ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 219
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Қатты ТСП – лар
Свайлармен бекітілген ТСП – свайлар арқылы теңіз түбіне бекітілген тіректі бөліктен және технологиялық қондырғылармен қамтылған жоғарғы жабдықтардан тұратын гидротехнологиялық құрылым.
Тіректі бөлік немесе бірнеше блоктардан пирамида түрінде немесе тікбұрышты паралелепипед сияқты болып орындалады. Решеткалардың стержендері (сырықтары) металл құбырлы элементтерден жасалады. Тіректер блоктарының саны белгілі ауданда жұмыстың сенімділігі және қауіпсіздігімен, технико-экономикалық негіздермен және зауыттағы жүккөтергіш, транспортты құрылғылармен (ТСП-ның тіректі бөлігін дайындағыш)болуымен анықталады. Свайларды платформа тіректерін бекіту бетондау аппаратымен орындалады.
Сурет 19 а,б,в –даКаспий теңізінде қолданатын ТСП сұлбалары келтірілген.Төменде теңіз стационарлы платформаның қысқаша техникалық берілгендері көрсетілген. Мұнда платформа бір-бірінен 31 м арақашықтықта орналасатын екі тіректі блоктардан, үшпалубты жоғарғы құрылымдардан, оның ішіне кіретін 14 модулдардан: екі мұнара астындағы, әрқайсысы 450 т болатын пайдалану қондырғысы бар алты төменгі палубаларәрқайсысы 600 т бұрғылау қондырғысы бар жоғарғы палубаның алты модулі.
Осы платформа ұңғыларды екі бұрғылау қондырғыларымен бұрғылауды қамтамасызететін технологиялық және қосымша жабдықтар, жүйелер, инструменттер және материалдардан тұрады. Сонымен қатар, платформа блоктын тұрғын орындарымен, тікұшақ алаңымен, арнайы крандармен қамтылған.
Платформадан 12 ұңғыларды бұрғылау қарастырылған.
Жобадағы өлшем, мм:
өндірістік алаңның.......................................71х50
тіректі блоктың............................................16х49
Салмағы, мың.т:
платформаның ..............................................12,1
тіректі блоктың..............................................2,04
Тіректі блоктар теңіз түбіне свайлармен бекітіледі. Тіректі блоктарда модулдары сәйкес технологиялық, қосымша жабдықтармен және жүйелермен қамтылған үшпалубты құрылым орнатылады.
Теңіз мұнайгаз кен орындарын құрылымдармен қамтуға кететін шығын жалпы барлық күрделі қаржының 50% құрайтыны белгілі. Сонда жеке мұнайгазкәсіптік платформалардың құны 1-2 млрд долларды құрайды деп санауға болады.
Мысалы, қазіргі кезде Солтүстік теңіздің Троллькен орнында пайдаланатын тереңсулы гравитациялық платформа 1 млрд доллармен бағаланады. Ал тереңсулы магистралды құбырды орналастыруға кететін шығын бір километрға 2-3 млн долларды құрайды.
Шельфті меңгеруде әрбір жаңа кезең пайда болатын жаңа проблемеларды шешуге өмірге жаңа шешімдерді қабылдауды талап етеді.Шельфті меңгерудің тұтас техникалық құралдар спектрі өңделген, оны таңдау технологиялық, геологиялық, гидрометеоррологиялық, экономикалық , саясат жағдайларының жиынтыгымен анықталады.
Сурет 20-да ұңғыларды бұрғылау, барлау және мұнай газды өндіруге қажетті әртүрлі техникалық құрылымдыр көрсетілген.
Жаңа техниканы және теңіз мұнай газ құрылымдарды құру аумағында жұмыс істейтін инженерлік компаниялардан «Браун энд Рут», «Мак-Дермот», «Кверенр», «Аккер» және т.б. жоғарғы орындарды алуда.
Гравитациялық теңіз станциялы платформалар (ГТСП).
Гравитациялық ТСП – лар металды свайлы ТСП – дан конструкция, материалы, дайындалу технологиясы, теңізде орнатылуымен ерекшеленеді.
Толқындар мен желдердің сыртқы жүктемелер әсерінен болатын жалпы ГТСП-ның тұрақтылығ, беріктігі өздерінің салмағымен және балласт массасымен қамтылады, сондықтан оларды теңіз түбіне ьекіту қажеттілігі жоқ. Олар теңіз грунты берік негіздерде пайдаланылады.
ГТСП- өте массивті объектілер, және олар екі бөліктен тұрады: тіректі және жоғарғы бөліктер.Тіректі бөлігі бір немесе бірнеше тізбектерден (темір бетондардан жасалатын) тұрады. Тіректерінің ұзындығы 180м, ені 135 м жетеді. Ұзақ мерзімділігі 160 жыл. Цилиндрлі және конуспішінді тізбектер көпұялы монолитті базаға тіреледі (сурет 21).
Өте биік емес база тіректерімен салыстырғанда бір-бірімен қатаң байланысқан ұялы-понтондардан тұрып, төменгі жағы теңіз түбіне орналасатын кең ауданымен бітеді. Тіректі көпблокты плиталар өлшемдері ұзындығы бойынша 180 м және ені бойынша 135 м-ге дейін жетеді.
Сурет 22- «Кондип» платформасының сұлбасы: 1 — жанармайы бар ыдыс; 2 – ұяшық қабырғалары; 3 — жоғарғы қақпақ; 4 — шаруа қондырғысының тірегі; 5 — жоғарғы құрылым; 6 — бұрғылау тіректі тізбектер; 7 — мұнайды сақтау орны; 8 — төменгі қақпақ; 9 — балласт; 10 — болат «юбкасы»; 11 — штифт.
ГТСП – ң жетістіктері- ол аз уақыт ішінде теңізде металл свайлы платформаларды свайлармен бекітіп, қондыру. (яғни, 12 айда орындалатын жұмыс 24 сағатта орындалады).
Өзінің жүзбелігі және балластировка жүйесінің болуы ГТСП-ны үлкен қашықтыққа апаруға және қымбат жүккөтергіш, көлік құралдарын қолдануынсыз теңізде пайдалану орнына орнатуы. Оның тағы бір артықшылықтары- жаңа кен орнында қайта қолдануы, өртке ұстамдылығы, қозғалуға беріктігі, теңіз коррозиясына жоғары қарсыласуы, жүктемелер әсеріне аз дефформациялануы және теңіз ластануынан жақсы қорғалуы.
ГТСП-на әлем теңізінің әртүрлі акваторияларында қолданады. Көбінесе ол Солтүстік теңізде қолданылады.
ГТСП-ның кемшіліктері, ол – оны қондыратын орынды мұхият дайындауы. Грунтты тазалау кезінде болатын аппаттарға, беттік және ішкі эрозияларға үлкен көңіл бөлу қажет.
Нег.: 2. [78-87], 5. [ 443-446]
Қос.:7. [964-970 ], [985-987 ]
Бақылау сұрақтары:
-
Платформалар не үшін қажет? -
Қандай платформалар түрлерін білесіз? -
ГТСП жетістіктерін атаңыз. -
ГТСП-ны қандай жағдайларда қолданады? -
ГТСП-ның қандай кемшіліктері бар?
Дәріс № 10. Гравитациялы-свайлы теңіз стационарлы платформалар. Серпімді мұнаралар.
Серпімді ТСП.
Әдетте ТСП-ны жобалау кезінде конструкцияның статикалық беріктігін 100 жылда бір рет қайталанатын ең үлкен жүктеменің әсеріне есептейді және қосымша динамикалық, циклдік жүктемелерге тексереді.
Серпімді мұнаралар деп горизонтал белбеулерінің арасында арақашықтығы бірдей болатын сырықтар арқылы құрастырылған жұқа болат ферманы айтады.
Серпімді мұнара класына Мексика ағанында пайдаланатын 305 м тереңдіктегі «Лена» ТСП-ны жатқызады. Оның конструкциясы төртбурышты қималы ферма болып келеді. Төртбұрыштың қабырғасы36,6*36,6 м, биіктігі 320 м, салмағы 21 мың.т. Ферманың жоғарғы жағында жоғарғы құрылысы орнатылып, диаметрі 1220 мм болатын 16 тіректерден тұрады. Мұнараның төменгі жағында осындай 12 тіректер болады. Мұнараның ортасында диаметрі 6,1 м, ұзындығы 36,6 м 12 понтондар орналасы, олар 9100т жүзбелікті қамтиды. Понтондар платформаны стабилизациялайды, фундаментке қысымды азайтып, платформаның және тартылулардың монтажын жеңілдетеді.
«Эксон» фирмасы «Лена» теңіз стационарлы платформаны пайдалану тәжірибесін қолданып, тереңсулы ТСП-ның алты жобасын зерттеді. Қоршаған ортадан келетін жүктемелер және гравитациялық куштер свайлар, тартылулар,понторндарға, конструкция инерттілігіне таратылады. Конструкцияның дұрыс шешімін, осы жүктемелерді аталған бөлшектерге таратып алуға болады.
Понтондар көлденең күштерді компенсациялап, платформаның беріктігін қамтиды, тартылуларға түсетін жүктемелерді азайтып немесе толығсмен алып тастайды.
Негіздің инерциясы тербелістердің периодын көбейтіп, амплитудасын азайтып, свайлармен тартылуларға динамикалық жүктемелерді сәйкес төмендетеді.
Сурет 22- Серпімді мұнаралардың конструкция элементтеріне жүктемелерді тарату сұлбасы.
Серпімді мұнаралардың жобаларының варианттарында айырмашылық, ол берілген тербеліс периодымен және толқынды жүктемелермен анықталатын тәсілдерінде.(сур.23).
Сурет 23- Серпімді мұнаралар сұбалары.
1-тартылулары бар мұнара; 2- жүзбелі мұнара; 3- қатаң негізі және тартылулары бар мұнара; 4-иілгіш мұнара; 5-иілгіш свайлы мұнара; 6-қатаң негізі бар иілгіш свайлы мұнара.
Иілгіш мұнара кәдімгі свайлы ферменді конструкция ретінде қарастырылады. Оның негізі бекітілген, ал ферманың қатаңдығы иілгіш сырықтың негізгі тербелуінің үлкен кезеңі жеткенде дейін азайған. Иілгіш сырықтың негізгі тербелістерінің периоды деп көлденең тербелістердің периодын түсінеміз, ал екіреттік тербелістің периоды деп- иілгіш тербелістердің периодын түсінеді.
Сурет 24-Платформа тіректеріне свайларды бекіту.
1-бағыттау төлкесіне пісірілген свай; 2- свай бағыттау төлкесінен еркін өтеді; 3-негізгі тіректе бағыттау төлкесінің бекіту тармағы; 4- төменгі ұзартылған бағыттау төлкесі.
Көлденең тербелістің периоды 25 с. Иілу тербелістердің ең үлкен периоды 7 с шамасында.
Биікткігі 372 м мұнара (сур. 25) қимасы төртбұрышты 58*44 м айнымалы қималы, төменгі жағынан 2012 мм, ал жоғарғы жағынан 1524 мм-ге дейін 20 тіректерден тұрады. Мұнара екі секциядан тұрады. Жоғарғы секция ұзындығы 155 м өлшемдері 14,6*80 м 10 понтондардан тұрады, ал төменгі и секция ұзындығы 217 м өлшемдері 14,6*20 м 6 понтондардан тұрады. Жоғары понтондар теңіз деңгейінен 30 м төиен орналасады. Олард переиоды 6 с мұнара тербелісін болдырмайды.
Диаметрі 2134 мм 26 перифириялық свайлар горизонтал жүктемелерді қабылдайды, және олар теңіз түбіне 50 м-ге терңдетіліп түсіріледі. Х осі бойынша мұнараның өзінің тербелісінің есепті периоды 65,2 с және Y осі бойынша -52,2 с ( бұл мән мүмкін болатын үлкен толқын периодынан бірнеше үлкен).
Ең үлкен штормалық жүктемеде толқын биіктігі 30 м-ге жетеді, толқын периоды 15 с, түпте ағыс жылдамдығы 1,2 ден 0,6 м/с. Жел мен ағыстың аз жылдамдығында мұнара вертикалдан 1,120 – градусқа , ал үлкен толқуда – 2,520 градусқа өзгереді.
 |
| Сур. 25- РВР платформа сұлбасы 1 — палуба массасы 30 мың. т; 2 —ості свайды+ 10 м белгіде бекіту; 3 — жоғарғы және төменгі секцияларды жалғау: 4 — балластты камералар; 5 — төменгі понтондар; 6 — жоғарғы понтондар; 7 — 26 периферийлік свайлар; 8 — жеті остік свайлар; 9 — 20 айнымалы қима тіректері. |
Мұнара фундаментінің ең үлкен орын ауыстыруы 680мм. Осыны ескере отырып, мұнараны дайындау үшін аққыштық шегі 346 МПа болатты қолданады. Түп деңгейдегі свайларда ең үлкен кернеулер болады, сондықтан олар үшін аққыштығы 438 МПа болатты қабылдайды. Мұнара секциялары қондыру орнына тасымалданып, жатық күйінде жиналады.
Гравитациялы- свалы ТСП тек ғана конструкция салмағынан емес, сонымен қатар қосымша свайлар арқылы тіреуіш бөлігінің теңіз түбіне бекітілудің арқасында орнынан қозғалмайды. Осы түрдегі ТСП конструкциясы әртүрлі болады. (құрылымы бойынша және қолданылатын материалдар бойынша).
Тереңдігі 300м- ден жоғары гравитациялы-свайлы негіздер үшаяқ пішінді болады. Тіректі бөлігінің конструкциясы диаметрі үлкен орталық тізбектен және оны тірейтін көлбеу тіректерден тұрады№ тізбектер диаметрі үлкен тұтас металл цилиндірден немесе конструкциясы ферменді элементтерден тұрады. Мысалы, «Трипод тауэр платформ» жобасының конструкциясы диаметрі 15м орталық тізбектен және ол диаметрі 8м көлбеу тізбектермен ұсталады. ТСП конструкциясы төрт фундаментке қондырылады. «Хайлант» жобасында ортанғы тірек – фермасы үш көлбеу фермалармен бекітілген. Барлық фермалардың қимасы үшбұрышты. әрбір күшті элемент жеке блоктармен дайындалады. Орталық ферманың массасы 10 мың т., тіректердің-4,5-5 мың.т. Палубада массасы 24 мың т. технологиялық жабдықты және диаметрі 712 мм 16 бағыттауыш тізбектер қарастырылады. Негізгі конструкцияның салмағы 31 мың т, свайлар - 20 мың т, негізгі ортанғы фермадан тірекре негізіне дейін арақашықтық 110м.
Тіректер ортанғы фермаға теңіз деңгейінен 40
79м төмен бекітіледі. Нег: 2[78-87], 5[443-446]
Қос: : 6[964-970], [985-987]
Бақылау сұрақтары:
-
Платформалардың тағайындалуы неде? -
Гравитациялы – свайлы платформалардеген не? -
Гравитациялы – свайлы платформалар неден тұрады? -
Гравитациялы және гравитациялы – свайлы платформалардың айырмашылығы қандай? -
Негізгі тізбектердің периоды деген не? -
Серпімді мұнара деп нені атайды?
Дәріс №11 Жартылай батпалы платформалар. Эстакадалар. Таязсулы негіздер.
Теңіз кен орындарын игеру, әдетте барланған акваторияларда жүргізіледі.