RU1739686C

RU1739686C - Artificial island

Info

Publication number: RU1739686C
Authority: RU
Inventors: С.П. Лалетин; А.М. Кузнецов; А.Т. Беккер
Original assignee: Кузнецов Алексей Михайлович; Беккер Александр Тевьевич; Лалетин Сергей Петрович
Priority date: 1989-05-22
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: hydraulic engineering, particularly, water development projects. SUBSTANCE: protective shell of artificial island is composed of great number of similar panels made of steel pipes arranged in several rows and two connecting links 4. Panels are interconnected by bushings 5 and flexible connections 6. Bushings 5 have larger diameters at their ends. Flexible connections 6 are passed through openings disposed separately in height of pipes with sealing branch pipes and perform function of panel tie-up member to match design profile of artificial island. EFFECT: higher structural reliability. 2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к гидротехническим сооружениям для многолетнего производства буровых работ и эксплуатации месторождений нефти и газа. The invention relates to the oil industry, in particular to hydraulic structures for many years of drilling operations and the exploitation of oil and gas fields.

Целью изобретения является повышение надежности конструкции при монтаже и эксплуатации. The aim of the invention is to increase the reliability of the design during installation and operation.

На фиг.1 изображен искусственный остров; на фиг.2 - конструкция панелей и узел их соединения; на фиг.3 - то же, поперечный разрез; на фиг.4 - соединение панелей в замкнутый контур с помощью соединительных звеньев (транспортное положение); на фиг.5 - схема транспортировки защитной оболочки к месту установки; на фиг.6 - защитная оболочка после перевода из горизонтального (транспортного) положения в вертикальное (положение поплавка); на фиг.7 - схема развертывания защитной оболочки в круговой контур; на фиг.8 - проектное очертание острова в плане. Figure 1 shows an artificial island; figure 2 - the design of the panels and the node of their connection; figure 3 is the same, cross section; figure 4 - connection of panels in a closed loop using connecting links (transport position); figure 5 is a diagram of the transportation of the protective shell to the installation site; figure 6 - protective shell after translation from a horizontal (transport) position to a vertical (position of the float); Fig.7 is a diagram of the deployment of the protective shell in a circular circuit; on Fig - design of the island in plan.

Конструкция искусственного острова включает грунтовое ядро 1 и защитную оболочку 2, которая состоит из множества одинаковых панелей 3, выполненных из стальных труб в несколько рядов и двух соединительных звеньев 4. Панели 3 соединены между собой втулками 5 и гибкими связями 6. Втулки 5 имеют на торцах уширения и установлены с зазором в отверстиях соприкасаемых труб смежных панелей 3 и пружинами 7 прикреплены к ним. Между панелями на втулки 5 надеты уплотняющие кольца 8. Втулки расположены дискретно по высоте острова в местах соединения панелей, а их количество и размеры определяются в зависимости от внешних нагрузок на конструкцию. Гибкие связи 6, пропущенные через расположенные дискретно по высоте труб отверстия с герметизирующими патрубками, выполняют роль стягивающего элемента при стягивании панелей 3 защитной оболочки в проектное очертание. Поэтому их количество определяется в зависимости от условий транспортного и монтажного периода. Каждая панель 3 может иметь любую подходящую форму и конструкцию, необходимо только, чтобы она была плавучей и достаточно прочной для того, чтобы выдержать нагрузки при эксплуатации. Панель 3 состоит из двух рядов труб, жестко соединенных между собой косынками 9 и швеллерами 10. Наружный ряд труб панелей 3 состоит из однотипных труб по диаметру. В этом ряду две трубы, расположенные по боковым граням панелей, полые, а все другие трубы заглушены герметичными заглушками: нижней 11 и верхней 12, т.е. трубы имеют плавучую камеру А, которая при помощи герметичной заглушки 12 разделена на нижнюю камеру 13 и верхнюю камеру 14. Заглушки 11 установлены на некотором расстоянии от нижних торцов труб. Внутренний ряд труб панелей 3 состоит из труб различных диаметров. Через полые трубы большого диаметра забиваются сваи 15. The design of the artificial island includes a soil core 1 and a protective shell 2, which consists of many identical panels 3 made of steel pipes in several rows and two connecting links 4. The panels 3 are interconnected by bushings 5 and flexible connections 6. The bushings 5 are at the ends broadening and installed with a gap in the holes of the adjacent pipes of adjacent panels 3 and springs 7 are attached to them. Between the panels, bushings 5 are equipped with sealing rings 8. The bushings are discrete in height of the island at the junction of the panels, and their number and dimensions are determined depending on the external loads on the structure. Flexible connections 6, passed through openings with discrete seals located discreetly along the height of the pipes, act as a tightening element when the panels 3 of the protective sheath are pulled together into the design outline. Therefore, their number is determined depending on the conditions of the transport and installation period. Each panel 3 can have any suitable shape and design, it is only necessary that it be buoyant and strong enough to withstand the loads during operation. Panel 3 consists of two rows of pipes rigidly interconnected by kerchiefs 9 and channels 10. The outer row of pipes of panels 3 consists of pipes of the same type in diameter. In this row, two pipes located along the lateral faces of the panels are hollow, and all other pipes are sealed with hermetic plugs: lower 11 and upper 12, i.e. the pipes have a floating chamber A, which, using a sealed plug 12, is divided into the lower chamber 13 and the upper chamber 14. The plugs 11 are installed at a certain distance from the lower ends of the pipes. The inner row of pipes of the panels 3 consists of pipes of various diameters. Piles 15 are driven through hollow pipes of large diameter.

Монтаж искусственного острова осуществляют следующим образом. Панели 3 к месту строительства буксируют горизонтально в виде двухярусного плота. Для этого на монтажной площадке панели 3 устанавливают парами одна на другую. В полые трубы смежных панелей устанавливают втулки 5 и закрепляют пружинами 7. После этого через сквозные отверстия в панелях, которые образованы в трубах герметическими патрубками, пропускаются гибкие связи 6. Получается, что панели 3 как бы нанизаны на гибкие связи 6. Installation of an artificial island is as follows. Panels 3 to the construction site are towed horizontally in the form of a two-tier raft. To do this, on the installation site, the panels 3 are mounted in pairs on top of each other. Flexible sleeves 5 are installed in the hollow pipes of adjacent panels and secured with springs 7. After that, flexible connections are passed through the through holes in the panels, which are formed in the pipes by hermetic tubes. 6. It turns out that the panels 3 are, as it were, strung on flexible connections 6.

Соединение двух параллельных лент панелей 3 в замкнутый контур осуществляется двумя соединительными звеньями 4, которые расположены на противоположных концах двухярусного горизонтального плота. Соединительные звенья крепятся к смежным панелям шарнирами. Затем защитную оболочку транспортируют при помощи буксиров. На месте установки защитную оболочку переводят из горизонтального плавающего положения в вертикальное (типа поплавка). Плавучесть и количество балласта панелей 3 рассчитаны таким образом, чтобы при заполнении балластом нижних камер 13 защитная оболочка, принимая вертикальное положение, не касалась дна водоема. Система балластировки условно не показана. После этого защитной оболочке, находящейся в плавающем вертикально положении, придают цилиндрическую форму. Для этого буксиры должны быть установлены друг против друга. Буксиры стоят на мертвых якорях, а натяжка тросов осуществляется только тяговыми лебедками, находящимися на палубе буксиров. Одновременно с этим гидравлическими домкратами создают натяжение гибких связей 6, стягивая панели 3. При этом пружины 8 центруют втулки 5 между смежными панелями 3, а упоры обеспечивают заданный угол между панелями 3. The connection of two parallel tapes of the panels 3 into a closed loop is carried out by two connecting links 4, which are located at opposite ends of the two-tier horizontal raft. Connecting links are attached to adjacent panels with hinges. The containment is then transported by tugboats. At the installation site, the protective shell is transferred from a horizontal floating position to a vertical one (such as a float). The buoyancy and the amount of ballast of the panels 3 are designed so that when the lower chambers 13 are filled with ballast, the protective shell, assuming a vertical position, does not touch the bottom of the reservoir. Ballasting system conditionally not shown. After this, the protective shell in a floating vertical position, give a cylindrical shape. To do this, the tugs must be installed against each other. The tugs are anchored in the dead, and the cables are pulled only by towing winches located on the tug deck. At the same time, hydraulic jacks create tension of the flexible connections 6, tightening the panels 3. In this case, the springs 8 center the bushings 5 between adjacent panels 3, and the stops provide a predetermined angle between the panels 3.

Упругие герметические прокладки устанавливаются вдоль каждой грани упора. Когда панели 3 соединяются вместе с помощью гибких связей 6, прокладки и уплотнительные кольца 8 обжимаются. Уплотняющие кольца 8 при обжатии предотвращают утечку бетонного молока при обетонировании труб. Elastic gaskets are installed along each edge of the stop. When the panels 3 are joined together using flexible connections 6, the gaskets and o-rings 8 are crimped. The sealing rings 8 during compression prevent the leakage of concrete milk during concrete pipe.

Если на точке строительства глубина водоема недостаточна для перевода защитной оболочки в вертикальное положение, то возможен вариант перевода ее из горизонтального положения в вертикальное на более глубоком месте, где производится разворачивание оболочки в проектное очертание, затем балластные камеры продуваются для того, чтобы уменьшить осадку защитной оболочки, и производится дальнейшее транспортирование к месту строительства. Защитная оболочка, получившая проектное очертание, все еще сохраняет плавучесть. При балластировке верхних камер 14 защитная оболочка опускается на дно, в результате этого открытые торцы наружных труб панелей погружаются в грунт, обеспечивая сцепление оболочки с грунтом. Вода из замкнутой полости выход из отверстия. Внутренний объем, заключенный оболочкой, заполняют соответствующим материалом при помощи любых имеющихся средств, например землесоса. Окончательное закрепление защитной оболочки сваями 15 производят после формирования грунтового ядра 1 острова. С поверхности грунтового ядра также производится бетонирование труб и свай 15. Обетонированные анкера создают соединение, равнопрочное самим панелям. If at the construction site the depth of the pond is not enough to translate the protective shell into a vertical position, then it is possible to transfer it from a horizontal position to a vertical one at a deeper place where the shell unfolds to the design outline, then the ballast chambers are blown in order to reduce the draft of the protective shell , and further transportation to the construction site is carried out. The protective shell, which has received the design outline, still retains buoyancy. When ballasting the upper chambers 14, the protective shell sinks to the bottom, as a result of this, the open ends of the outer tubes of the panels are immersed in the ground, ensuring adhesion of the shell to the ground. Water from a closed cavity exit from the hole. The internal volume enclosed by the shell is filled with appropriate material using any means available, such as a suction pump. The final fastening of the protective shell by piles 15 is carried out after the formation of the soil core 1 of the island. Concrete pipes and piles are also made from the surface of the soil core 15. Concreted anchors create a joint equal in strength to the panels themselves.

Claims

1. ARTIFICIAL ISLAND, including a soil core, a protective shell around the core in the form of a closed loop of floating panels interconnected by connecting elements, characterized in that, in order to increase the reliability of the structure during installation and operation, it is equipped with springs and connecting links located at diametrically opposite points of the closed loop and pivotally connected to adjacent panels, and the connecting elements are made in the form of bushings with broadening at the ends and installed with a gap of about the holes of the mating walls of adjacent panels and in the holes of the connecting links, while installing bushings between the walls of adjacent panels, the bushings from the ends are supported by springs.

2. The island according to claim 1, characterized in that the connecting elements between the panels are installed discretely in height of the structure.