RU2640345C1 - Marine ice-resistant platform - Google Patents

Marine ice-resistant platform Download PDF

Info

Publication number
RU2640345C1
RU2640345C1 RU2016130947A RU2016130947A RU2640345C1 RU 2640345 C1 RU2640345 C1 RU 2640345C1 RU 2016130947 A RU2016130947 A RU 2016130947A RU 2016130947 A RU2016130947 A RU 2016130947A RU 2640345 C1 RU2640345 C1 RU 2640345C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base plate
possibility
platform
casing
vertical
Prior art date
Application number
RU2016130947A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Николаевич Барышев
Ольга Алексеевна Сабодаш
Александр Тевьевич Беккер
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ)
Priority to RU2016130947A priority Critical patent/RU2640345C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2640345C1 publication Critical patent/RU2640345C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: marine ice-resistant platform comprises a base plate 1 made with the possibility to adjust its buoyancy, coaxially interfaced with a support shell 2, on which an upper structure 3 is mounted with the possibility of vertical movement along it. The base plate 1 is equipped with vertical through channels adapted for entering piles and securing them therein. The plant is equipped with several means of piling, made with the possibility to move around the perimeter of the upper structure, for which purpose the latter is equipped with at least two rail guides spaced apart vertically. Protective casings 4 of the piling means are made with a length more than the water area depth at the platform location and are installed in clamps of carriages interacting with said rail guides. The clamps of the carriages are made with the possibility to switch off the locking of the casing 4 therein, and the casing 4 is preferably mounted coaxially with its longitudinal axis with the axis of the vertical through channels of the base plate. Pile extraction means made in the form of crane plants are located on the deck of the upper structure 3, are made in the form of a vibratory pile driver and a protective casing 4, of a diameter larger than the diameter of the vertical through channel of the base plate, made with the possibility of coaxial airtight docking with the base plate equipped with water and/or slit removing means. In addition, each protective casing 4 is equipped with a vertical channel made as a chute projecting from the casing section, provided with a flight of stairs.EFFECT: possibility of efficient operation of an ice-resistant platform in shallow areas of the continental shelf with weak foundation soils, while increased platform mobility is ensured, because it is adapted to transport in the assembly and installation, high ice-resistance of the platform due to the use of pile fastening of the base, high mounting and dismantling speed of the pile foundation in case of platform relocation to another site.2 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к морским мобильным платформам, предназначенным для размещения нефтегазового оборудования для добычи и разведки полезных ископаемых на мелководных участках шельфа замерзающих морей, предпочтительно на малых глубинах до 20 м.The invention relates to offshore mobile platforms designed to accommodate oil and gas equipment for mining and mineral exploration in shallow areas of the shelf of freezing seas, preferably at shallow depths of up to 20 m

Известна морская платформа, содержащая основание, опорную колонну, выполненную с возможностью проведения через нее свай, и верхнее строение, выполненное с возможностью перемещения по опорной колонне (см. RU №2090699, МПК 6 Е02В 17/00, Е02В 17/02, 1997 г.).Known offshore platform containing a base, a support column, made with the possibility of conducting piles through it, and the upper structure, made with the possibility of movement along the support column (see RU No. 2090699, IPC 6 ЕОВВ 17/00, ЕОВВ 17/02, 1997 .).

Недостаток устройства в том, что оно не приспособлено к транспортировке в сборе - основание и верхнее строение предлагается устанавливать по отдельности, что в условиях малых окон хорошей погоды северных морей очень проблематично. Кроме того, установка свай внутри опорной оболочки увеличивает ее диаметр по сравнению с оболочкой, в которой размещено только буровое оборудование, что влечет за собой увеличение ледовой нагрузки на сооружение. Кроме того, нет решений по удалению свайного основания при передислокации платформы.The disadvantage of the device is that it is not suitable for transportation in the assembly - the base and the upper structure are proposed to be installed separately, which is very problematic in small windows with good weather in the northern seas. In addition, the installation of piles inside the support shell increases its diameter compared to the shell in which only drilling equipment is located, which entails an increase in ice load on the structure. In addition, there are no solutions to remove the pile foundation during the relocation of the platform.

Известна также мобильная ледостойкая платформа, содержащая плиту основания, выполненную с возможностью регулирования ее плавучести, соосно сопряженную с опорной оболочкой, на которой установлено верхнее строение с возможностью вертикального перемещения вдоль нее (см. RU №2477351, МПК Е02В 17/02, 2013 г.).A mobile ice-resistant platform is also known, containing a base plate made with the possibility of regulating its buoyancy, coaxially conjugated with a supporting shell, on which a top structure is installed with the possibility of vertical movement along it (see RU No. 2477351, IPC ЕВВ 17/02, 2013 )

Такая конструкция платформы не обеспечивает устойчивость слабого грунта основания на местный размыв при воздействии волн и течений на небольших глубинах, что может привести к потере общей устойчивости платформы.This design of the platform does not ensure the stability of the weak soil of the base to local erosion when exposed to waves and currents at shallow depths, which can lead to a loss of the overall stability of the platform.

Задача предлагаемого изобретения - обеспечение возможности эффективной эксплуатации ледостойкой платформы на мелководных участках континентального шельфа со слабыми грунтами основания.The objective of the invention is the provision of efficient operation of an ice-resistant platform in shallow areas of the continental shelf with weak base soils.

Технический результат - обеспечена возможность эффективной эксплуатации ледостойкой платформы на мелководных участках континентального шельфа со слабыми грунтами основания, при этом обеспечено повышение мобильности платформы, поскольку она приспособлена для транспортировки в сборе и установки. Кроме того, обеспечена высокая ледостойкость платформы за счет использования свайного скрепления основания, при этом обеспечена высокая скорость монтажа и демонтажа свайного основания при необходимости перебазирования платформы на другой участок.EFFECT: possibility of efficient operation of an ice-resistant platform on shallow areas of the continental shelf with weak base soils, while increasing the mobility of the platform, as it is suitable for transportation in assembly and installation. In addition, high ice resistance of the platform was ensured through the use of pile fastening of the base, while high speed of installation and dismantling of the pile base was provided, if necessary, relocation of the platform to another section.

Для решения поставленной задачи морская ледостойкая платформа, содержащая плиту основания, выполненную с возможностью регулирования ее плавучести, соосно сопряженную с опорной оболочкой, на которой установлено верхнее строение с возможностью вертикального перемещения вдоль нее, отличается тем, что плита основания снабжена вертикальными сквозными каналами, приспособленными для ввода и закрепления в них свай, при этом установка снабжена несколькими средствами погружения свай, выполненными с возможностью перемещения по периметру верхнего строения, для чего последнее снабжено как минимум двумя рельсовыми направляющими, разнесенными по вертикали, при этом защитные кожухи средств погружения свай выполнены длиной больше глубины акватории на месте размещения платформы и установлены в фиксаторах кареток, взаимодействующих с названными рельсовыми направляющими, причем фиксаторы кареток выполнены с возможностью выключения фиксации в них кожуха, кроме того, кожух установлен, предпочтительно, соосно его продольной осью с осью вертикальных сквозных каналов плиты основания, при этом средства извлечения свай, выполненные в виде крановых установок, размещены на палубе верхнего строения, кроме того, средства погружения свай выполнены в виде вибропогружателя и защитного кожуха, диаметром, большим диаметра вертикального сквозного канала плиты основания, выполненного с возможностью соосного с ним герметичного стыкования с плитой основания, снабженной средствами удаления воды и/или ила. Кроме того, каждый защитный кожух снабжен вертикальным каналом, выполненным в виде желоба, выступающего из сечения кожуха, снабженным лестничным маршем.To solve this problem, an ice-resistant sea platform containing a base plate, made with the possibility of regulating its buoyancy, coaxially conjugated with a supporting shell on which the upper structure is mounted with the possibility of vertical movement along it, is characterized in that the base plate is equipped with vertical through channels adapted for input and fixing piles in them, while the installation is equipped with several means of immersion piles made with the ability to move around the perimeter structure, for which the latter is equipped with at least two rail guides spaced vertically, while the protective covers of the piling tools are made longer than the depth of the water area at the location of the platform and are installed in the carriage latches interacting with the named rail guides, and the carriage latches are made with the ability to turn off the fixing of the casing in them, in addition, the casing is installed, preferably coaxially with its longitudinal axis with the axis of the vertical through channels of the base plate while the means of extraction of piles, made in the form of crane installations, are placed on the deck of the upper structure, in addition, the means of immersion of piles are made in the form of a vibro driver and a protective casing, with a diameter larger than the diameter of the vertical through channel of the base plate, made with the possibility of sealing docking with a base plate equipped with means for removing water and / or sludge. In addition, each protective casing is equipped with a vertical channel made in the form of a gutter protruding from a section of the casing provided with a flight of stairs.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач.The features of the characterizing part of the claims provide a solution to a set of functional tasks.

Признаки «…плита основания снабжена вертикальными сквозными каналами, приспособленными для ввода и закрепления в них свай…» обеспечивают возможность надежного сопряжения основания с грунтом за счет установки свай через названные каналы и их заглубления в грунт.The signs "... the base plate is equipped with vertical through channels adapted for insertion and fastening of piles in them ..." provide the possibility of reliable pairing of the base with soil by installing piles through these channels and burying them into the ground.

Признаки «…установка снабжена несколькими средствами погружения свай…» обеспечивают возможность погружения и изъятия свай в грунт при помощи нескольких механизмов и тем самым позволяют ускорить процедуру установки свай.The signs "... the installation is equipped with several means of immersion piles ..." provide the possibility of immersion and removal of piles into the ground using several mechanisms and thereby speed up the installation of piles.

Признаки, указывающие, что средства погружения свай выполнены «с возможностью перемещения по периметру верхнего строения» обеспечивают возможность подвода вибропогружателей к каждому сквозному каналу в плите основания.Signs indicating that the means of immersion piles are made "with the ability to move around the perimeter of the upper structure" provide the ability to supply vibration dampers to each through channel in the base plate.

Признаки, указывающие, что верхнее строение «снабжено как минимум двумя рельсовыми направляющими, разнесенными по вертикали» обеспечивают надежное позиционирование вибропогружного и монтажного оборудования по периметру верхнего строения.Signs indicating that the upper structure "is equipped with at least two rail guides spaced vertically" provide reliable positioning of vibro-submersible and installation equipment around the perimeter of the upper structure.

Признаки «…защитные кожухи средств погружения свай установлены в фиксаторах кареток, взаимодействующих с названными рельсовыми направляющими» обеспечивают подвижное размещение погружного и монтажного оборудования на рельсовых направляющих через рабочие площадки, способные передвигаться по рельсовым направляющим.The signs "... protective covers of the piling tools are installed in the latches of the carriages interacting with the named rail guides" provide movable placement of the submersible and installation equipment on the rail guides through the work platforms that can move along the rail guides.

Признаки, указывающие, что защитные кожухи средств погружения свай «выполнены длиной больше глубины акватории на месте размещения платформы» позволяют изолировать зону работы вибропогружателя в защитном кожухе на всю глубину акватории.Signs indicating that the protective casings of the piling tools “are made longer than the depth of the water area at the location of the platform” allow isolating the working area of the vibration absorber in the protective casing to the entire depth of the water area.

Признак «…фиксаторы кареток выполнены с возможностью выключения фиксации в них кожуха…» обеспечивают контролируемое вертикальное перемещение защитных кожухов в каретках на роликовых опорах при спуске защитных кожухов на место монтажа/демонтажа свай.The sign "... carriage latches are made with the possibility of turning off the casing fixing in them ..." provide controlled vertical movement of the protective casings in the carriages on the roller supports when lowering the protective casings to the place of mounting / dismounting of piles.

Признак «…кожух установлен предпочтительно соосно его продольной осью с осью вертикальных сквозных каналов плиты основания…» обеспечивают уменьшение времени позиционирования сваи при ее вводе в сквозные каналы плиты основания и уменьшение размеров защитного кожуха, обеспечивающих доступ внутри него к вибропогружателю со всех сторон и исключающих его контакт со стенками кожуха.The sign "... the casing is preferably installed coaxially with its longitudinal axis with the axis of the vertical through channels of the base plate ..." provide a reduction in the positioning time of the piles when it is inserted into the through channels of the base plate and the dimensions of the protective casing providing access to the vibrator from all sides and excluding it contact with the walls of the casing.

Признаки «…средства извлечения свай, выполненные в виде крановых установок, размещены на палубе верхнего строения…» обеспечивают удаление свай из грунта с использованием вибропогружателя, закрепляемого на крановом оборудовании, размещенного на верхнем строении.The signs "... the means of extracting piles, made in the form of crane installations, are placed on the deck of the upper structure ..." provide the removal of piles from the ground using a vibrator, mounted on the crane equipment, located on the upper structure.

Признаки «…средства погружения свай выполнены в виде вибропогружателя…» позволяют произвести погружение и удаление свай из грунта.The signs "... the means of immersing piles are made in the form of a vibro-loader ..." allow you to immerse and remove piles from the ground.

Признаки, указывающие, что средства погружения свай выполнены в виде «защитного кожуха», позволяют произвести спуск вибропогружателя в пространство, защищенное от воды и внешних силовых факторов на глубину, регулируемую количеством составных частей защитного кожуха.Signs indicating that the means of immersion piles are made in the form of a "protective casing", allow the descent of the vibrator in a space protected from water and external force factors to a depth controlled by the number of components of the protective casing.

Признаки, указывающие, что средства погружения свай «диаметром, большим диаметра вертикального сквозного канала плиты основания» обеспечивают спуск вибропогружателя с габаритами, в плане большими, чем габариты сваи и позволяют получить доступ к вибропогружателю и свае на всех этапах их спуска и монтажа в защитном кожухе.Signs indicating that the means of immersion piles "with a diameter greater than the diameter of the vertical through channel of the base plate" provide descent of the vibrator with dimensions that are larger in plan than the dimensions of the pile and allow access to the vibrator and pile at all stages of their descent and installation in a protective casing .

Признаки, указывающие, что средства погружения свай выполнены «с возможностью соосного с ним герметичного стыкования с плитой основания, снабженной средствами удаления воды и/или ила», позволяют ограничить проникновение воды и ила в кожух и распределить пространство для равномерного доступа к вибропогружателю и свае при их спуске или изъятии.Signs indicating that the means of immersion piles are made "with the possibility of coaxial sealing with the base plate equipped with means for removing water and / or sludge", allow to limit the penetration of water and sludge into the casing and to allocate space for uniform access to the vibrator and pile when their descent or withdrawal.

Признаки «…каждый защитный кожух снабжен вертикальным каналом, выполненным в виде желоба, выступающего из сечения кожуха, снабженным лестничным маршем…» позволяют безопасно осуществлять спуск вибропогружателя и людей в защитный кожух, из которого будут удаляться вода и/или ила через шланги желоба защитного кожуха.The signs "... each protective casing is equipped with a vertical channel made in the form of a gutter protruding from the section of the casing, equipped with a flight of stairs ..." allows you to safely lower the vibrator and people into the protective casing, from which water and / or sludge will be removed through the hoses of the gutter of the protective casing .

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана платформа в транспортном состоянии; на фиг. 2 - вид платформы спереди в транспортном состоянии; на фиг. 3 - вид платформы сбоку в транспортном состоянии; на фиг. 4 - установка платформы на место дислокации; на фиг. 5 - схема подготовительного этапа монтажа свайного фундамента; на фиг. 6 - разрез платформы по верхнему строению и плите основания в положении спуска верхнего строения; на фиг. 7 - схема спуска верхнего строения для монтажа свайного основания; на фиг. 8 - монтажное оборудование (вид изнутри); на фиг. 9 - монтажное оборудование (вид снаружи); на фиг. 10 - схема установки свайного основания с верхнего строения; на фиг. 11 - схема удаления свайного основания с помощью верхнего строения; на фиг. 12 перспективный вид платформы в стационарном положении.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a platform in a transport state; in FIG. 2 is a front view of the platform in a transport state; in FIG. 3 is a side view of the platform in a transport state; in FIG. 4 - installation of the platform at the place of deployment; in FIG. 5 is a diagram of a preparatory stage for mounting a pile foundation; in FIG. 6 is a section of the platform along the upper structure and the base plate in the descent position of the upper structure; in FIG. 7 is a diagram of the descent of the upper structure for mounting a pile foundation; in FIG. 8 - installation equipment (inside view); in FIG. 9 - installation equipment (outside view); in FIG. 10 is a diagram of the installation of a pile foundation from the upper structure; in FIG. 11 is a diagram of the removal of the pile foundation using the upper structure; in FIG. 12 is a perspective view of the platform in a stationary position.

На чертежах показаны: плита основания 1, опорная оболочка 2, верхнее строение 3, защитные кожухи 4, вибропогружное оборудование 5, свая 6, гибкие связи 7, плавсредства 8, вибропогружатель 9, рельсовые направляющие 10, каретки 11 на роликовых опорах, крановое оборудование 12, полиспасты 13 верхней части опорной оболочки 2, полиспасты 14 верхнего строения 3, лебедки 15, коническая вставка 16 плиты основания 1, балластные емкости 17.The drawings show: base plate 1, supporting shell 2, upper structure 3, protective covers 4, vibro-immersion equipment 5, pile 6, flexible couplings 7, watercraft 8, vibro-driver 9, rail guides 10, carriages 11 on roller bearings, crane equipment 12 , tackles 13 of the upper part of the support shell 2, tackles 14 of the upper structure 3, winches 15, conical insert 16 of the base plate 1, ballast tanks 17.

Плита основания 1 представляет собой многогранную призму с балластными емкостями 17 внутри, соосно сопряженную с опорной оболочкой 2 и включающую сквозные вертикальные каналы по периметру плиты основания 1, изолированные от ее внутреннего объема и служащие для перепуска через них свай 6 и закрепления последних.The base plate 1 is a multifaceted prism with ballast tanks 17 inside, coaxially conjugated with the support shell 2 and including through vertical channels along the perimeter of the base plate 1, isolated from its internal volume and used to pass piles 6 through them and fix the latter.

Опорная оболочка 2 выполнена в виде полого вертикально ориентированного цилиндра, соосно сопряженного с плитой основания 1. Она включает крепления для гибких связей 7 в верхней части в виде блока.The supporting shell 2 is made in the form of a hollow vertically oriented cylinder coaxially conjugated with the base plate 1. It includes fasteners for flexible connections 7 in the upper part in the form of a block.

Верхнее строение 3 выполнено в виде корпуса, установленного соосно с опорной оболочкой 2 в его центральной части, выполненной в виде сквозной шахты, поперечное сечение которой соответствует сечению опорной оболочки 2. Разделено на палубы, количество которых зависит от функциональных особенностей оборудования платформы. По периметру вмонтированы разнесенные по вертикали рельсовые направляющие 10.The upper structure 3 is made in the form of a body mounted coaxially with the supporting shell 2 in its central part, made in the form of a through shaft, the cross section of which corresponds to the cross section of the supporting shell 2. It is divided into decks, the number of which depends on the functional features of the platform equipment. Along the perimeter mounted vertically spaced rail guides 10.

Защитный кожух 4 представляет собой выполненную составной цилиндрическую обечайку, диаметр которой больше диаметра свай на величину, обеспечивающую свободный проход вибропогружателя 9. Он сопряжен с технической шахтой меньшего диаметра по периметру, входящей в состав сечения защитного кожуха 4 и имеющей общее с защитным кожухом пространство, необходимое для размещения лестничного марша и насосных шлангов.The protective casing 4 is a composite cylindrical shell, the diameter of which is larger than the diameter of the piles by an amount that ensures free passage of the vibro driver 9. It is interfaced with a technical shaft of smaller diameter along the perimeter, which is part of the cross-section of the protective casing 4 and has the space necessary with the protective casing to accommodate a flight of stairs and pump hoses.

Вибропогружное оборудование 5 представляет собой набор известного оборудования для питания вибропогружателя 9, скрепленного с каретками 11 на роликовых опорах. Соединено с вибропогружателем 9 питающими его шлангами и регулируемым по длине тросом. Вибропогружатель 9 представляет собой известную машину, предназначенную для погружения свай 6 в грунты основания, снабжен штатными крепежами для жесткого захвата сваи 6.Vibro-immersion equipment 5 is a set of well-known equipment for supplying a vibro-driver 9, fastened with carriages 11 on roller bearings. Connected to a vibrator 9 feeding it with hoses and a cable that is adjustable in length. The vibrator 9 is a well-known machine designed to immerse piles 6 in the soil of the base, equipped with standard fasteners for hard grip piles 6.

Сваи 6 представляют из себя оболочки с развитым поперечным сечением.Piles 6 are shells with a developed cross section.

В качестве гибких связей 7 используют тросы, сопряженные с полиспастами 13 и 14, размещенными соответственно на верхней части опорной оболочки 2 и палубе (верхнем строении 3). Количество гибких связей 7 зависит от веса верхнего строения 3. Каждая гибкая связь 7 снабжена собственной системой полиспаст.As flexible connections 7, cables are used, coupled with chain hoists 13 and 14, located respectively on the upper part of the support shell 2 and the deck (upper structure 3). The number of flexible links 7 depends on the weight of the upper structure 3. Each flexible link 7 is equipped with its own chain hoist system.

Плавсредства 8 могут быть представлены несамоходными баржами.Watercraft 8 can be represented by non-self-propelled barges.

Рельсовые направляющие 10 могут представлять собой монорельсы, разнесенные по вертикали и закрепленные по периметру верхнего строения 3, служат направляющими путями под каретки 11 с роликовыми опорами.Rail guides 10 can be monorails spaced vertically and secured around the perimeter of the upper structure 3, serve as guide tracks under the carriage 11 with roller bearings.

Каретки 11 на роликовых опорах представляют собой рабочие площадки на роликовых опорах и являются базой для закрепления вибропогружного оборудования 5 и защитного кожуха 4.The carriages 11 on the roller bearings represent the working platforms on the roller bearings and are the basis for fixing the vibro-immersion equipment 5 and the protective casing 4.

Крановое оборудование 12 представлено известными крановыми установками, размещенными на верхнем строении 3.Crane equipment 12 is represented by well-known crane installations located on the upper structure 3.

Полиспасты 13 верхней части опорной оболочки 2 и полиспасты 14 верхнего строения 3 представляют собой известные грузоподъемные устройства, состоящие из блоков, последовательно огибаемых гибкими связями 7.Polyspasta 13 of the upper part of the support shell 2 and polyspasta 14 of the upper structure 3 are known lifting devices consisting of blocks sequentially enveloped by flexible connections 7.

Лебедка 15 представляет собой известный механизм, тяговое усилие которого передается посредством гибких связей 7 от приводного барабана (на чертежах не показан).Winch 15 is a known mechanism, the traction of which is transmitted by means of flexible connections 7 from the drive drum (not shown in the drawings).

Коническая вставка 16 плиты основания 1 представляет собой элемент сопряжения между плитой основания 1 и опорной оболочкой 2 в местах их примыкания. Служит для уменьшения концентрации напряжений между плитой основания 1 и опорной оболочкой 2.The conical insert 16 of the base plate 1 is a mating element between the base plate 1 and the supporting shell 2 at their junctions. Serves to reduce stress concentration between the base plate 1 and the supporting shell 2.

Балластные емкости 17 представляют собой полости с возможностью закачки в них воды и воздуха под давлением.Ballast tanks 17 are cavities with the possibility of pumping water and air under pressure into them.

Функционально мобильная ледостойкая платформа работает в четырех последовательных режимах: транспортном, переходном, монтажном и стационарном.Functionally mobile ice-resistant platform works in four successive modes: transport, transition, installation and stationary.

Транспортный режим представляет собой состояние платформы, когда она скреплена с плавсредствами 8. В этом режиме плавсредства 8 жестко (но разъемно) закреплены между плитой основания 1 и верхним строением 3 (фиг. 1). Опорная плита основания 1 находится ниже уровня воды, обеспечивая плавучесть опорной оболочки 2. Коническая вставка 16 не выходит за проекцию высоты борта плавсредств 8 и не соприкасается с ними. Плавсредства 8 обеспечивают плавучесть верхнего строения 3 и остойчивость платформы в целом (фиг. 3).The transport mode is the state of the platform when it is bonded to the watercraft 8. In this mode, the watercraft 8 is rigidly (but detachable) fixed between the base plate 1 and the upper structure 3 (Fig. 1). The base support plate 1 is located below the water level, providing buoyancy of the support shell 2. The conical insert 16 does not extend beyond the projection of the side height of the watercraft 8 and does not come into contact with them. Watercraft 8 provide buoyancy of the upper structure 3 and the stability of the platform as a whole (Fig. 3).

Переходный режим включает в себя действия по перемещению платформы с плавсредств 8 на место дислокации и обратно.The transitional regime includes actions to move the platform from the craft 8 to the place of deployment and vice versa.

Перемещение платформы с плавсредств 8 осуществляют по прибытии на место дислокации и начинают с процесса разъединения жесткого соединения между плитой основания 1 и верхним строением 3, что позволяет плите основания 1 погрузиться до уровня дна, притом что верхнее строение 3 удерживается на плавсредствах 8 (фиг. 4). Погружение и всплытие опорной плиты 1 обеспечено наличием балластных емкостей 17, при этом в них закачивают воду и стравливают гибкие связи 7 с барабанов соответствующих лебедок 15 по мере погружения плиты основания 1, в результате чего опорная оболочка 2 перемещается сквозь шахту верхнего строения 3.Moving the platform from the boats 8 is carried out upon arrival at the place of dislocation and begins with the process of disconnecting the rigid connection between the base plate 1 and the upper structure 3, which allows the base plate 1 to sink to the bottom level, while the upper structure 3 is held on the vehicles 8 (Fig. 4 ) The immersion and ascent of the base plate 1 is ensured by the presence of ballast tanks 17, while water is pumped into them and flexible connections 7 are removed from the drums of the corresponding winches 15 as the base plate 1 is immersed, as a result of which the base shell 2 moves through the shaft of the upper structure 3.

В результате проведенных операций опорная плита 1 опирается непосредственно на грунт основания. При необходимости перед началом процесса позиционирования производится подготовка основания на место установки платформы с помощью известных средств.As a result of the operations, the base plate 1 rests directly on the base soil. If necessary, before starting the positioning process, the foundation is prepared at the installation site of the platform using known means.

После окончания процесса размещения плиты основания 1 на дне выполняют работы по отсоединению плавсредств 8 путем поднятия верхнего строения 3 за счет работы гибких связей 7 до безопасного расстояния над палубами плавсредств 8. По завершении данного процесса производится спуск верхнего строения 3 до уровня воды для перехода платформы в монтажный режим (фиг. 5).After the process of placing the base plate 1 at the bottom is completed, work is done to disconnect the boats 8 by raising the upper structure 3 due to the flexible connections 7 to a safe distance above the decks of the boats 8. Upon completion of this process, the upper structure 3 is lowered to the water level to transfer the platform to mounting mode (Fig. 5).

По окончании эксплуатации платформы на месте дислокации и демонтажа свайного основания осуществляют перемещение платформы на плавсредства 8. Данный процесс начинается со спуска верхнего строения 3 на подведенные плавсредства 8 с последующим опиранием на них верхнего строения 3. При этом обеспечивается максимально возможная площадь контакта между плавсредствами 8 и верхним строением 3, позволяющая исключить риск разрушения конструкции и обеспечить остойчивость сооружения в целом. Далее производится откачка воды из балластных емкостей 17 для обеспечения плавучести плиты основания 1 и ее последующее поднятие до сопряжения с днищем плавсредств 8 и закреплением. При этом обеспечена выборка гибких связей 7 для беспрепятственного всплытия плиты основания 1. Скорость всплытия регулируется для исключения ударных воздействий на плавсредства 8.Upon termination of operation of the platform at the place of dislocation and dismantling of the pile foundation, the platform is moved to the watercraft 8. This process begins with the lowering of the upper structure 3 to the supplied watercraft 8 with the subsequent support of the upper structure 3. This ensures the maximum possible contact area between the watercraft 8 and top structure 3, which eliminates the risk of structural failure and ensure the stability of the structure as a whole. Next, water is pumped out of the ballast tanks 17 to ensure the buoyancy of the base plate 1 and its subsequent raising to the interface with the bottom of the craft 8 and fixing. At the same time, a selection of flexible couplings 7 is provided for unobstructed ascent of the base plate 1. The ascent rate is controlled to exclude impact on the craft 8.

Монтажный режим включает себя монтаж и демонтаж свайного основания.Installation mode includes installation and dismantling of the pile foundation.

Монтаж свайного основания начинается с момента отхода плавсредств 8 от места установки платформы и спуска верхнего строения 3 до уровня воды (фиг. 5). Далее следует процесс движения защитного кожуха 4 по периметру платформы путем перемещения кареток 11 на роликовых опорах по рельсовым направляющим 10 (фиг. 8) до достижения соосности между защитным кожухом 4 и каналами в плите основания 1 (фиг. 6). Вибропогружное оборудование 5 может крепиться на собственных каретках 11 с рельсовыми направляющими 10, независимых от рельсовых направляющих 10 защитных кожухов 4. Данное решение может обеспечить вертикальный ввод сваи 6 в защитный кожух 4, избегая контакта с вибропогружным оборудованием 5. Позиционирование защитных кожухов 4 относительно вертикальных сквозных каналов может быть осуществлено с помощью меток их положений на верхнем строении 3 или опорной оболочке 2, т.к они имеют статичное положение относительно плиты основания 1.Installation of the pile foundation begins from the moment the boats 8 leave the place of installation of the platform and lower the upper structure 3 to the water level (Fig. 5). The following is the process of movement of the protective casing 4 along the perimeter of the platform by moving the carriages 11 on the roller bearings along the rail guides 10 (Fig. 8) until alignment between the protective casing 4 and the channels in the base plate 1 (Fig. 6) is achieved. The vibro-immersion equipment 5 can be mounted on its own carriages 11 with rail guides 10, independent of the rail guides 10 of the protective covers 4. This solution can provide vertical entry of the pile 6 into the protective cover 4, avoiding contact with the vibro-submersible equipment 5. Positioning of the protective covers 4 relative to the vertical through channels can be implemented using labels of their positions on the upper structure 3 or the supporting shell 2, because they have a static position relative to the base plate 1.

Далее следует прекращение фиксации защитного кожуха 4 каретками 11 известным образом, что позволяет осуществить спуск защитного кожуха 4 до достижения сопряжения его выступающей нижней части с плитой основания 1 по оси погружения сваи 6 (фиг. 6). При этом верхняя часть кожуха 4 остается над уровнем воды. Составная конструкция защитного кожуха 4 (фиг. 9) обеспечивает его адаптацию к различным глубинам погружения плиты основания 1.This is followed by the termination of the fixing of the protective casing 4 by the carriages 11 in a known manner, which allows the protective casing 4 to be lowered until its protruding lower part is mated to the base plate 1 along the axis of immersion of the pile 6 (Fig. 6). In this case, the upper part of the casing 4 remains above the water level. The composite design of the protective casing 4 (Fig. 9) ensures its adaptation to various immersion depths of the base plate 1.

При невозможности перемещения защитного кожуха 4 и вибропогружного оборудования 5 по периметру верхнего строения 3 с помощью кареток 11 на роликовых опорах или в аварийном случае, эти элементы могут быть перемещены с помощью кранового оборудования 12 платформы. Герметичное сопряжение защитного кожуха 4 с плитой основания 1 может быть обеспечено юбочной конструкцией его нижней части или его вводом в соответствующую выемку плиты основания 1. Такое соединение обеспечивает защиту людей, вибропогружателя 9 и свай 6 в процессе монтажа свайного основания от воды, ила и внешних силовых факторов.If it is impossible to move the protective casing 4 and vibro-immersion equipment 5 along the perimeter of the upper structure 3 using carriages 11 on roller bearings or in an emergency, these elements can be moved using crane equipment 12 of the platform. The tight connection of the protective casing 4 with the base plate 1 can be ensured by the skirt design of its lower part or by its entry into the corresponding recess of the base plate 1. Such a connection protects people, the vibrator 9 and piles 6 during installation of the pile base from water, silt and external power factors.

После погружения, спуска сваи 6 и откачки воды из защитного кожуха 4 производится спуск вибропогружателя 9 и его скрепление со сваей 6 за счет наличия у него штатных захватов. Наличие в защитном кожухе 4 технической шахты с лестничным маршем и шлангами для откачки воды дает возможность спуска в него людей и удаление воды независимо от работы вибропогружателя 9. Далее вибропогружатель 9 осуществляет погружение сваи 6 в грунт, после чего через шахту защитного кожуха 4 может быть произведен спуск людей и оборудования для закрепления сваи 6 в плите основания 1. Затем защитный кожух 4 может быть извлечен из воды с помощью кранового оборудования 12 и перемещен к следующему вертикальному сквозному каналу плиты основания 1 с помощью кареток 11 на роликовых опорах с предварительной в них фиксацией.After immersion, lowering of the pile 6 and pumping water from the protective casing 4, the vibrator 9 is lowered and fastened to the pile 6 due to the presence of standard grips. The presence in the protective casing 4 of the technical shaft with a flight of stairs and hoses for pumping water makes it possible to lower people into it and remove water regardless of the operation of the vibro driver 9. Next, the vibro driver 9 immerses the pile 6 into the ground, after which it can be made through the shaft of the protective housing 4 the descent of people and equipment for securing the pile 6 in the base plate 1. Then, the protective casing 4 can be removed from the water using crane equipment 12 and moved to the next vertical through channel of the base plate 1 with the help of carriages 11 on roller bearings with preliminary fixation in them.

Демонтаж свайного основания проводится аналогичным порядком, до сопряжения защитного кожуха 4 с плитой основания 1. Далее следует спуск вибропогружателя 9 до сваи 6, закрепленной в плите основания 1. Аналогично процессу закрепления сваи 6, в защитный кожух 4 может быть произведен спуск людей и оборудования только для раскрепления сваи 6 с плитой основания 1, после чего свая 6 может быть изъята с помощью вибропогружателя 9, который скрепляют тросом с крановым оборудованием 12, тяговое усилие которого будет передано включенному в работу вибропогружателю 9 (фиг. 11). После изъятия свая 6 может быть перемещена на верхнее строение 3.The dismantling of the pile foundation is carried out in the same manner, until the protective casing 4 is paired with the base plate 1. Next, the vibrator 9 is lowered to the pile 6 fixed in the base plate 1. Similarly to the process of fixing the pile 6, people and equipment can only be lowered into the protective casing 4 for unfastening the pile 6 with the base plate 1, after which the pile 6 can be removed using a vibrator 9, which is fastened with a cable with crane equipment 12, the traction of which will be transmitted to the included vibropog Collider 9 (Fig. 11). After removal, the pile 6 can be moved to the upper structure 3.

В стационарном режиме верхнее строение 3 закреплено на высшей точке опорной оболочки 2 (фиг. 12) в месте составного сечения. Составное сечение верхнего строения 3 (фиг. 6) позволяет произвести полное примыкание верхнего строения 3 с опорной оболочкой 2 и обеспечить уменьшение длины оболочки 2, что дает возможность не изменять блок верхней части опорной оболочки 2, в котором могут быть осуществлены буровые операции. Также такое решение позволяет понизить центр тяжести платформы и оптимизировать материалозатраты при изготовлении опорной оболочки 2. Сваи 6, закрепленные в плите основания 1, обеспечивают дополнительную устойчивость платформы на сдвиг при действии горизонтальных нагрузок и ото льда в частности. Вибропогружное оборудование 5 и защитные кожухи 4 с вибропогружателем 9 могут быть демонтированы с платформы крановым оборудованием 12. Количество и вылет стрел кранового оборудования 12 должны обеспечить охват всего периметра платформы для осуществления монтажных операций.In stationary mode, the upper structure 3 is fixed at the highest point of the supporting shell 2 (Fig. 12) in the place of the composite section. A composite section of the upper structure 3 (Fig. 6) allows the complete abutment of the upper structure 3 with the supporting shell 2 and provides a reduction in the length of the shell 2, which makes it possible to not change the block of the upper part of the supporting shell 2, in which drilling operations can be carried out. Also, this solution allows to lower the center of gravity of the platform and optimize material costs in the manufacture of the supporting shell 2. Piles 6, mounted in the base plate 1, provide additional shear stability of the platform under the action of horizontal loads and from ice in particular. Vibro-immersion equipment 5 and protective covers 4 with a vibro-driver 9 can be dismantled from the platform by crane equipment 12. The number and reach of arrows of crane equipment 12 should provide coverage of the entire perimeter of the platform for installation operations.

Claims (2)

1. Морская ледостойкая платформа, содержащая плиту основания, выполненную с возможностью регулирования ее плавучести, соосно сопряженную с опорной оболочкой, на которой установлено верхнее строение с возможностью вертикального перемещения вдоль нее, отличающаяся тем, что плита основания снабжена вертикальными сквозными каналами, приспособленными для ввода и закрепления в них свай, при этом установка снабжена несколькими средствами погружения свай, выполненными с возможностью перемещения по периметру верхнего строения, для чего последнее снабжено как минимум двумя рельсовыми направляющими, разнесенными по вертикали, при этом защитные кожухи средств погружения свай выполнены длиной больше глубины акватории на месте размещения платформы и установлены в фиксаторах кареток, взаимодействующих с названными рельсовыми направляющими, причем фиксаторы кареток выполнены с возможностью выключения фиксации в них кожуха, кроме того, кожух установлен, предпочтительно, соосно его продольной осью с осью вертикальных сквозных каналов плиты основания, при этом средства извлечения свай, выполненные в виде крановых установок, размещены на палубе верхнего строения, кроме того, средства погружения свай выполнены в виде вибропогружателя и защитного кожуха, диаметром, большим диаметра вертикального сквозного канала плиты основания, выполненного с возможностью соосного с ним герметичного стыкования с плитой основания, снабженной средствами удаления воды и/или ила.1. Marine ice-resistant platform containing a base plate, made with the possibility of regulating its buoyancy, coaxially conjugated with a supporting shell, on which the upper structure is mounted with the possibility of vertical movement along it, characterized in that the base plate is equipped with vertical through channels adapted for input and fixing piles in them, while the installation is equipped with several means of immersing piles, made with the possibility of moving around the perimeter of the upper structure, for which, after the bottom is equipped with at least two rail guides spaced vertically, while the protective covers of the piling tools are made longer than the depth of the water area at the platform location and are installed in the carriage latches interacting with the said rail guides, and the carriage latches are made with the possibility of disengaging the fixation in them the casing, in addition, the casing is installed, preferably coaxially with its longitudinal axis with the axis of the vertical through channels of the base plate, with the funds removed I piles, made in the form of crane installations, are placed on the deck of the upper structure, in addition, the means of immersion piles are made in the form of a shaker and a protective casing, with a diameter larger than the diameter of the vertical through channel of the base plate, made with the possibility of coaxial sealing with the base plate equipped with means for removing water and / or sludge. 2. Морская ледостойкая платформа по п.1, отличающаяся тем, что каждый защитный кожух снабжен вертикальным каналом, выполненным в виде желоба, выступающего из сечения кожуха, снабженным лестничным маршем. 2. Sea ice-resistant platform according to claim 1, characterized in that each protective casing is provided with a vertical channel made in the form of a gutter protruding from a section of the casing provided with a flight of stairs.
RU2016130947A 2016-07-28 2016-07-28 Marine ice-resistant platform RU2640345C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130947A RU2640345C1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Marine ice-resistant platform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130947A RU2640345C1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Marine ice-resistant platform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2640345C1 true RU2640345C1 (en) 2017-12-27

Family

ID=63857454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130947A RU2640345C1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Marine ice-resistant platform

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2640345C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110241846A (en) * 2019-07-10 2019-09-17 上海勘测设计研究院有限公司 Ice resistant device and its pile type foundation for offshore wind farm pile type foundation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3091937A (en) * 1954-06-21 1963-06-04 California Research Corp Underwater foundation structure and method therefor
RU2090699C1 (en) * 1991-06-19 1997-09-20 Квернер Эрл Энд Райт Offshore platform and method of its construction
RU89130U1 (en) * 2009-06-29 2009-11-27 Дмитрий Александрович Бокарев PILING UNIT
EP2327838A2 (en) * 2009-11-27 2011-06-01 Sany Electric Co., Ltd. A foundation construction platform used in a beach or offshore areas
RU2477351C1 (en) * 2011-07-20 2013-03-10 Публичное акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Коралл" Ice-resistant monopod self-rising floating drilling rig

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3091937A (en) * 1954-06-21 1963-06-04 California Research Corp Underwater foundation structure and method therefor
RU2090699C1 (en) * 1991-06-19 1997-09-20 Квернер Эрл Энд Райт Offshore platform and method of its construction
RU89130U1 (en) * 2009-06-29 2009-11-27 Дмитрий Александрович Бокарев PILING UNIT
EP2327838A2 (en) * 2009-11-27 2011-06-01 Sany Electric Co., Ltd. A foundation construction platform used in a beach or offshore areas
RU2477351C1 (en) * 2011-07-20 2013-03-10 Публичное акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Коралл" Ice-resistant monopod self-rising floating drilling rig

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110241846A (en) * 2019-07-10 2019-09-17 上海勘测设计研究院有限公司 Ice resistant device and its pile type foundation for offshore wind farm pile type foundation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8025463B2 (en) Offshore foundation system with integral elements for preloading and extracting
KR102252116B1 (en) Subsea support unit and method of providing shallow water drilling terminal
GB2174648A (en) Installation and removal vessel
KR20130113380A (en) Offshore wind turbine foundation, corresponding offshore wind turbine and method for their installation on site
KR20120120216A (en) Universal floating and launching system and operating method
US8784011B2 (en) Marine-equipment installation method and apparatus
CN110761315B (en) Method for constructing suction anchor by using drilling ship
US2959015A (en) Method and apparatus for removing marine drilling rigs
US4604001A (en) Jackdown tension leg platform
RU2640345C1 (en) Marine ice-resistant platform
US5012875A (en) Method and apparatus for protecting a shallow-water well
US4260291A (en) Installation of an offshore structure
KR100967816B1 (en) Method for mounting thruster in semi-submergible rig
RU2634143C1 (en) Marine ice-strengthened platform
US3421579A (en) Underwater completion
US5755533A (en) Tendon foundation guide cone assembly and method
JP2606799B2 (en) Installation method of marine platform
US9689133B2 (en) Access support for offshore installations
CN205642899U (en) Removable fraction light probing sampling device on water
RU2524700C1 (en) Method to develop floating semisubmersible drilling ship and its design
CN109958118A (en) CAVE DETECTION and pretreatment operation platform
JP3268199B2 (en) Floating body launch equipment
KR101964835B1 (en) Facility for launching offshore structure, and method of launching offshore structure
RU2381135C1 (en) Installation and removal method of bottom complex for performing works on shelf, and complex of equipment for implementing thereof
SU982965A1 (en) Arrangement for mounting support column of self-raising offshore platform

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180729