RU2512783C1

RU2512783C1 - Sea gravity platform

Info

Publication number: RU2512783C1
Application number: RU2012142845/11A
Authority: RU
Inventors: Юрий Андреевич Симонов; Александр Дмитриевич Зимин; Сергей Владимирович Вербицкий; Владимир Евгеньевич Малыгин; Равиль Исмаилович Кильдеев
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр"
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2014-04-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to ship building, particularly, to sea gravity ice-breaking platform to be used in shallow water. Said platform comprises bearing plate composed of hollow body dividing in compartments filled with ballast and top displacement hull with processing and ship equipment built in bearing base deck closed elevation to uncouple them. Inner boundary of said deck elevation is equidistance in plan with floating structure outlines with difference in sizes defined by the relationship: δ=δ_ï+δ_ã , where δ is aforesaid difference, δ_ïis maximum sum of construction deviation of sizes ob said body and hull from rated values, δ_ã is guaranteed clearance required for alignment of top structure with platform bearing base outline.

EFFECT: higher operating efficiency in ice.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к морским гравитационным платформам, устанавливаемым преимущественно на мелководье.The invention relates to the field of shipbuilding, and more particularly to marine gravity platforms, installed mainly in shallow water.

Известна морская гравитационная платформа по изобретению (патент РФ №652880, приоритет 24.09.1976), состоящая из верхней наплавной части и нижней якорной части, контактирующей с морским дном. Обе части платформы снабжены балластными цистернами. Между верхней и нижней частями предусмотрен деформируемый слой с применением одного из известных материалов. Днище верхней наплавной части выполнено плоским. Нижняя якорная часть снабжена кромками, предотвращающими осыпание деформируемого слоя - прототип. Данное техническое решение является достаточно надежным и обеспечивает эксплуатацию сооружения в районах с умеренным климатом. Однако недостатком известного решения является неэффективность его эксплуатации в ледовых условиях при действии на сооружение внешних горизонтальных ледовых нагрузок, обусловленных подвижками льда. Применение жидкого балласта для балластирования нижней якорной части платформы приводит к увеличению размерений платформы для размещения необходимого количества жидкого балласта в цистернах, и как следствие, к увеличению ледовой нагрузки на платформу.Known marine gravity platform according to the invention (RF patent No. 652880, priority 24.09.1976), consisting of an upper floating part and a lower anchor part in contact with the seabed. Both parts of the platform are equipped with ballast tanks. Between the upper and lower parts a deformable layer is provided using one of the known materials. The bottom of the upper floating part is flat. The lower anchor part is provided with edges to prevent shedding of the deformable layer - prototype. This technical solution is quite reliable and ensures the operation of the facility in areas with a temperate climate. However, a disadvantage of the known solution is the inefficiency of its operation in ice conditions when external horizontal ice loads caused by ice shifts are exerted on the structure. The use of liquid ballast for ballasting the lower anchor part of the platform leads to an increase in the dimensions of the platform to accommodate the required amount of liquid ballast in the tanks, and as a result, to an increase in ice load on the platform.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка, а именно, обеспечение эффективности эксплуатации морской гравитационной платформы в ледовых условиях за счет уменьшения внешней ледовой нагрузки на платформу.The task of the invention is to eliminate this drawback, namely, ensuring the operational efficiency of the marine gravity platform in ice conditions by reducing the external ice load on the platform.

Это достигается тем, что у морской гравитационной платформы, содержащей опорное основание в виде разделенного на отсеки полого корпуса, заполняемого балластом, и верхнее наплавное сооружение в виде водоизмещающего корпуса с технологическим и судовым оборудованием по изобретению (патент РФ №652880, приоритет 24.09.1976), палуба опорного основания платформы в районе ее бортов и оконечностей выполнена с возвышением, образующим замкнутый контур, а верхнее наплавное сооружение выполнено в виде водоизмещающего корпуса, встроенного в контур вышеупомянутого замкнутого возвышения палубы опорного основания с возможностью их разобщения. Внутренняя граница замкнутого возвышения в плане эквидистантна обводам наплавного сооружения, с разницей в соответственных размерах, определяемой соотношением δ=δ_ï+δ_ã,This is achieved by the fact that the marine gravity platform, containing the support base in the form of a hollow hull divided into compartments, filled with ballast, and the upper floating structure in the form of a displacement hull with technological and ship equipment according to the invention (RF patent No. 652880, priority 24.09.1976) , the deck of the supporting base of the platform in the region of its sides and extremities is made with an elevation forming a closed loop, and the upper floating structure is made in the form of a displacement hull built into the loop above crumpled closed elevation of the base support deck with the possibility of their separation. The internal boundary of the enclosed elevation in terms of equidistant contours of the floating structure, with a difference in the respective sizes, determined by the ratio δ = δ _ï + δ _ã ,

где δ - разница в соответственных размерах внутренней границы замкнутого возвышения опорного основания и верхнего наплавного сооружения,where δ is the difference in the respective dimensions of the inner border of the closed elevation of the support base and the upper floating structure,

δ_ï - максимальная сумма технологических отклонений соответственных размеров обоих корпусов от номинальных значений,δ _ï - the maximum amount of technological deviations of the respective dimensions of both buildings from the nominal values,

δ_ã - величина гарантированного зазора, необходимого для совмещения верхнегоδ _ã - the amount of guaranteed clearance required to combine the upper

сооружения с внутренней границей опорного основания платформы.structures with an internal border of the base of the platform.

Кроме того, опорное основание в пределах отсеков снабжено бункерами и люками для загрузки твердого сыпучего балласта.In addition, the supporting base within the compartments is equipped with hoppers and hatches for loading solid loose ballast.

Выполнение палубы опорного основания платформы в районе ее бортов и оконечностей с возвышением, образующим замкнутый контур, и выполнение верхнего наплавного сооружения в виде водоизмещающего корпуса, встроенного в контур упомянутого замкнутого возвышения палубы опорного основания с возможностью их разобщения с внутренней границей замкнутого возвышения в плане, эквидистантной обводам наплавного сооружения, с разницей в соответственных размерах δ, обеспечивает надежное удержание верхнего наплавного сооружения в условиях действия горизонтальных ледовых нагрузок за счет надежного механического контакта с опорным основанием платформы.The implementation of the deck of the supporting base of the platform in the region of its sides and extremities with an elevation forming a closed loop, and the implementation of the upper floating structure in the form of a displacement hull built into the circuit of the said closed elevation of the deck of the supporting base with the possibility of their separation from the internal boundary of the closed elevation in an equidistant plan the contours of the floating structure, with a difference in the respective sizes δ, provides reliable retention of the upper floating structure under the conditions of horizontal ice loads due to reliable mechanical contact with the supporting base of the platform.

Оборудование опорного основания в пределах отсеков бункерами и люками для загрузки твердого сыпучего балласта обеспечивает уменьшение размерений нижнего опорного основания платформы и снижение в связи с этим горизонтальных ледовых нагрузок на корпус опорного основания относительно прототипа, где предусмотрена система жидкого балластирования.The equipment of the support base within the compartments with bunkers and hatches for loading solid loose ballast provides a reduction in the dimensions of the lower support base of the platform and, therefore, horizontal ice loads on the body of the support base relative to the prototype, where a liquid ballasting system is provided.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схематически морская гравитационная платформа, продольный вид, на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1.The essence of the invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a schematic of a marine gravity platform, a longitudinal view, figure 2 is a cross section aa in figure 1.

Морская гравитационная платформа содержит опорное основание 1 и верхнее наплавное сооружение 2 с технологическим и судовым оборудованием (на чертеже не показано). Опорное основание 1 оборудовано возвышением 3 над палубой, образующим замкнутый контур. Верхнее наплавное сооружение 2 выполнено в плане эквидистантным внутренней границе вышеупомянутого контура 3. Опорное основание содержит отсеки, разделенные поперечными переборками 4, и снабжено бункерами 5 для сыпучего балласта в пределах отсеков. В палубной части опорного основания 1 предусмотрены люки 6 с раскрытием в каждый бункер 5 для загрузки твердого сыпучего балласта. Морская гравитационная платформа работает следующим образом. Опорное основание 1 морской гравитационной платформы, будучи изготовленным на верфи, буксируется в заданный район и устанавливается в надводном положении на выбранном участке акватории с горизонтальным участком дна и фиксируется необходимым количеством временных якорных связей. Далее отсеки с бункерами 5 опорного основания 1 через люки 6 заливаются водой посредством насосного оборудования и систем судов обеспечения (на чертеже не показано), опорное основание 1 погружается с опиранием на дно акватории. Посредством судов обеспечения производится подача сыпучего балласта в бункеры 5 через раскрытые люки 6 с вытеснением жидкого балласта. Производится закрывание люков 6. Верхнее наплавное сооружение 2, будучи изготовленным отдельно от опорного основания 1, буксируется в заданный район и устанавливается непосредственно над затопленным опорным основанием 1. С помощью собственной балластной системы обеспечивается прием балласта и увеличение осадки верхнего наплавного сооружения 2. В процессе данной операции производится контроль взаимного расположения обеих частей морской гравитационной платформы с целью погружения верхнего наплавного сооружения 2 в замкнутый контур, образованный возвышением 3. Операция завершается, когда днище наплавного сооружения 2 совмещается с палубой опорного основания 1. Возвышение 3 над палубой опорного основания 1 обеспечивает надежную защиту от сдвига морской гравитационной платформы при действии горизонтальных ледовых нагрузок. Наличие твердого сыпучего балласта в опорном основании 1 обеспечивает большую отрицательную плавучесть по сравнению с применением жидкого балласта. Это обусловлено разницей в объемных весах твердого и жидкого балласта, и, соответственно, большее сцепляющее усилие с донным грунтом. После прекращения эксплуатации морской гравитационной платформы обеспечивается подвсплытие верхнего наплавного сооружения до осадки, при которой прекращается контакт между возвышением 3 опорного основания и верхним наплавным сооружением 2 с применением собственной балластной системы. Верхнее наплавное сооружение 2 буксируется для ремонта или утилизации. Далее вскрываются люки 6 балластных бункеров 5, и производится удаление твердого сыпучего балласта путем его вымывания из бункеров 5 струями воды. При этом твердый балласт замещается жидким с соответствующим уменьшением отрицательной плавучести опорного основания. Опорное основание 1 поднимается на поверхность с применением, например, судоподъемных понтонов. После всплытия производится восстановление положительной плавучести опорного основания 1 путем удаления жидкого балласта с использованием систем и оборудования судов обеспечения. Опорное основание 1 буксируется для ремонта или утилизации.The marine gravity platform contains a support base 1 and an upper floating structure 2 with technological and marine equipment (not shown in the drawing). The support base 1 is equipped with an elevation 3 above the deck, forming a closed loop. The upper floating structure 2 is made in plan equidistant to the inner boundary of the aforementioned circuit 3. The support base contains compartments separated by transverse bulkheads 4 and is equipped with bunkers 5 for bulk ballast within the compartments. In the deck part of the support base 1, hatches 6 are provided with an opening in each hopper 5 for loading solid loose ballast. Marine gravity platform works as follows. The support base 1 of the marine gravity platform, being manufactured at the shipyard, is towed to a predetermined area and installed in the water position in a selected section of the water area with a horizontal section of the bottom and is fixed by the required number of temporary anchor links. Further, the compartments with bunkers 5 of the support base 1 through the hatches 6 are filled with water by means of pumping equipment and support vessel systems (not shown in the drawing), the support base 1 is immersed with the base on the bottom of the water area. By means of support vessels, bulk ballast is fed into the bunkers 5 through the opened hatches 6 with the displacement of liquid ballast. The hatches are closed 6. The upper floating structure 2, being manufactured separately from the supporting base 1, is towed to a predetermined area and installed directly above the flooded supporting base 1. Using its own ballast system, ballast reception and an increase in draft of the upper floating structure 2 are provided. the operation monitors the relative position of both parts of the marine gravity platform in order to immerse the upper floating structure 2 in a closed loop, about azovanny elevation 3. The operation ends when the bottom of the floating construction 2 is aligned with the deck of the support base 1. The elevation above the deck 3 of the supporting base 1 provides protection against shear marine platform under the action of gravity horizontal ice load. The presence of solid loose ballast in the support base 1 provides greater negative buoyancy compared to the use of liquid ballast. This is due to the difference in volumetric weights of solid and liquid ballast, and, consequently, a greater adhesive force with the bottom soil. After the termination of operation of the marine gravity platform, the subfloating of the upper floating structure is ensured until draft occurs, at which the contact between the elevation 3 of the supporting base and the upper floating structure 2 is discontinued using its own ballast system. The upper floating structure 2 is towed for repair or disposal. Next, the hatches 6 of the ballast hoppers 5 are opened, and the solid loose ballast is removed by washing it out of the hoppers 5 with jets of water. In this case, the solid ballast is replaced by liquid with a corresponding decrease in the negative buoyancy of the support base. The support base 1 rises to the surface using, for example, ship-lifting pontoons. After the ascent, the positive buoyancy of the support base 1 is restored by removing liquid ballast using the systems and equipment of support vessels. The support base 1 is towed for repair or disposal.

Предлагаемая морская гравитационная платформа обеспечивает эффективность ее эксплуатации в ледовых условиях за счет уменьшения действующей на нее внешней ледовой нагрузки, что ее выгодно отличает от прототипа.The proposed marine gravity platform ensures the effectiveness of its operation in ice conditions by reducing the external ice load acting on it, which compares favorably with the prototype.

Claims

1. Marine gravity platform containing a support base in the form of a hollow hull divided into compartments, filled with ballast, and an upper floating structure in the form of a displacement hull with technological and ship equipment, characterized in that the deck of the base of the platform in the region of its sides and extremities is made with an elevation forming a closed loop, and the upper floating structure is made in the form of a displacement hull built into the circuit of the said closed elevation of the supporting deck Ia with a possibility of their disconnection, with the inner boundary of the closed elevations in plan, equidistant floating structures contoured shape with a difference in the respective sizes determined by the _{_{relationship: δ = δ ï + δ ã}} ,
where δ is the difference in the respective dimensions of the inner border of the closed elevation of the support base and the upper floating structure,
δ _ï - the maximum amount of technological deviations of the respective dimensions of both buildings from the nominal values,
δ _ã - the size of the guaranteed clearance required to combine the upper structure with the contour of the supporting base of the platform.

2. Marine gravity platform according to claim 1, characterized in that the support base within the compartments is equipped with bunkers and hatches for loading solid bulk ballast.