RU2493323C2 - Ice-resistant platform - Google Patents
Ice-resistant platform Download PDFInfo
- Publication number
- RU2493323C2 RU2493323C2 RU2011141141/13A RU2011141141A RU2493323C2 RU 2493323 C2 RU2493323 C2 RU 2493323C2 RU 2011141141/13 A RU2011141141/13 A RU 2011141141/13A RU 2011141141 A RU2011141141 A RU 2011141141A RU 2493323 C2 RU2493323 C2 RU 2493323C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platform
- ice
- mass
- keel
- cone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области судостроения и касается создания ледостойких гравитационных платформ, предназначенных для проведения бурильных работ и добычи углеводородов на шельфе замерзающих морей.The invention relates to the field of shipbuilding and relates to the creation of ice-resistant gravity platforms designed for drilling and hydrocarbon production on the shelf of freezing seas.
Известен Варандейский нефтяной отгрузочный терминал, установленный в Баренцевом море. Терминал имеет усеченную коническую форму с вершиной, направленной вверх, и многогранной поверхностью.Famous Varandey oil shipping terminal installed in the Barents Sea. The terminal has a truncated conical shape with an apex pointing upward and a multifaceted surface.
Недостатком известного является повышенный уровень действующей на него ледовой нагрузки, обусловленный ориентацией конуса. Известно, что ледовая нагрузка на конуса, вершина которых направлена вверх, существенно больше, чем на конуса с вершиной, направленной вниз.A disadvantage of the known is the increased level of ice load acting on it, due to the orientation of the cone. It is known that the ice load on the cones, the apex of which is directed upward, is substantially greater than on the cone with the apex directed downward.
Известна также плавучая ледостойкая платформа с якорной системой удержания типа SPAR, принятая за прототип (Сазонов К.Е., Кайтанов Ю.С., Клементьева Н.Ю. Сравнительный анализ характеристик различных вариантов морской технологической платформы для ШГКМ на основе результатов модельных экспериментов / Труды 9 Межд. конф. и выставки по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа стран СНГ, СПб., 2009, т.1, с.160-164). Среди элементов формы корпуса платформы имеются два усеченных конуса примерно равных диаметров, вершина одного из которых направлена вверх, а другого - вниз, а также цилиндрическая вставка между ними. Особенностью такой платформы является большая осадка более 150 м.Also known is a floating ice-resistant platform with an SPAR-type anchor retention system adopted as a prototype (Sazonov K.E., Kaitanov Yu.S., Klementyeva N.Yu. Comparative analysis of the characteristics of various variants of an offshore technological platform for SHGKM based on the results of model experiments / Transactions 9 International Conference and Exhibition on the Development of Oil and Gas Resources of the Russian Arctic and the Continental Shelf of the CIS Countries, St. Petersburg, 2009, vol. 1, pp. 160-164). Among the elements of the platform body shape there are two truncated cones of approximately equal diameters, the top of one of which is directed upwards and the other downward, as well as a cylindrical insert between them. A feature of such a platform is a large draft of more than 150 m.
Недостатком прототипа является невозможность ее использования на мелководных участках шельфа замерзающих морей из-за наличия якорной системы удержания и большой осадки.The disadvantage of the prototype is the impossibility of its use in shallow areas of the shelf of the freezing seas due to the presence of an anchor retention system and high draft.
Предлагаемое изобретение решает задачу создания ледостойкой платформы гравитационного типа для эксплуатации на мелководных участках замерзающего шельфа с глубинами от 10 до 40 м, которая имеет пониженный уровень ледовой нагрузки, что, как следствие, позволяет снизить вес балласта, принимаемого для обеспечения устойчивости платформы на грунте.The present invention solves the problem of creating an ice-resistant platform of gravity type for operation in shallow areas of the freezing shelf with depths from 10 to 40 m, which has a reduced level of ice load, which, as a result, allows to reduce the weight of the ballast taken to ensure the stability of the platform on the ground.
Для этого ледостойкая платформа выполнена в виде гравитационной платформы, у которой суммарная высота верхней усеченной конической части и цилиндрической части составляет не более где - средняя глубина киля тороса в месте расположения платформы, при этом нижний усеченный конус с вершиной имеет высоту, равную разности между глубиной водоема в месте установки платформы и средней глубиной киля тороса, кроме этого, угол α между образующей нижнего конуса платформы к вертикали составляет не менее, чем определяемый из соотношения:For this, the ice-resistant platform is made in the form of a gravity platform, in which the total height of the upper truncated conical part and the cylindrical part is not more than Where - the average depth of the keel of the hummock at the location of the platform, while the lower truncated cone with the apex has a height equal to the difference between the depth of the reservoir at the installation site of the platform and the average depth of the keel of the hummock, in addition, the angle α between the generatrix of the lower cone of the platform to the vertical is at least than determined from the relation:
где n - коэффициент запаса, Fпред - предельная сдвигающая платформу нагрузка, g - ускорение свободного падения; M - масса платформы, состоящая из полезной массы и массы принятого балласта.where n - the safety factor, F before - limit shear loading platform, g - free fall acceleration; M is the mass of the platform, consisting of the net mass and the mass of the received ballast.
Суммарная длина верхней усеченной конической части с вершиной, направленной вниз, и цилиндрической части выбирают не более где - средняя глубина киля тороса в месте расположения платформы для того, чтобы наиболее часто встречающиеся ледяные образования гарантированно взаимодействовали только с конусом, вершина которого направлена вниз, и цилиндрической частью платформы. Использование такого конуса позволит существенно снизить уровень ледовой нагрузки из-за различия в процессах поворота обломков льда. В случае конуса, сужающегося вверх, на него воздействуют силы тяжести обломков. В случае конуса, сужающегося вниз, на него воздействуют силы плавучести обломков, которые в 8-9 раз меньше (Лосет С., Шхинек К.Н., Гудместад О., Хойланд К. Воздействие льда на морские и береговые сооружения. СПб.: «Лань», 2010, 272 с.).The total length of the upper truncated conical part with the vertex pointing down and the cylindrical part is selected no more than Where - the average depth of the keel of the hummock at the location of the platform so that the most frequent ice formations are guaranteed to interact only with the cone, the top of which is directed downward, and the cylindrical part of the platform. The use of such a cone will significantly reduce the level of ice load due to differences in the processes of rotation of ice fragments. In the case of a cone tapering upward, it is affected by the gravity of the debris. In the case of a cone tapering downward, it is affected by the buoyancy forces of fragments, which are 8–9 times smaller (Losset S., Shkhinek K.N., Gudmestad O., Khoiland K. Effect of ice on sea and coastal structures. St. Petersburg: "Doe", 2010, 272 p.).
Увеличение средней глубины киля на множитель 1,1 учитывает возможность увеличения глубины киля тороса во время взаимодействия с платформой (Алексеев Ю.Н. и др. Ледотехнические аспекты освоения морских месторождений нефти и газа. СПб., Гидрометеоиздат, 2001, 360 с.).An increase in the average keel depth by a factor of 1.1 takes into account the possibility of increasing the depth of the keel of the hummock during interaction with the platform (Alekseev Yu.N. et al. Ice-technical aspects of developing offshore oil and gas fields. St. Petersburg, Gidrometeoizdat, 2001, 360 pp.).
Выбор угла α между образующей и осью нижнего конуса с помощью неравенства:
P=Fпредtgα,P = F before tgα,
где α - угол между образующей нижнего конуса к вертикали.where α is the angle between the generatrix of the lower cone to the vertical.
Подставляя одну формулу в другую, получим сформулированное выше требование к величине угла α. Очевидно, что при любых результатах расчетов этот угол не может быть меньше 45°, т.к. в этом случае горизонтальная нагрузка будет превышать вертикальную.Substituting one formula into another, we obtain the above requirement for the angle α. Obviously, for any calculation results, this angle cannot be less than 45 °, because in this case, the horizontal load will exceed the vertical one.
Тогда при выполнении указанных требований при взаимодействии платформы с более крупным и редким торосом, глубина киля которого превышает среднее для выбранной акватории значение, устойчивость платформы на грунте будет выполняться самопроизвольно. Поэтому расчет устойчивости на грунте такой платформы необходимо вести только на действие тороса, имеющего среднюю глубину киля. Это обстоятельство обеспечивает минимизацию балласта, необходимого для обеспечения устойчивости платформы.Then, when these requirements are met when the platform interacts with a larger and rarer hummock, the keel depth of which exceeds the average value for the selected water area, the platform stability on the ground will be performed spontaneously. Therefore, the calculation of the stability on the ground of such a platform should be carried out only on the action of hummocks, which has an average keel depth. This circumstance ensures minimization of the ballast necessary to ensure the stability of the platform.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана ледостойкая платформа, на фиг.2 - процесс взаимодействия платформы с небольшим торосом, а на фиг.3 - процесс взаимодействия платформы с крупным торосом.The essence of the invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows an ice-resistant platform, in Fig. 2 - the process of interaction of the platform with a small hummock, and in Fig. 3 - the process of interaction of the platform with a large hummock.
Ледостойкая платформа 1 содержит верхнюю усеченную коническую часть, сужающуюся вниз 2, цилиндрическую часть 3 и нижнюю усеченную коническую часть, сужающуюся вверх 4. Поверхность верхнего конуса 2 пересекает поверхность воды 5 и взаимодействует с ледяным покровом 6 и торосами 7. Нижний конус 4 установлен на дне водоема 8.The ice-resistant platform 1 contains an upper truncated conical part, tapering down 2, a
Предлагаемая ледостойкая платформа работает следующим образом.The proposed ice-resistant platform works as follows.
При надвигания ледяного покрова 6, содержащего небольшой торос 7, глубина киля 9 которого не превышает
(фиг.2), на ледостойкую платформу 1, киль тороса по всей его глубине, определенной с учетом его увеличения 10 в момент взаимодействия с платформой, оказывает ледовое давление только на верхнюю коническую 2 и цилиндрическую части 3 платформы.When pushing the ice cover 6 containing a
При надвигания ледяного покрова 6, содержащего большой торос 7, глубина киля 9 которого превышает
(фиг.3), на ледостойкую платформу 1, киль тороса начинает оказывать ледовое давление не только на верхнюю коническую 2 и цилиндрическую 3 части платформы 1, но и на нижнюю коническую часть 4. При этом угол α между образующей и осью нижнего конуса выбран таким образом, чтобы возникающее при этом прижимающее усилие P с гарантией компенсировало бы возникающее горизонтальное усилие F, обеспечивая устойчивость сооружения на дне водоема 8.When pushing the ice cover 6 containing a
Предлагаемая ледостойкая платформа обеспечивает устойчивость ее положения на грунте при действии глобальной ледовой нагрузки за счет ее минимизации и увеличения прижимающего платформу усилия при воздействии на ней крупных торосов.The proposed ice-resistant platform ensures the stability of its position on the ground under the action of the global ice load due to its minimization and increase in the force pressing the platform when exposed to large hummocks.
Claims (1)
где n - коэффициент запаса, Fпред - предельная сдвигающая платформу нагрузка, g - ускорение свободного падения; M - масса платформы, состоящая из полезной массы и массы принятого балласта. An ice-resistant platform containing the lower and upper truncated conical parts with vertices directed up and down, respectively, and a cylindrical part located between them, characterized in that it is made in the form of a gravity platform, in which the total height of the upper truncated conical part and the cylindrical part is not more where the average depth of the keel of the hummock at the location of the platform, while the lower truncated cone with the apex has a height equal to the difference between the depth of the pond at the installation site of the platform and the average depth of the keel of the hummock, in addition, the angle α between the generatrix of the lower cone of the platform to the vertical is at least than determined from the relation
where n - the safety factor, F before - limit shear loading platform, g - free fall acceleration; M is the mass of the platform, consisting of the net mass and the mass of the received ballast.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141141/13A RU2493323C2 (en) | 2011-10-11 | 2011-10-11 | Ice-resistant platform |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141141/13A RU2493323C2 (en) | 2011-10-11 | 2011-10-11 | Ice-resistant platform |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011141141A RU2011141141A (en) | 2013-04-20 |
RU2493323C2 true RU2493323C2 (en) | 2013-09-20 |
Family
ID=49151846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011141141/13A RU2493323C2 (en) | 2011-10-11 | 2011-10-11 | Ice-resistant platform |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2493323C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4260292A (en) * | 1979-10-25 | 1981-04-07 | The Offshore Company | Arctic offshore platform |
FR2559808A1 (en) * | 1984-02-16 | 1985-08-23 | Fluor Doris Inc | COMPOSITE PLATFORM FOR OIL OPERATIONS IN POLAR SEAS |
SU1691469A1 (en) * | 1989-03-17 | 1991-11-15 | Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова | Supporting block of off-shore ice-resistant stationary platform |
SU1700139A1 (en) * | 1990-01-19 | 1991-12-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Изыскательский Институт Нефтегазопромысловых Сооружений На Континентальном Шельфе | Support of ice-resisting platform |
RU2180029C2 (en) * | 2000-04-25 | 2002-02-27 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Коралл" | Ice-resistant complex for exploitation of shallow-water continental shelf and method of forming such complex |
US6371695B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-04-16 | Exxonmobil Upstream Research Company | Offshore caisson having upper and lower sections separated by a structural diaphragm and method of installing the same |
-
2011
- 2011-10-11 RU RU2011141141/13A patent/RU2493323C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4260292A (en) * | 1979-10-25 | 1981-04-07 | The Offshore Company | Arctic offshore platform |
FR2559808A1 (en) * | 1984-02-16 | 1985-08-23 | Fluor Doris Inc | COMPOSITE PLATFORM FOR OIL OPERATIONS IN POLAR SEAS |
SU1691469A1 (en) * | 1989-03-17 | 1991-11-15 | Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова | Supporting block of off-shore ice-resistant stationary platform |
SU1700139A1 (en) * | 1990-01-19 | 1991-12-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Изыскательский Институт Нефтегазопромысловых Сооружений На Континентальном Шельфе | Support of ice-resisting platform |
US6371695B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-04-16 | Exxonmobil Upstream Research Company | Offshore caisson having upper and lower sections separated by a structural diaphragm and method of installing the same |
RU2180029C2 (en) * | 2000-04-25 | 2002-02-27 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Коралл" | Ice-resistant complex for exploitation of shallow-water continental shelf and method of forming such complex |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011141141A (en) | 2013-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2532447C2 (en) | Offshore floating platform | |
NO334535B1 (en) | Liquid, semi-submersible hull for storage of preferably one or more wind turbines | |
CN101304916B (en) | Pontoon type floating structure | |
EP0350490A1 (en) | Mooring/support system for marine structures. | |
EP3322635B1 (en) | Floating production unit and method of installing a floating production unit | |
Dawson et al. | A Pliocene age and origin for the strandflat of the Western Isles of Scotland: a speculative hypothesis | |
RU2493323C2 (en) | Ice-resistant platform | |
Sakellariou et al. | Late Pleistocene environmental factors of the Aegean Region (Aegean Sea including the Hellenic Arc) and the identification of potential areas for seabed prehistoric sites and landscapes | |
NO162032B (en) | PROCEDURE FOR FOUNDING AND STABILIZING A DEVELOPMENT CONSTRUCTION. | |
CN203921137U (en) | Buoyancy aid work pile | |
Kızıldağ | Late Holocene sea level change along the coast of Fethiye Gulf in southwestern Turkey | |
CN101798795A (en) | Underwater suspended pier | |
SU882421A3 (en) | Method of installing marine stationary platform on sea bottom | |
JP6570067B2 (en) | Caisson bottoming method | |
Kirca et al. | Sinking of anchors and other subsea structures due to wave-induced seabed liquefaction | |
Pararas-Carayannis et al. | The earthquake and tsunami of 365 AD in the eastern Mediterranean Sea | |
KR101687988B1 (en) | Improved pontoon | |
KR101370525B1 (en) | Gravity Based Offshore Structure Using Neutral Buoyancy and Construction Method of the Same | |
RU2606484C1 (en) | Gravity-pile platform and method of its placement on sea bed | |
NO136652B (en) | ||
CN103168136B (en) | With the iceproof jack-up rigs unit of taper piling prop stand | |
NO132753B (en) | ||
CN107585269A (en) | A kind of seawater solid oil tank platform, system and its method of construction | |
NO329902B1 (en) | Stabilizing buoyancy device | |
Elobaid et al. | Tectonic and geologic settings of Halul and Al-Alyia offshore islands, examples of different evolution models, within the emergence of the Arabian Gulf geosyncline: A review |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160630 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161012 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170724 |