RU2431016C1 - Device to erect protection of marine engineering structure supports - Google Patents

Abstract

FIELD: construction. ^ SUBSTANCE: device comprises a protective unit in the form of a banding structure that embraces a support of a marine engineering structure. The space between the support and the banding structure wall is filled with liquid that has low freezing temperature. The device is also equipped with a refrigerating plant, pipes of which are arranged in the space between the support and the wall of the banding structure. The banding structure is installed in the zone of the external ice action of alternating loads at supports. ^ EFFECT: reliable isolation of structure supports from contact with a moving ice field. ^ 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства средств освоения континентального шельфа замерзающих морей и может быть использовано при проектировании, строительстве и эксплуатации стационарных морских инженерных сооружений для их защиты от действия внешних ледовых нагрузок.The invention relates to the field of construction of means for the development of the continental shelf of the freezing seas and can be used in the design, construction and operation of stationary marine engineering structures for their protection from external ice loads.

Известны противоледовые устройства для защиты морских инженерных сооружений (морских платформ), выполненные в виде бандажей, которые монтируются на опорном стволе или на колоннах платформ в зоне действия льда. П.П.Кульмач «Морские сооружения для освоения полярного шельфа»: СПб.-Москва 26, ЦНИИ МО РФ, 1999.Known anti-ice devices for the protection of marine engineering structures (offshore platforms), made in the form of bandages that are mounted on a support shaft or on columns of platforms in the ice area. P.P. Kulmach “Offshore facilities for the development of the polar shelf”: St. Petersburg-Moscow 26, Central Research Institute of the Russian Federation, 1999.

Известны устройства защиты морских инженерных сооружений от воздействия льда, основанные на обогреве пояса переменных ватерлиний для исключения смерзания ледовых масс, прилегающих к поверхности опор морских сооружений, в которых обогрев производится с использованием топливного газа (патент США №3831385).Known devices for protecting marine engineering structures from ice, based on heating the belt of variable waterlines to prevent freezing of ice masses adjacent to the surface of the supports of marine structures in which heating is performed using fuel gas (US patent No. 3831385).

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является устройство для защиты опор морских инженерных сооружений от переменных нагрузок внешнего ледового воздействия по патенту РФ №2288320. Согласно этому патенту защитный блок в виде бандажной конструкции установлен на грунте водоема, закреплен на нем, а по отношению к опоре морского инженерного сооружения расположен с зазором между его стенкой и опорой морского инженерного сооружения, исключающим соприкосновение защитного блока с опорой морского инженерного сооружения. Величина зазора составляет не менее значения, определяемого по расчетному соотношению. Предусмотрена возможность подогрева морской воды, находящейся в пространстве, образованном зазором между опорой морского инженерного сооружения и стенкой защитного блока, например, путем сообщения указанного пространства с источником тепла или размещения в нем обогревателя.The closest analogue adopted for the prototype is a device for protecting the supports of marine engineering structures from variable loads of external ice exposure according to RF patent No. 2288320. According to this patent, a protective block in the form of a retaining structure is mounted on the soil of a reservoir, fixed on it, and with respect to the support of the marine engineering structure is located with a gap between its wall and the support of the marine engineering structure, which excludes the contact of the protective block with the support of the marine engineering structure. The size of the gap is not less than the value determined by the calculated ratio. It is possible to heat sea water in the space formed by the gap between the support of the marine engineering structure and the wall of the protective block, for example, by communicating the specified space with a heat source or by placing a heater in it.

Однако глубина шельфа в некоторых местах может достигать 500 и более метров, поэтому строительство такой защитной конструкции и ее гидроизоляция будет технологически неоправданным и экономически очень затратным.However, the depth of the shelf in some places can reach 500 or more meters, so the construction of such a protective structure and its waterproofing will be technologically unjustified and economically very expensive.

Задачей предлагаемого изобретения является защита опор морского инженерного сооружения от переменных нагрузок внешнего ледового воздействия путем надежной изоляции опор сооружения от контакта с движущимся ледовым полем.The objective of the invention is the protection of the supports of the marine engineering structure from variable loads of external ice exposure by reliable isolation of the supports of the structure from contact with a moving ice field.

Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, за счет которого решается указанная задача, является возможность осуществления практически неистираемого защитного покрытия опор заданной толщины и его постоянного пополнения в периоды движения ледовых полей.The technical result provided by the invention, due to which this problem is solved, is the possibility of practically indelible protective coating of supports of a given thickness and its constant replenishment during periods of movement of ice fields.

Указанный технический результат достигается в результате использования предлагаемого устройства для защиты опор морских инженерных сооружений от переменных нагрузок внешнего ледового воздействия, которое содержит защитный блок в виде бандажной конструкции, охватывающей опору морского инженерного сооружения. При этом пространство между опорой и стенкой бандажной конструкции заполнено жидкостью, имеющей низкую температуру замерзания, а кроме того, устройство снабжено холодильной установкой, причем трубы холодильной установки расположены в пространстве между опорой и стенкой бандажной конструкции, а бандажная конструкция установлена в зоне внешнего ледового воздействия переменных нагрузок на опоры.The specified technical result is achieved by using the proposed device to protect the supports of marine engineering structures from variable loads of external ice exposure, which contains a protective unit in the form of a retaining structure covering the support of the marine engineering structure. The space between the support and the wall of the retaining structure is filled with liquid having a low freezing temperature, and in addition, the device is equipped with a refrigeration unit, the pipes of the refrigeration unit are located in the space between the support and the wall of the retaining structure, and the retaining structure is installed in the zone of external ice support loads.

В частном случае предлагаемого устройства на опоры в местах, охватываемых бандажной конструкцией, устанавливается прокладка из теплоизолирующего материала.In the particular case of the proposed device on the supports in places covered by the retaining structure, a gasket of heat-insulating material is installed.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведен разрез опорного блока морского инженерного сооружения.The invention is illustrated in the drawing, which shows a section of the support block of the marine engineering structure.

Опора 1 морского инженерного сооружения опоясана защитным бандажом 2, который монтируется на опоре 1 в зоне внешнего ледового воздействия движущегося ледового поля, при этом верхняя часть бандажа должна быть выше верхней кромки льда, а нижняя - ниже нижней кромки льда. В пространстве между опорой и защитным бандажом располагаются трубы холодильной установки змеевикового типа 3. Для предотвращения намерзания на них льда это пространство заполняют жидкостью, имеющей низкую температуру замерзания. Агрегатная часть холодильной установки расположена в верхней части морского инженерного сооружения и на чертеже не показана.The support 1 of the marine engineering structure is surrounded by a protective bandage 2, which is mounted on the support 1 in the external ice zone of the moving ice field, while the upper part of the bandage should be above the top edge of the ice, and the bottom should be below the bottom edge of the ice. In the space between the support and the protective bandage there are pipes of the coil-type refrigeration unit 3. To prevent freezing of ice on them, this space is filled with a liquid having a low freezing temperature. The unit part of the refrigeration unit is located in the upper part of the marine engineering structure and is not shown in the drawing.

При работе холодильной установки на наружной поверхности защитного бандажа 2 образуется ледовой слой 5 заданной толщины. Для уменьшения потерь холода на поверхности опоры монтируется прокладка 4 из теплоизолирующего материала.When the refrigeration unit is operating, an ice layer 5 of a predetermined thickness is formed on the outer surface of the protective bandage 2. To reduce the loss of cold on the surface of the support, a gasket 4 of a heat-insulating material is mounted.

При дрейфе движущегося ледового поля на защитный блок 2 начинают действовать внешние ударные и истирающие силы со стороны ледового поля. Однако на поверхности опоры в зоне ледового воздействия всегда имеется ледовый слой достаточной толщины, который будет поглощать кинетическую энергию ударного воздействия на опору и таким образом уменьшать возможность появления вибрации инженерного сооружения. При этом предлагаемое устройство обеспечивает сохранность антикоррозионного покрытия, нанесенного на опору морского сооружения в отсутствие непосредственного контакта с ледовым полем.When the drift of a moving ice field on the protective block 2, external shock and abrasive forces from the side of the ice field begin to act. However, on the surface of the support in the ice impact zone there is always an ice layer of sufficient thickness that will absorb the kinetic energy of the impact on the support and thus reduce the possibility of vibration of the engineering structure. Moreover, the proposed device ensures the safety of the anti-corrosion coating applied to the support of the offshore structure in the absence of direct contact with the ice field.

Claims (2)

1. Устройство для защиты опор морских инженерных сооружений от переменных нагрузок внешнего ледового воздействия, содержащее защитный блок в виде бандажной конструкции, охватывающей опору морского инженерного сооружения, при этом пространство между опорой и стенкой бандажной конструкции заполнено жидкостью, имеющей низкую температуру замерзания, отличающееся тем, что оно снабжено холодильной установкой, причем трубы холодильной установки расположены в пространстве между опорой и стенкой бандажной конструкции, а бандажная конструкция установлена в зоне внешнего ледового воздействия переменных нагрузок на опоры.1. A device for protecting the supports of marine engineering structures from variable loads of external ice exposure, containing a protective unit in the form of a retaining structure covering the support of the marine engineering structure, while the space between the support and the wall of the retaining structure is filled with a liquid having a low freezing temperature, characterized in that that it is equipped with a refrigeration unit, and the pipes of the refrigeration unit are located in the space between the support and the wall of the retaining structure, and the retaining structure I installed in the outer zone of the ice impact of variable loads on the supports. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на опоры в местах, охватываемых бандажной конструкцией, установлена прокладка из теплоизолирующего материала. 2. The device according to claim 1, characterized in that on the supports in places covered by the retaining structure, a gasket of heat-insulating material is installed.

Images