de formă paralelipipedică pentru a putea fi ușor asamblat cu unul sau mai multe asemenea lui, spre a forma o platformă plutitoare. Docul plutitor prezintă la partea superioară un capac cu laturi cvasiegale în care sunt formate niște caneluri echidistant și paralele cu două din laturile pătratului iar pe colțuri, simetric, niște adâncituri paralelipipedice pentru asamblare și solidarizare într-o structură plutitoare. Capacul se continuă cu pereții laterali verticali ce se unesc cu un capac submers, închizând la interior un volum etanș cu aer. Capacul submers prezintă niște camere incluse în volumul docului plutitor și deschise pe suprafața submersă astfel încât în poziția de flotare apa pătrunde pe o înălțime variabilă, în funcție de greutatea totală a docului, până la egalizarea presiunilor din perna de aer și coloana de apă pătrunsă, constituindu-se astfel într-un lest dinamic. Pe doi dintre pereții verticali laterali sunt prevăzute niște caneluri înfundate cu pereți înclinați pentru consolidare în structurile plutitoare funcție de necesități.

Din brevetul US 3179076 se cunoaște un plutitor pentru structură flotantă care prezintă un corp-cală din material plastic armat cu fibră de sticlă, impermeabil, care are formă de trunchi de piramidă cu bază mare la partea superioară. Pe partea inferioară care este scufundată, structura prezintă asemănător unui catamaran, două chile separate paralele între ele și cu pereții laterali corespunzători, chile care la interior formează două camere simetrice și egale pentru balast, suficient de adânci și depărtate, pentru ca balastul să nu traverseze de la una la alta. Pe capătul superior al pereților laterali este dispusă o platformă capac compusă din mai multe straturi din material plastic armat cu fibră de sticlă solidarizate între ele pentru a forma un doc solid și apoi cu corpul-cală pentru etanșare.

RO 129445 Β1

Pentru a forma o structură flotantă, mai multe astfel de plutitoare pot fi solidarizate 1 alăturat, pe una sau pe două direcții.

Problema tehnica care o rezolvă invenția constă în posibilitatea de realizare a 3 platformelor tehnologice ce pot fi utilizate în condiții de siguranță prin menținerea poziției orizontale, atunci când factorii hidro-meteo de mediu devin nefavorabili, sau în cazul în care 5 sunt deplasate greutăți pe puntea superioară care altfel ar destabiliza echilibrul dinamic inițial al platformei. 7

Invenția înlătură dezavantajele menționate și rezolvă problema tehnică propusă prin faptul că prezintă un corp ca un trunchi de piramidă cu baza mare deasupra apei iar baza 9 mică submersă și niște pereți laterali înclinați cuprinde o platformă de lucru sub care sunt montate niște spații tehnologice, iar baza mică submersă și niște pereți laterali înclinați sunt 11 constituiți din niște panouri stratificate de polistiren cu o armătură cu fibre de sticlă sau carbon, în straturi succesive, atât între straturile de polistiren cât și la exteriorul sistemului 13 tristrat, care este și etanș,unde trunchiul de piramidă este prevăzut la interior cu doi pereți perpendiculari care împart volumul interior în patru părți egale etanșate între ele, în fiecare 15 din cele patru volume sunt montate, la o înălțime calculată în funcție de mărimea portanței, niște structuri în formă de fagure, dispuse pe mai multe etaje ce formează un sistem de 17 protecție mecano-hidraulic imers, baza mare a piramidei este legată etanș la pereții laterali și la cei interiori iar baza mică imersată este prevăzută cu patru orificii subacvatice 19 corespunzătoare celor patru volume, iar la partea superioară, pe baza mare a piramidei este prevăzută puntea principală înconjurată de o balustradă, iar sub ea, într-un spațiu tehnologic 21 este montat un sistem electropneumatic.

Sistemul electropneumatic este alcătuit din două instalații, o instalație de producere 23 și distribuire a energiei electrice, compusă din panouri fotovoltaice ce sunt dispuse împrejurul punții principală și produc energie electrică preluată de niște acumulatori prin intermediul 25 unui controller care stabilizează curentul și protejează acumulatorii, curent electric transmis unui invertor ce alimentează un compresor și un înclinometru, ce comandă niște electrovalve 27 și o instalație de aer comprimat ce este compusă dintr-un compresor ce produce aer comprimat, stocat într-o butelie de aer comprimat, care furnizează prin intermediul unei 29 tubulaturi de legătură și a electrovalvelor comandate de înclinometru, aer la presiunea și cantitatea suficientă pentru a menține asieta, niște vase de expansiune ce au rolul de a 31 echilibra fluctuațiile de presiune în perna de aer, și niște supape de siguranță, pentru eliminarea surplusului de aer. 33

Sistemul de protecție mecano-hidraulic imers constă dintr-un ansamblu de faguri rigidizați în cel puțin trei etaje, care prezintă pe fiecare etaj o rețea cu structură de fagure cu 35 hexagoane pline, plasate în două plane interconectate prin niște bare ce determină niște fante laterale, rețea dispusă pe verticală astfel încât dacă un fagure este obturat sus el va 37 fi înconjurat de faguri obturați jos și viceversa, și va permite inundarea intradosului platformei numai prin fantele laterale ale rețelei. 39

Invenția de față prezintă următoarele avantaje:

- poate fi exploatată în siguranță în condiții hidro-meteorologice vitrege datorită 41 utilizării în tandem a celor două sisteme de protecție;

- utilizează energie regenerabilă; 43

- are un spectru mare de aplicabilitate datorită asietei menținută în plan orizontal, chiar dacă activitățile presupun mutarea de greutăți pe platforma superioară; 45

- forma constructivă conferă protecție la îngheț.

RO 129445 Β1

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1...14, ce reprezintă:

- fig. 1, vedere în perspectivă de sus a platformei conform invenției;

- fig. 2, vedere în perspectivă de jos a platformei conform invenției;

- fig. 3, vedere de sus a platformei conform invenției;

- fig. 4, vedere de jos a platformei conform invenției;

- fig. 5, vedere A-A din lateral a platformei din fig. 3;

- fig. 6, vedere B-B din lateral a platformei din fig. 3;

- fig. 7, vedere în secțiune după planul C-C din fig. 3;

- fig. 8, vedere de sus în secțiune după planul D-D din fig. 7;

- fig. 9, detaliul A din fig. 7;

- fig. 10, sistemul celular hexagonal pentru ruperea forțelor distructive:

- a, asamblat;

- b, c, d, individual, pe etaj;

-fig. 11, schema instalației electropneumatice;

-fig. 12, schema instalației pneumatice a sistemului electropneumatic;

- fig. 13, vedere de sus a platformei conform invenției;

- fig. 14, vedere de jos a platformei conform invenției, cu evidențierea pereților interiori și a înclinației pereților laterali.

Platforma 1 tehnologică plutitoare, cu protecție la furtună (fig. 1, fig. 2), este construită din panouri 10 stratificate, de polistiren, cu o armătură 11 cu fibre 12 de sticlă sau carbon în straturi succesive, pentru rezistență, atât între straturile de polistiren, cât și la exteriorul sistemului tristrat, care este și impermeabil (fig. 9). Platforma 1 tehnologică are forma unui trunchi de piramidă cu baza mare în partea superioară (fig. 5, fig. 6), ceea ce îi conferă posibilitatea de a evita spargerea în cazul înghețului, deoarece stratul de gheață, pe măsură ce își mărește dimensiunea, ar putea avea un potențial distructiv prin presiuni create în părțile laterale ale platformei, la nivelul luciului de apă. Concomitent se va produce inevitabil un fenomen de culisare pe verticală, de jos în sus, astfel platforma 1 eliberându-se din strânsoarea stratului de gheață, eliminându-se riscul de spargere-zdrobire.

Platforma 1, conform invenției, este constructiv concepută ca în interior să existe doi pereți perpendiculari. Acești pereți împart volumul interior al platformei în patru părți egale; deci, se formează patru trunchiuri de piramidă a căror sumă a volumelor este egală cu volumul interior al platformei.

Platforma 1, conform invenției, are în partea imersă, inferioară patru deschideri numite orificii 6 subacvatice (fig. 2, fig. 4), pentru intrarea și ieșirea apei în toate cele patru volume interioare. în interiorul volumelor sunt montate, la o înălțime calculată în funcție de mărimea portanței, structuri 24 cu formă de faguri cu secțiune hexagonală, dispuse pe mai multe etaje, considerat a fi sistemul 9 de protecție mecano-hidraulic imers (fig. 7, 8), ce permite inundarea intradosului platformei numai prin niște fante laterale, special prevăzute ale fagurilor, și are rolul de a acumula și menține o cantitate relativ constantă de apă, ce apasă uniform perna de aer poziționată deasupra apei, între pereții interiori ce mărginesc intradosul platformei (fig. 7), obținându-se menținerea platformei într-un plan orizontal, când aceasta se află în flotație.

Puntea 22 principală este puntea superioară destinată activităților lucrative, și este mărginită la exteriorul acesteia de balustrade 2 și niște panouri fotovoltaice 4, ce sunt dispuse împrejur, și care produc energie electrică destinată consumului intern al platformei.

RO 129445 Β1

La partea superioară, sub puntea 22 principală, platforma tehnologică plutitoare este 1 prevăzută cu un spațiu tehnologic în care este montat un sistem 8 electropneumatic, compus dintr-o instalație 23 de producere și distribuire a energiei electrice, compusă, la rândul ei, din 3 niște acumulatori 17, un controler 18 care stabilizează curentul și protejează acumulatorii 17 ce transmit tensiune unui invertor 19, ce va alimenta un compresor 15, niște electrovalve 5, 5 un înclinometru 20 (senzorul de înclinație ce comandă electrovalvele 5) și o instalație de aer comprimat, care este amplasată tot în spațiul tehnologic de sub puntea 22 principală, și se 7 compune din compresorul 15, ce produce aer comprimat stocat într-o butelie 16 de aer comprimat, ce furnizează, prin intermediul unei tubulaturi 14 de legătură și a electrovalvelor 9 5 comandate de înclinometrul 20, aer la presiunea și cantitatea suficiente pentru a satisface necesarul pernei de aer, niște vase 21 de expansiune, ce au rolul de a echilibra fluctuațiile 11 de presiune în perna de aer, și niște supape 13 de siguranță, care permit eliminarea surplusului de aer. 13

Sistemul 9 de protecție mecano-hidraulic imers (fig. 7, 8), regăsit la partea interioară imersă a platformei, este creat dintr-o rețea 24 de faguri suprapuși, astfel încât, dacă un 15 fagure care este obturat sus, acesta va fi înconjurat de faguri obturați jos și viceversa (fig. 10), ce permite inundarea intradosului platformei numai prin fantele laterale, special 17 prevăzute, ale fagurilor.

Fenomenul de transfer al maselor de apă prin sistemul de faguri deviază, disipă și 19 estompează forțele distructive ale undei marine datorită rezistenței promovate de sistemul de faguri și masa de apă ce va trebui dezlocuită. în condițiile dinamicii mediului acvatic unde 21 amplitudinea diferită a undelor (valurilor), coroborată cu schimbarea frecventă a centrului de greutate a platformei, datorată mutărilor de greutăți de pe puntea 22 superioară în activitățile 23 productive, menținerea constantă a presiunii pernei de aer din intradosul platformei, cu scopul de a menține platforma cu asieta dreaptă, se satisface cu aportul sistemului electro- 25 pneumatic (fig. 11 și fig. 12) ce are rolul de a stabiliza presiunea pernei de aer, prin preluare, eliberare de presiune sau contribuție, injectare, după caz, în tandem cu sistemul de protecție 27 mecano-hidraulic imers.

Sistemul 8 electropneumatic (fig. 11 și fig. 12) este alcătuit din două instalații: 29 instalația 23 de producere și distribuire a energiei electrice, compusă din panourile fotovoltaice 4 care sunt dispuse împrejurul punții superioare 1, și produc energie electrică ce 31 este preluată de acumulatori 17, prin intermediul controlerului 18 care stabilizează curentul și protejează acumulatorii 17 ce transmit tensiune invertorului 19, ce va alimenta 33 compresorul 15, electrovalvele 5 și înclinometrul 20, și instalația de aer comprimat, ce este amplasată în spațiul tehnologic de sub puntea 22 superioară, și este compusă din 35 compresorul 15, ce produce aer comprimat stocat în butelia-rezervor de aer comprimat 16, ce furnizează, prin intermediul tubulaturii 14 de legătură, și al electrovalvelor 5 comandate 37 de senzorul de înclinare, aer la presiunea și cantitatea suficiente pentru a satisface necesarul pernei de aer; vasele 21 de expansiune au rolul de a echilibra fluctuațiile de presiune 39 în perna de aer, și supapele de siguranță 13, care permit eliminarea surplusului de aer.

Claims (3)

1. Platforma tehnologică (1) plutitoare, cu protecție la furtună, prezintă un corp ca un trunchi de piramidă cu baza mare deasupra apei, ce cuprinde o platformă de lucru sub care sunt montate niște spații tehnologice, iar baza mică submersă și niște pereți laterali înclinați sunt constituiți din niște panouri (10) stratificate de polistiren, cu o armătură (11) cu fibre (12) de sticlă sau carbon, în straturi succesive, atât între straturile de polistiren, cât și la exteriorul sistemului tristrat, care este și etanș, fiind caracterizată prin aceea că trunchiul de piramidă este prevăzut la interior cu doi pereți perpendiculari, care împart volumul interiorîn patru părți egale etanșate între ele, în fiecare dintre cele patru volume sunt montate, la o înălțime calculată în funcție de mărimea portanței, niște structuri în formă de fagure, dispuse pe mai multe etaje ce formează un sistem (9) de protecție mecano-hidraulic imers; baza mare a piramidei este legată etanș la pereții laterali și la cei interiori, iar baza mică imersată este prevăzută cu patru orificii (6) subacvatice, corespunzătoare celor patru volume, iar la partea superioară, pe baza mare a piramidei, este prevăzută puntea 22 principală, înconjurată de o balustradă (2), iar sub ea, într-un spațiu tehnologic, este montat un sistem (8) electropneumatic.

2. Platformă tehnologică plutitoare, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că sistemul (8) electropneumatic este alcătuit din două instalații: o instalație (23) de producere și distribuire a energiei electrice, compusă din panouri fotovoltaice (4) care sunt dispuse împrejurul punții principale, montate pe balustrade (2), și produc energie electrică preluată de niște acumulatori (17) prin intermediul unui controller (18) care stabilizează curentul și protejează acumulatorii, curent electric transmis unui invertor (19) ce alimentează un compresor (15 ) și un înclinometru (20), ce comandă niște electrovalve (5) și o instalație de aer comprimat, ce este compusă din compresorul (15) ce produce aer comprimat, stocat într-o butelie (16) de aer comprimat, care furnizează, prin intermediul unei tubulaturi (14) de legătură și al electrovalvelor (5) comandate de înclinometru (20), aer la presiunea și cantitatea suficiente pentru a menține asieta, niște vase de expansiune (21) ce au rolul de a echilibra fluctuațiile de presiune în perna de aer, și niște supape de siguranță (13), pentru eliminarea surplusului de aer.

3. Platformă tehnologică plutitoare, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizată prin aceea că sistemul (9) de protecție mecano-hidraulic imers constă dintr-un ansamblu de faguri rigidizați în cel puțin trei etaje, care prezintă pe fiecare etaj o rețea (24) cu structură de fagure cu hexagoane pline, plasate în două plane interconectate prin niște bare ce determină niște fante laterale, rețea (24) dispusă pe verticală astfel încât, dacă un fagure este obturat sus, el va fi înconjurat de faguri obturați jos și viceversa, și va permite inundarea intradosului platformei numai prin fantele laterale ale rețelei (24).