SU1675480A1 - Морска опора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области гидротехнического строительства. Цель изобретени  - повышение несущей способности и надежности сооружени  при воздействии на него динамических нагрузок за счет Ю уменьшени  и перераспределени  усилий в элементах конструкции, 8 также за счет обеспечени  возможности регулировани  усилий в отт жках в процессе работы сооружени . Морска  опора содержит ствол 1 с фланцами Б, соединенный с опорным строением системой тросовых отт жек 3 и 4, Тросовые отт жки расположены в виде двух п о сов;закрепленных на фланцах зеркально относительно верхней поверхности опорной конструкции. Тросовые отт жки каждого по са имеют наклонно пересекающеес  направление в пределах опорной конструкции. Фланцы выполнены в виде групп секторов с возможностью как совместного , так и раздельного перемещени . 4 ил. s 8 IS О гл 4ь 00 о

Description

Изобретение относитс  к созданию морских сооружений дл  добычи нефти и газа, в частности морских опор, предназначенных дл  использований в районах с неблагопри тными внешними воздействи ми, такими, как дрейфующие льды, волны, сейсмическа  активность и т.п.

Цель изобретени  - повышение несущей способности и надежности сооружени  при воздействии на него динамических нагрузок за счет уменьшени  и перераспределени  усилий в элементах конструкции, а также за счет обеспечени  возможности регулировани  усилий в отт жках в процессе работы сооружени .

На фиг.1 изображена морска  опора в рабочем положении, разрез; на фиг,2 - расположение тросовых отт жек, вид сверху; на фиг.З - морска  опора в составе многоопорной платформы; на фиг.4 - то же, вид сверху.

Морска  опора включает ствол 1, закрепленный на контуре опорной конструкции 2, выполненной в виде контура, двухпо сной тросовой системой, состо щей из по са наклонных стабилизирующих тросовых отт жек 3 и по са несущих тросовых отт жек 4.

Тросовые отт жки 3 и 4 располагаютс  в пределах контура опорной конструкции 2 по обе стороны от горизонтальной плоскости , проход щей через верхнюю поверхность опорной конструкции с зеркальным закреплением концов отт жек на опорной конструкции 2 и верхнем и нижнем секционных фланцах 5. Верхний и нижний фланцы 5 выполнены в виде групп 6, обладающих возможностью как совместного, так и раздельного перемещени  вдоль ствола 1. Р дом лежащие в плане тросовые отт жки попарно расположены относительно друг друга в наклонно пересекающемс  направлении . Стабилизирующие тросовые отт жки 3 закреплены на секци х 6 верхнего фланца 5, а несушие отт жки 4 - на секци х 6 нижнего фланца 5. Опорна  конструкци  2 установлена на размещением на дне 7 опорном строении 8 и закреплена с помощью соединительных элементов 9. Палуба 10 находитс  на стволе 1 опоры.

Опора работает следующим образом.

Кахеда  группа элементов конструкции предназначена дл  воспри ти  нагрузок определенного вида независимо от направлени  внешней нагрузки. Ствол 1 опоры испытывает усили  сжати  с незначительным изгибом за счет того, что на уровне верхнего фланца 5 он подкреплен в горизонтальной плоскости по сом стабилизирующих тросовых отт жек 3. Опорный контур

испытывает предварительное усилие сжати  за счет нат жени  тросовой системы. Двухпо сна  тросова  система отт жек 3 и 4 выполнена с предварительным нат жением .

Вертикальна  нагрузка от собственной массы палубы 10 с расположенным на ней оборудованием передаетс  на ствол 1 опоры , подкрепленный на уровне верхнего

0 фланца 5 по сом стабилизирующих тросовых отт жек 3, а затем воспринимаетс  по сом несущих тросовых отт жек 4 и через него на опорную конструкцию 2.

При воздействии нагрузок на ствол 1

5 опоры на уровне поверхности воды, например , при горизонтальных и вертикальных нагрузках от дрейфующего льда, сейсмической активности, ветра, волн, течени  и т.п., опрокидывающий момент компенсируетс 

0 парой сил, равнодействующих дополнительных усилий в по сах стабилизирующих тросовых отт жек 3 и несущих тросовых отт жек 4.

Усили  в стволе 1 опоры, опорной кон5 струкции 2 и опорном строении 8, установленном на дне 7, снижаютс  за счет упругого поглощени  и перераспределени  между по сами тросовых отт жек 3 и 4 динамической составл ющей действующих

0 нагрузок. Причем, поскольку рассто ние между по сами отт жек достаточно велико, приращение усили  в раст нутых тросах не оказывает неблагопри тного вли ни  на их несущую способность.

5 Использование раст нутых тросовых отт жек 3 и 4 в качестве св зей, удерживающих ствол 1 опоры в проектном положении при вертикальных и горизонтальных нагрузках, позвол ет снизить уровень вли 0 ни  амических составл ющих действующих си . на величины усилий в элементах конструкции за счет более низкого модул  упругости тросов.

Предварительное нат жение тросовой

5 системы позвол ет также повысить частоту собственных колебгний сооружени  при горизонтальных и вертикальных нагрузках, что снижает вли ние внешних периодических нагрузок, обладающих, как правило,

0 незначительной частотой.

Полна  нагрузка от собственного веса опоры и всех приложенных сил передаетс  с опорной конструкции 2 через соединительные элементы 9 на опорное строение 8,

5 установленное на дне 7.

К месту установки опора доставл етс  с использованием плавсредств. Сборка опоры может осуществл тьс  как непосредственно перед установкой на плавсредстве, так и на берегу с последующим использованием собственной плавучести опоры в сборе дл  транспортировки. Причем ствол 1 опоры и опорна  конструкци  2 могут иметь плавучесть как одного знака, так и противоположных .

Установка морской опоры в море производитс  с помощью кранового судна или путем изменени  собственной плавучести опоры. Опора в виде монопода или в составе многоопорной платформы крепитс  на опорном строении 8 с помощью соединительных элементов 9.

Опорное строение 8 заранее установлено на морском дне 7. Высота опорного строени  8 зависит от глубины мор  в месте установки. С увеличением глубины мор  увеличиваетс  и высота опорного строени  8 с тем, чтобы максимально приблизить опорную конструкцию 2 к поверхности мор  за счет уменьшени  свободной длины ствола 1 с учетом того, что тросова  система не должна попадать в зону действи  таких внешних нагрузок, как дрейфующий лед или прочие двигающиес  предметы, которые могут вызвать разрушение тросов. Верхн   часть опорного строени  8 повтор ет по форме контур опорной конструкции 2. Нат жение по са стабилизирующих тросов отт жек 3 регулируетс  любым нат жным устройством, например домкратом (не показано ) путем перемещени  верхнего фланца 5 по направлению к поверхности воды.

Ствол 1 опоры, подвешенный в контуре опорной конструкции 2, при регулировке нат жени  способен перемещатьс  вертикально вниз в допустимых пределах, которые необходимы дл  нат жени  несущих тросовых отт жек 4.

В вариантах использовани  дл  контура опорной конструкции 2 предпочтительна форма круга или вписанного многоугольника . При работе сооружени  тросовые отт жки всегда раст нуты, а опорна  конструкци , в целом, испытывает усилие сжати , поэтому дл  этих элементов конструкции используютс  материалы, имеющие четко выраженные необходимые свойства,

например стальные тросы (ванты) и контур опорной конструкции из Сетона или железобетона .

Использование в коне рукции морской

опоры рациональной схемы воспри ти  внешних нагрузок с включением предварительно напр женных тросовых отт жек, снижение усилий при действии динамических нагрузок за счет поглощени  динамической составл ющей нагрузки упругими деформаци ми тросов, а также уменьшение свободной длины ствола за счет регулировки высоты опорного строени  дает возможность повысить несущую способность

сооружени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Морска  опора, включающа  частично затопленный ствол с по сами тросовых отт жек , закрепленных н  стволе, опорную

   конструкцию, выполненную в виде контура, установленного вокруг стгола, на котором закреплены свободные концы тросовых ог- тлжек, а по са тросовых оттгжск размещены по обе стороны от горизонтальной

   плоскости, проход щей через верхнюю поверхность опорной конструкции, отлича- ю щ а   с   тем, что, с целью повышени  несущей способности и надежности сооружени  при воздействии на него динамических нагрузок за счет уменьшени  и перераспределени  усилий в элементах, а также за счет обеспечени  возможности регулировани  усилий в отт жках в процессе работы сооружени , места закреплени  тросовых отт жек на стволе выполнены в виде секционных фланцев, при этом секции закреплены на стволе с возможностью совместного или раздельного перемещени  вдоль ствола, кажда  тросова  отт жка по са закреплена на секции фланца, а р дом лежащие в плане тросовые отт жки попарно расположены одна относительно другой в наклонно-пересекающемс  направлении, при этом опорна  конструкци  и по са тросовых отт жек выполнены затопленными, а опорна  конструкци  размещена на дне акватории .

   в

   Г

   ////// /// /// /// /// /// /SS /// //

   Фиг, 5

   Фиг.2

   Г

   10

   /

   8