опорный блок морской стационарной платформы

Формула изобретения

1. Опорный блок морской стационарной платформы, содержащий пространственную решетчатую конструкцию призматической формы из трубных элементов, состоящую из связанных между собой вертикальных панелей со стойками, распорками, раскосами и горизонтальных диафрагм с направляющими решетками для водоотделяющих колонн и крепящуюся к грунту при помощи свай, отличающийся тем, что пространственная решетчатая конструкция призматической формы прикреплена к грунту с помощью основных свай, располагаемых в вертикальных стойках, и c помощью фундамента с дополнительными сваями, который жестко связан с трубными элементами боковых граней пространственной решетчатой конструкции, причем последняя снабжена ледозащитным устройством, выполненным в виде двух усеченных призм из листовой стали со скошенными боковыми ребрами, жестко связанных большими основаниями между собой, при этом внутри призм расположены водоотделяющие колонны, а каждая из упомянутых призм ледозащитного устройства жестко связана с трубными элементами соответствующих диафрагм пространственной решетчатой конструкции.

2. Опорный блок по п. 1, отличающийся тем, что пространственная решетчатая конструкция призматической формы содержит три панели, связанные между собой соединительными элементами и горизонтально расположенными диафрагмами.

3. Опорный блок по п. 1, отличающийся тем, что фундамент с дополнительными сваями выполнен многомодульным, причем каждый свайный модуль содержит вертикально расположенную, выполненную из листового проката защитную юбку, по бокам которой расположены жестко с ней связанные две направляющие для дополнительных свай, а каждая направляющая жестко связана с боковыми гранями пространственной решетчатой конструкции призматической формы соответствующими соединительными элементами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства морских нефтепромысловых гидротехнических сооружений, в частности к строительству морских стационарных платформ.

Известна конструкция металлического цельносварного опорного блока свайной ледостойкой платформы, содержащей цилиндрический оголовок с расширяющейся верхней частью к месту опоры верхнего строения, ледорез, расположенный под оголовком и состоящий из верхней и нижней конических секций, сопряженных между собой большими основаниями, базу, расположенную под ледорезом и состоящую из конической оболочки с большим основанием внизу и днища с отверстиями для коммуникаций, кондукторы для крепления свай, расположенные внутри опорного блока и расходящейся вниз вдоль конической оболочки базы [1].

Известное техническое решение предназначено для установки в акваториях моря с мощным ледовым покровом и средним уровнем сейсмичности и является комбинацией свайного и гравитационного типов морских платформ.

Недостатком такого решения является слишком большой вес, большая металлоемкость, большие трудозатраты при установке платформы и стоимость конструкции в целом.

Известно техническое решение, в котором опорный блок представляет собой пространственную решетчатую конструкцию, например пирамидальной формы с гранями, каждая из которых выполнена в виде панелей, внутреннее пространство решетчатой конструкции предназначено для расположения полых водоотделяющих колонн, решетчатая конструкция состоит из трубных элементов, которая крепится к грунту при помощи модульного свайного фундамента, каждый модуль которого состоит из двух опорных стоек с цементируемыми сваями, причем опорные стойки жестко связаны между собой и с пространственной стержневой конструкцией [2].

Использование данного технического решения является целесообразным в месторождениях с малой сейсмической активностью и отсутствием ледового покрова. Недостатком известного технического решения является отсутствие свай, расположенных непосредственно в стержнях пространственной решетки, что уменьшает сопротивление сдвига платформы, а также отсутствие средств, осуществляющих защиту от ледового покрова.

Известен опорный блок морской стационарной платформы, содержащий пространственную решетчатую конструкцию призматической формы из трубных элементов, состоящую из связанных между собой вертикальных панелей со стойками, распорками, раскосами и горизонтальных диафрагм с направляющими решетками для водоотделяющих колонн и крепящуюся к грунту при помощи свай [3 - прототип].

Настоящее изобретение направлено на решение задачи повышения надежности противодействия волновым, сейсмическим и ледовым нагрузкам, а также повышения технологичности, оптимизации металлоемкости и, как следствие, уменьшения себестоимости при строительстве морских стационарных платформ.

Указанный технический результат достигается тем, что опорный блок морской стационарной платформы содержит пространственную решетчатую конструкцию призматической формы из трубных элементов, состоящую из связанных между собой вертикальных панелей со стойками, распорками, раскосами и горизонтальных диафрагм с направляющими решетками для водоотделяющих колонн и крепящуюся к грунту при помощи свай, кроме того, пространственная решетчатая конструкция призматической формы прикреплена к грунту с помощью основных свай, располагаемых в вертикальных стойках, и с помощью фундамента с дополнительными сваями, который жестко связан с трубными элементами боковых граней пространственной решетчатой конструкции, причем последняя снабжена ледозащитным устройством, выполненным в виде двух усеченных призм из листовой стали со скошенными боковыми ребрами, жестко связанных большими основаниями между собой, при этом внутри призм расположены водоотделяющие колонны, а каждая из упомянутых призм ледозащитного устройства жестко связана с трубными элементами соответствующих диафрагм пространственной решетчатой конструкции.

Кроме того, пространственная решетчатая конструкция призматической формы содержит три панели, связанные между собой соединительными элементами и горизонтально расположенными диафрагмами.

Фундамент с дополнительными сваями выполнен многомодульным, причем каждый свайный модуль содержит вертикально расположенную, выполненную из листового проката защитную юбку, по бокам которой расположены жестко с ней связанные две направляющие для дополнительных свай, а каждая направляющая жестко связана с боковыми гранями пространственной решетчатой конструкции призматической формы соответствующими соединительными элементами.

Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1-2.

На фиг.1 показан опорный блок - общий вид.

На фиг.2 - вид сверху на фиг.1.

Опорный блок морской стационарной платформы содержит пространственную решетчатую конструкцию призматической формы 1 из трубных элементов, состоящую из панелей 2 с вертикальными стойками 3, связанных между собой распорками и раскосами (см. фиг.1). Внутри решетчатой конструкции призматической формы 1 расположены направляющие решетки для водоотделяющих колонн 4. Решетчатая конструкция призматической формы 1 состоит из трубных элементов и прикреплена к грунту при помощи основных свай 5, располагаемых в вертикальных стойках 3.

Решетчатая конструкция призматической формы 1 снабжена ледозащитным устройством 6, выполненным в виде двух усеченных призм из листовой стали со скошенными боковыми ребрами, жестко связанных большими основаниями между собой, при этом внутри упомянутых призм расположены водоотделяющие колонны 4. Каждая из усеченных призм ледозащитного устройства 6 жестко связана с трубными элементами соответствующих горизонтальных диафрагм 7. Решетчатая конструкция призматической формы 1 снабжена фундаментом с дополнительными цементируемыми сваями 8, который жестко связан с трубными элементами боковых граней пространственной решетчатой конструкции призматической формы 1.

Решетчатая конструкция призматической формы 1 содержит три панели 2, связанные между собой соединительными трубными элементами 9, а также горизонтально расположенными диафрагмами 7.

Фундамент с дополнительными сваями 8 выполнен многомодульным, причем каждый свайный модуль 10 содержит вертикально расположенную, выполненную из листового проката защитную юбку 11, по бокам которой расположены жестко с ней связанные две направляющие 12 для дополнительных свай 8, каждая направляющая 12 жестко связана с боковыми гранями пространственной решетчатой конструкции призматической формы 1 соответствующими соединительными элементами 13.

Ориентация пространственной решетчатой конструкции призматической формы 1 выбирается из условия обеспечения наименьших волновых нагрузок и нагрузок от возможного взаимодействия с ледовым покровом, а расположение плоскостей защитных юбок 11 свайного модуля 10 и размер отверстий, выполненных в защитных юбках 11 и соединительных элементах 13 каждого свайного модуля 10, выбирают из условия наименьшего размыва поверхности дна моря.

Опорный блок морской стационарной платформы по предлагаемому изобретению позволяет повысить, согласно проведенным расчетам и модельным испытаниям, экономическую эффективность установки предлагаемого опорного блока морских платформ на глубинах до 75 м, повысить технические характеристики опорного блока при воздействии волновых, ветровых, сейсмических и ледовых до 0,5 м нагрузок при установке в умеренных широтах.

Источники информации:

1. Патент РФ №2089704, кл. Е 02 В 17/00, опубл. 1997 г.

2. А.с. СССР №1213128, кл. Е 02 В 17/00, опубл. 1986 г.

3. А.с. СССР №1537750, кл. Е 02 В 17/00, опубл. 1990 г. - прототип.