SU1721179A1 - Sectional offshore structure - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству сооружений на шельфе. Цель изобретени  - повышение удобства эксплуатации за счет обеспечени  возможности демонтажа рабочей емкости без демонтажа всей конструкции . Конструкци  из затопл емого фундамента 3 состоит из центральной секции 7 и периферийных секций 8, соединен- ных между собой замками 10. На периферийных секци х 8 установлены опорные колонны 5, на центральной секции 7 закреплена герметична  рабоча  емкость 4 с образованием плавучего съемного модул . В рабочей емкости может быть размещено технологическое оборудование. Дл  демонтажа рабочей емкости 4 открывают замки, модуль всплывает и может быть извлечен, например, дл  ремонта благодар  тому, что габаритные размеры съемного модул  меньше наибольшего рассто ни  между опорными колоннами. 1 з.п.ф-лы, .9 ил. сл СThe invention relates to the construction of structures on the shelf. The purpose of the invention is to increase the convenience of operation by allowing the dismounting of the working capacity without dismantling the entire structure. The structure of the flooded foundation 3 consists of a central section 7 and peripheral sections 8 interconnected by locks 10. Support columns 5 are installed on the peripheral sections 8, and a sealed working container 4 is fixed on the central section 7 to form a floating removable module. In the working capacity can be placed technological equipment. For dismounting the working container 4, the locks are opened, the module floats up and can be removed, for example, for repair due to the fact that the overall dimensions of the removable module are smaller than the largest distance between the supporting columns. 1 hp ff, ly .9 ill. sl C

Description

ГR

±А± A

VI4DVI4D

Изобретение относитс  к строительству сооружений на шельфе, возводимых наплавным методом и их эксплуатации.The invention relates to the construction of offshore structures erected by a floating method and their operation.

Цель изобретени  - повышение удобства эксплуатации за счет обеспечени  возможности демонтажа рабочей емкости без демонтажа всей конструкции.The purpose of the invention is to increase the convenience of operation by allowing the dismounting of the working capacity without dismantling the entire structure.

На фиг.1 изображен комплекс из нескольких однотипных наплавных сооружений в вертикальной плоскости, общий вид; на фиг.2 - то же, план с платформой и без нее; на фиг.З - сооружение, разрез; на фиг.А - днище центральной секции с кессонной частью; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.4; на фиг.б - фрагмент стыка между центральной и несущей периферийной секци ми, скрепленных замком; на фиг.7 - сооружение после отделени  и всплыти  модул  с положительной плавучестью (рабочей емкости с центральной секцией), общий вид; на фиг.8 и 9 - сооружение, соответственно до и после отделени  рабочей емкости с использованием лебедок и тросов (опоры и надворна  платформа не показаны).Figure 1 shows a complex of several similar floating structures in a vertical plane, a general view; figure 2 - the same plan with the platform and without it; on fig.Z - construction, section; on figa - the bottom of the Central section with the caisson part; figure 5 is a section aa in figure 4; fig.b shows a fragment of the joint between the central and bearing peripheral sections fastened with a lock; Fig. 7 shows the structure after separation and float of a module with positive buoyancy (a working tank with a central section), a general view; Figures 8 and 9 show the construction, respectively before and after the separation of the working capacity using winches and cables (the supports and the outdoor platform are not shown).

Энергетическое сооружение расположено на дне 1 шельфа и погружено в воду 2. Оно содержит затопл емый фундамент 3, рабочую емкость 4 с защитной оболочкой, опоры 5 надводной платформы 6 с установленным на ней оборудованием. Фундамент 3 выполнен из центральной секции 7 и несущих периферийных секций 8, между которыми имеетс  периметральный шов 9.The energy facility is located at the bottom of shelf 1 and is submerged in water 2. It contains a flooded foundation 3, a working tank 4 with a protective sheath, and supports 5 of a surface platform 6 with equipment installed on it. The foundation 3 is made of a central section 7 and supporting peripheral sections 8, between which there is a perimeter seam 9.

Секции 7 и 8 фиксируютс  друг относительно друга замками 10. На надводной платформе б расположены вод ной насос 11 гидросистемы высокого давлени , трубопроводы 12 которой подведены к замкам 10 через опоры 5, и вод  ной насос 13 гидросистемы низкого давлени , трубопроводы 14 которой аналогичным образом подведены к замкам 10.Sections 7 and 8 are fixed relative to each other by locks 10. On the surface platform b, there is a high-pressure water pump 11, the pipelines 12 of which are connected to the locks 10 through the supports 5, and a low-pressure water pump 13 which are similarly connected to locks 10.

Центральна  секци  7 и рабоча  емкость 4 образуют модуль с положительной плавучестью.The central section 7 and the working container 4 form a module with positive buoyancy.

Нижн   часть днища центральной сек- .ции 7- и несущих периферийных секций 8 выполнена в виде кессона 15. Между днищем секций 7 и 8 и дном водного бассейна имеютс  полости (зазоры) 16. В потолке каждой  чейки кессона 15 закреплена труба 17 с клапаном 18, св занна  с растворона- сосом или (попеременно) с вод ным насосом на давление пор дка 1-2 МПа (не показаны). Ячейки кессона образованы стенками 19, а полости 16 между потолком  чейки и дном 1 (если таковые есть) заполнены раствором 20. Каждый замок (фиг.б) состоит из корпуса, образованного соосны- ми цилиндрическими полост ми 21 и 22, выполненными в секци х понтон-базы со стороны стыкуемых граней и цилиндрического полого сердечника (капсулы) 23. Замок снабжен клапанами 24 и 25. Сооружение снабжено также системой лебедок 26 и системой блоков и тросов 27, которые св зывают секции понтон-базы. Замок 10 снабжен кольцевым уплотнителем 28.The lower part of the bottom of the central section 7 and the supporting peripheral sections 8 is made in the form of a caisson 15. Between the bottom of sections 7 and 8 and the bottom of the water basin there are cavities (gaps) 16. In the ceiling of each cell of the caisson 15 there is a pipe 17 with a valve 18 associated with a solution pump or (alternately) with a water pump at a pressure of about 1-2 MPa (not shown). The caisson cells are formed by walls 19, and the cavities 16 between the ceiling of the cell and the bottom 1 (if any) are filled with solution 20. Each lock (fig.b) consists of a body formed by coaxial cylindrical cavities 21 and 22, made in sections a pontoon base on the side of the docked edges and a cylindrical hollow core (capsule) 23. The lock is equipped with valves 24 and 25. The structure is also equipped with a winch system 26 and a system of blocks and cables 27 that connect the pontoon base sections. The lock 10 is provided with an annular seal 28.

Конструкци  работает следующим об0 разом.The design works as follows.

Энергетическое сооружение, состо щее из отдельных функциональных блоков, транспортируют на плаву от места изготовлени  к месту эксплуатации с помощью пон5 тона-фундамента 3. Затем путем балластировки понтона 3 сооружение устанавливают на дно 1 мор  или иного водоема. Дл  формировани  устойчивого фундамента сооружени  под днище понтона 3, выпол0 ненного в виде кессона 15, по.трубам 17 подают раствор 20 от нагнетающего насоса в имеющиес  полости 16 между грунтовым дном 1 и потолком  чеек кессона 15. Фундированное сооружение пускают в эксплуатз5 цию. Замки 10 обеспечивают фиксацию центральной 7 и несущих периферийных 8 секций понтона-фундамента и воспринимают поперечные и продольные нагрузки, воздействующие на сооружение в процессеThe power structure, consisting of separate functional units, is transported afloat from the place of manufacture to the place of operation by means of a tone-foundation 3. Then, by ballasting the pontoon 3, the structure is placed on the bottom of the sea or another reservoir. To form a stable foundation under the bottom of the pontoon 3, made in the form of a caisson 15, the pipes 17 are fed solution 20 from the injection pump into the existing cavities 16 between the bottom of the cell 1 and the ceiling of the caisson 15. The foundation is put into operation. Locks 10 provide fixation of the central 7 and bearing peripheral 8 sections of the pontoon foundation and perceive transverse and longitudinal loads acting on the structure in the process.

0 транспортировки и эксплуатации.0 transportation and operation.

Перемещение сердечника 23 замка 10 в его корпусе осуществл ют с помощью гидросистемы низкого давлени , вода под давлением 0,1-0,2 МПа нагнетаетс  насосом 13The core 23 of the lock 10 is moved in its housing by means of a low-pressure hydraulic system; water under pressure of 0.1-0.2 MPa is pumped by a pump 13

5 по трубопроводам 14 в одну из полостей 21 или 22, образующих корпус замка. Крайние положени  сердечника 23 в корпусе замка соответствуют положени м Открыт или Закрыт.5 through pipelines 14 into one of the cavities 21 or 22, forming the lock body. The extreme positions of the core 23 in the lock body correspond to the positions Opened or Closed.

0 Защепление (фиксаци ) сердечника замка в его корпусе осуществл ют с помощью гидросистемы высокого давлени : вода под давлением 5 МПа нагнетаетс  насосом 11 по трубопроводам 12 в полость0 Cleavage (fixation) of the lock core in its case is carried out using a high-pressure hydraulic system: water under pressure of 5 MPa is pumped by pump 11 through pipelines 12 into the cavity

5 сердечника 23, под воздействием высокого давлени  стенки сердечника 23 деформируютс , его поперечные габариты увеличиваютс , обеспечива  сцепление сердечника со стенками цилиндрических полостей 21 и 22 5 of the core 23, under the influence of high pressure, the walls of the core 23 are deformed, its transverse dimensions increase, providing adhesion of the core to the walls of the cylindrical cavities 21 and 22

0 корпуса замка 10. При этом секции 7 и 8 понтона-фундамента жестко сцеплены (зафиксированы ) между собой замками 10.0 of the lock body 10. At the same time, sections 7 and 8 of the pontoon foundation are rigidly coupled (fixed) with each other by locks 10.

При необходимости извлечени  рабочей емкости 4 (например,  дерного реакто5 ра) дл  ремонта, замены или захоронени  производ т раскрытие замков 10 в последовательности , обратной указанной выше. При этом центральна  секци  7 и рабоча  емкость 4, образующие элемент с положительной плавучестью, под действием выталIf it is necessary to remove the working tank 4 (for example, a nuclear reactor) for repair, replacement or disposal, locks 10 are opened in the reverse order of the above. At the same time, the central section 7 and the working container 4, which form an element with positive buoyancy, under the action of

кивающих сил всплывают, и с помощью систем лебедок 26, блоков и тросов 27 указанный модуль удал етс .из зоны сооружени  и буксируетс  транспортным средством в нужном направлении между опорами 5.The swaying forces come up, and with the help of winch systems 26, blocks and cables 27, the module is removed from the construction zone and towed by the vehicle in the desired direction between the supports 5.

При необходимости извлечени  периферийных несущих секций 8 с установлен- ными на них опорами 5 надворной платформы 6 в полости по трубам 17 нагнетают воду под давлением, создава  дополнительнуюподъемнуюсилу , обеспечивающую отрыв секций 8.If it is necessary to remove the peripheral carrier sections 8 with the supports 5 of the platform 6 installed on them in the cavity, pipes 17 inject water under pressure, creating an additional lift force ensuring the separation of sections 8.

Установку рабочей емкости А на место после ремонта или установку новой рабочей емкости производ т в обратной последовательности .The installation of working capacity A in place after repair or installation of a new working capacity is carried out in the reverse order.

Извлечение, замена или ремонт рабочей емкости отдельно от всего сооружени  повышают удобство эксплуатации сооружени , а также позвол ют сэкономить средства и врем  на демонтаж. Использование подвижных защемл ющих замков позвол ет обеспечить равнопрочность, надежность соединени  секций понтона-фундамента, а также ускорить и облегчить монтажные операции . Использование давлени  воды в  чейках кессона позвол ет преодолеть силы сцеплени  по подошве и в некоторой степени регулировать осадку, крен. Использование системы лебедок и тросов позвол ет обеспечить плавность-и точность операций.Removing, replacing, or repairing the working capacity separately from the entire structure increases the usability of the structure and also saves money and time for dismantling. The use of movable clamping locks allows to ensure equal strength, reliable connection of the pontoon-foundation sections, as well as speed up and facilitate installation operations. The use of water pressure in the cells of the caisson makes it possible to overcome adhesion forces along the sole and, to some extent, regulate the draft, the roll. The use of a system of winches and cables allows for smooth and accurate operations.

Claims (2)

Формула изобретени  1. Сборна  морска  конструкци , размещенна  на шельфе, включающа  устанавливаемый на морское дно фундпмокг, л л крепленные на нем опорные колонны с они рающейс  на них платформой и рабочую емкость, обладающую положительной пл Claim 1. Prefab marine structure, located on the shelf, including foundation mounted on the seabed, l support columns mounted on it with a platform supporting them and a working capacity having a positive surface. вучестью, отличают, а   с   тем, что, г. целью повышени  удобства эксплуатации за счет обеспечени  возможности демонта жа рабочей емкости без демонтажа всей конструкций, фундамент выполнен в видеthey are distinguished by the fact that, in order to increase the convenience of operation by providing the possibility of dismantling the working capacity without dismantling the entire structure, the foundation is made in the form балластируемого гпонтбна, состо щего из центральной и охватывающих ее перифе рийных секций, соединенных между собой посредством узлов разъемного соединени , при этом опорные колонны закреплены наballast-supported, consisting of the central and peripheral sections covering it, interconnected by means of detachable connection nodes, while supporting columns are fixed on периферийных секци х, а рабоча  емкость установлена на центральной секции с образованием съемного модул , габаритные размеры которого не превышают максимального рассто ни  между опорными колоннами.the peripheral sections, and the working capacity is installed on the central section with the formation of a removable module, the overall dimensions of which do not exceed the maximum distance between the supporting columns. 2. Конструкци  по п.1, о т л и ч а ю щ а  - с   тем, что она снабжена гидросистемами высокого и низкого давлени , размещенными на платформе, а каждый узел разъемного2. The design according to claim 1, that is, so that it is equipped with high and low pressure hydraulic systems placed on the platform, and each node is detachable соединени  выполнен в виде полого цилиндрического сердечника с деформируемыми .стенками, размещенного в цилиндрической полости одной из стыкуемых секций с возможностью перемещени  в соосную цилиндрическую полость, выполненную на смежной грани стыкуемой секции; при этом внутренн   полость сердечника сообщена с гидросистемой высокого давлени , а цилиндрические полости сообщены с гидросистемой низкого давлени .:the joints are made in the form of a hollow cylindrical core with deformable walls placed in the cylindrical cavity of one of the joined sections with the possibility of moving into a coaxial cylindrical cavity made on the adjacent face of the joined section; wherein the inner cavity of the core communicates with the high pressure hydraulic system, and the cylindrical cavities communicate with the low pressure hydraulic system. 1 one 81 61 91 IЪ Мф81 61 91 Ib Mf LL .I  .I UU // 77 9191 lvlv t Мt M Ш1ШШ1Ш / / /- / / / - 21 1 28325 23 22 2721 1 28325 23 22 27 .5.five 12 2 J 1012 2 J 10 WW /V / / / / /// /// // /// / / / /у//// У// V / / / / /// /// // /// / / / / / // // U / 9 7 26 2719 7 26 271 Фиг.вFig.c 2 262 26 jL1jL1 // / ,/, // ///// /// ///// / / / / / л/. / /v/ ///// /// ///// / / / / / / l /. // v / 27 7 3 2J127 7 3 2J1 Фиг.99 Ч- 27 27чCh-27 27h / / ///// // VV