Островное ледостойкое сооружение

 

1. ОСТРОВНОЕ ЛЕДОСТОЙКОЕ СООРУЖЕНИЕ, включающее полые вертикальную опору и щит, верхняя часть которого расположена выще поверхности льда, а основание погружено в воду, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы в арктических условиях и обеспечения комфортных условий эксплуатации внутри опоры, полый щит неподвижно закреплен на полой вертикальной опоре и выполнен в виде шарового сегмента с перфорированной боковой поверхностью, причем внутренние полости щита и опоры соединены между собой вентиляционными шахтами, оголовки которых расположены выше максимального уровня воды, а верхняя часть полого щита соединена с внутренней полостью вертикальной опоры выполненной в ней шлюзовой камерой, оборудованной герметичными люками. 2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что радиус основания полого щита выбран из условия Г 3,5 Н, где Н - наибольщая высота щита.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Э(59 E 02 В 1700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CD

Cb

СГ О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3343886/29-15 (22) 08.10.81 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) А. В. Конюхов, В. И. Раковский, Е. М. Боровиков, В. В. Шестаков, В. С. Войтенко, Ю. А. Братишко и P. Ш. Тугушев (71) Архангельский ордена Трудового Красного Знамени лесотехнический институт им. В. В. Куйбышева и Всесоюзный научноисследовательский геолого-разведочный нефтяной институт (53) 627.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 609825, кл. Е 02 В 15/02, 1978.

2. Патент СССР № 4102144, кл. Е 02 В 15/02, 1978. (54) (57) 1. ОСТРОВНОЕ ЛЕДОСТОЛКОЕ

СООРУЖЕНИЕ, включающее полые вертикальную опору и щит, верхняя часть которого расположена выше поверхности льда, у 7 К

„„SU„„1076519 А а основание погружено в воду, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы в арктических условиях и обеспечения комфортных условий эксплуатации внутри опоры, полый щит неподвижно закреплен на полой вертикальной опоре и выполнен в виде шарового сегмента с перфорированной боковой поверхностью, причем внутренние полости щита и опоры соединены между собой вентиляционными шахтами, оголовки которых расположены выше максимального уровня воды, а верхняя часть полого щита соединена с внутренней полостью вертикальной опоры выполненной в ней шлюзовой камерой, оборудованной герметичными люками.

2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что радиус основания полого щита выбран из условия

Г>35 Н, где Н вЂ” н а ибол ьш а я в ысот а щита.

1076519

50

ВНИИПИ Заказ 679/26 Тираж 644 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к морским островным сооружениям и может найти применение при освоении морских нефтяных и газовых месторождений в суровых климатических условиях....

Известны различные ледостойкие гидроте ничесиМ сооружения, например островное аедостойкое основание, включающее платформу, опорную колонну и ледорезноотклоняющее устройство, выполненное в виде винтовой спирали, жестко закреп„ченной на верхней части опорной колонны (1).

Ледэрезно-отклоняющее устройство направляет отдельные дрейфующие льдины за сооружение и повышает надежность эксплуатации сооружения в ледовых условиях.

Однако указанные сооружения теряют устойчивость при воздействии на них дрейфующих ледяных полей.

Известны способ и устройство для защиты сооружений, установленных в открытом море, от воздействия плавучего поверхностного льда, включающее полые вертикальную опору и щит, верхняя часть которого расположена выше поверхности льда, а основание погружено в воду. Движущиеся льдины скользят по поверхности щита вверх и ломаются от сооружения в направлении движения льдов (2).

Однако известная конструкция не обеспечивает надежности работы сооружения при подвижных на него смерзшихся ледяных полей и комфортных условий эксплуатации сооружения в арктических условиях.

Цель изобретения — повышение надежности работы сооружения в арктических условиях и обеспечение комфортных условий эксплуатации внутри опоры.

Указанная цель достигается тем, что полый щит неподвижно закреплен па полой вертикальной опоре и выполнен в виде шарового сегмента с перфорированной боковой поверхностью, причем внутренние полости щита и опоры соединены между собой вентиляционными шахтами, головки которых расположены выше максимального уровня воды, а верхняя часть полого щита соединена с внутренней полостью вертикальной опоры выполненной в ней шлюзовой камерой, оборудованной герметичными люками.

При этом радиус основания полого щита выбран из условия г > 3,5Н, где Н вЂ” наибольшая высота щита.

На чертеже изображено островное ледостойкое сооружение при подвижках ледяных полей, продольный разрез.

Островное сооружение содержит полые опору 1 и щит 2 в виде шарового сегмента с перфорированной боковой поверхностью.

Щит 2 неподвижно и герметично закреплен на опоре 1, причем верхняя его часть рас5

30 положена над поверхностью льда 3, а основание щита 2 погружено в воду. Внутренние полости щита 2 и опоры 1 соединены между собой вентиляционными шахтами 4, оснащенными оголовками 5, которые расположены вьцпе максимального уровня воды и препятствук>т ее попаданию в полость опоры 1 при волновых воздействиях на сооружение. Верхняя часть щита 2 соединена с внутренней полостью опоры 1 шлюзовой камерой 6, которая оборудована герметичными люками 7. Внутри опоры 1 установлено технологическое оборудование 8.

Сооружение работает следующим образом.

При отсутствии подвижек ледяных полей на сооружение верхняя перфорированная часть щита 2 остается свободной от льда 3 и через вентиляционные шахты 4, оголовки 5 которых расположены выше максимального уровня воды, в полость опоры 1 непрерывно поступает воздух для поддержания в ней атмосферного давления и положительных температур воздуха внутри сооружения. Наличие в полостях опоры 1 и щита 2 положительных температур воздуха устраняет смерзание льда 3 с боковой поверхностью щита 2. В сооружении предусмотрен вход рабочих с поверхности моря через люки 7 в шлюзовую камеру 6 и полость опоры 1 для эксплуатации оборудования 8.

В случаях подвижек смерзшихся ледяных полей на сооружение лед 3 надвигается на щит 2. скользит по нему вверх и сползает с сооружения. Конструкция щита 2, выполненная из условия г > 3,5 Н, где г радиус основания шарового сегмента; H наибольшая высота щита; устраняет возмо>кность скопления льда у сооружения и уменьшает горизонтальные воздействия ледяных полей на опору 1. В процессе перемещения ледяного поля по сферической поверхности шита 2 лед изгибается и в нем образуются трещины, через которые осуществляется воздухообмен в полости опоры 1.

Необходимо отметить, что при подвижках ледяных полей на щит 2, выполненный из условия r > 3,5 Н, горизонтальное воздействие льда на опору 1 резко возрастает, в результате чего снижается надежность работы сооружения в арктических условиях.

Предлагаемая конструкция повышает льдоустойчи вость сооружения в а рктических морях и обеспечивает комфортные условия эксплуатации внутри опоры при положительных температурах и атмосферном давлении воздуха.

Ледостойкое сооружение по изобретению по сравнению с прототипом имеет меньшую материалоемкость, в среднем на 20 /о.