Гравитациялық құрылғылар жөнінде жалпы шолу

Кіріспе

4 БӨЛІМ. ГРАВИТАЦИЯЛЫҚ ҚҰРЫЛҒЫЛАР

4.1. Гравитациялық құрылғылар жөнінде жалпы шолу

Қорғалмаған акватория жағдайында ашық теңізде орындалатын гидротехникалық конструкциялар құрылысындағы континентальдық шельфтің құрылыс монтаж жұмысының барысында көлемін азайту үшін гравитациялық құрылғылар негізгі принциптерге мүмкіндігінше сай болуы керек.
Толассыз типтегі металл платформаларын салыстырғанда, гравитациялық бұрғылау платформалардың мынадай артық шығымы бар:
- барлық құрылыс монтаж жұмыстары жағада, жақсы қорғалған акваторияда атқарылады, бұл құрылыс мерзімін қысқартады;
- өзінің жүзгіштігі және арнайы балластикалық жүйенің платформасында алыс қашықтықта жетектеуге мүмкіндік береді және қосымша қымбат техника – ірі понтондар мен кранды кемелерді қажет етпейді;
– құрылғыны құру үрдісі ұзақ емес және құрыла сала іске даяр болуы құрылыстың ауа – райына қарамай атқарылуына мүмкіндік береді және жұмысқа сенімділігін арттырады;
-тіреу блогының өндірілген өнімдер қоймасы бола алуы құрылғының функционалдық бағасын арттырады;
– мұндай платформаларды бірнешеге қолдану мүмкіндігі ұңғыманы игеріп біткеннен кейін, платформаның судағы кемелер жүрісіне қауіпсіз болады. Себебі платформаны жинап алып, басқа жерге орнатуға болады.
Гравитациялық платформалардың кемшілігі терең су айлақтары болу керек, мысалы Норвегия мен Шотландия шығанағындай. Осындай қолайлы шарттар гравитациялық платформаларда Солтүстік теңізде кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.
Платформаның өзінің жүзгіштігі оны тасымалдауға мүмкіндік береді, бірақ платформаны тасымалдайтын жолдағы судың тереңдігі 100 метрден жоғары болу керек, бірақ бұл әрдайым іске аспайды.
Өзінің және платформаның технологиялық жабдықтардың недәуір салмағы оның іргетасындағы топыраққа жоғарғы талап қояды. Әлсіз грунтқа арналған гравитациялық платформалар түрлері де жасалғанын айта кету керек.
Жасалатын материалынп байланысты гравитациялық құрылыстар мынандай түрлерге бөлінде:
– темірбетондық,
– металдық;
– композициялық.
Осы үш типті конструкциясының әрқасының өзінің артықшылықтары мен кемшіліктері бар, олар туралы алдағы тарауларда айтылады.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 29 бет
Таңдаулыға:

4 Бөлім. Гравитациялық құрылғылар
4.1. Гравитациялық құрылғылар жөнінде жалпы шолу

Қорғалмаған акватория жағдайында ашық теңізде орындалатын гидротехникалық конструкциялар құрылысындағы континентальдық шельфтің құрылыс монтаж жұмысының барысында көлемін азайту үшін гравитациялық құрылғылар негізгі принциптерге мүмкіндігінше сай болуы керек.
Толассыз типтегі металл платформаларын салыстырғанда, гравитациялық бұрғылау платформалардың мынадай артық шығымы бар:
- барлық құрылыс монтаж жұмыстары жағада, жақсы қорғалған акваторияда атқарылады, бұл құрылыс мерзімін қысқартады;
- өзінің жүзгіштігі және арнайы балластикалық жүйенің платформасында алыс қашықтықта жетектеуге мүмкіндік береді және қосымша қымбат техника - ірі понтондар мен кранды кемелерді қажет етпейді;
- құрылғыны құру үрдісі ұзақ емес және құрыла сала іске даяр болуы құрылыстың ауа - райына қарамай атқарылуына мүмкіндік береді және жұмысқа сенімділігін арттырады;
-тіреу блогының өндірілген өнімдер қоймасы бола алуы құрылғының функционалдық бағасын арттырады;
- мұндай платформаларды бірнешеге қолдану мүмкіндігі ұңғыманы игеріп біткеннен кейін, платформаның судағы кемелер жүрісіне қауіпсіз болады. Себебі платформаны жинап алып, басқа жерге орнатуға болады.
Гравитациялық платформалардың кемшілігі терең су айлақтары болу керек, мысалы Норвегия мен Шотландия шығанағындай. Осындай қолайлы шарттар гравитациялық платформаларда Солтүстік теңізде кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.
Платформаның өзінің жүзгіштігі оны тасымалдауға мүмкіндік береді, бірақ платформаны тасымалдайтын жолдағы судың тереңдігі 100 метрден жоғары болу керек, бірақ бұл әрдайым іске аспайды.
Өзінің және платформаның технологиялық жабдықтардың недәуір салмағы оның іргетасындағы топыраққа жоғарғы талап қояды. Әлсіз грунтқа арналған гравитациялық платформалар түрлері де жасалғанын айта кету керек.
Жасалатын материалынп байланысты гравитациялық құрылыстар мынандай түрлерге бөлінде:
темірбетондық,
металдық;
композициялық.
Осы үш типті конструкциясының әрқасының өзінің артықшылықтары мен кемшіліктері бар, олар туралы алдағы тарауларда айтылады.

4.2. Темірбетондық платформалар
Орнықты құрылыстарды салуда темірбетон бұрыннан бері қолданып келеді, бірақ мұндай тәсілдің кеңінен қолданылуы беріктігі жоғары бетонның пайда болуы мен алдын ала кернеу техникасын қолданудан кейін басталды. Темірбетонды платформалардың кеңінен қолданылуы 1965 жылы Солтүстік теңізде мұнай мен газдың кен орындары табылғаннан кейін басталды, темірбетонды конструкциямен қатар өтпелі темір конструцияларды көп қолданылды. Қазіргі уақытта 70 -150метр тереңдікте орналасқан 20 аса темірбетондық платформалар жасалған.
Темірбетоннан жасалған платформалар бірқатар артықшылықтарға ие, олар темірбетонды платформалардың бәсекелестігін арттырады. Олардың ішіндегі негізгілері:
oo бастапқы құнның едәуір төмендігі, себебі темірбетондық платформа конструкциясына қолжетімді бастапқы материалдар қолданылады, жұмыс күшінің дәрежесі төмен болуы мүмкін, бұл жағдай әсіресе дамуше елдерге қолайлы, себебі шетелде жоғары сапалы болат алу қажет емес және шетел компаниялары шақыруды қажет емес.
oo Оларда кез - келген технологиялық тұрғыдан қарағанда форма беруге болады.
oo Жоғарғы жүзгіштікке ие болатындықтан темірбетонды платформалардың жоғарғы бөлігінің ауданы едәуір үлкен болады, бұл техника қауіпсіздігі талаптарына сәйкес келеді.
oo Құрылысты жасағанда монтаждау жұмыстарын жүргізетін монтаждау кранының қуатының едәуір аздығы;игеру шығыны темір конструкцияға қарағанда бес есе төмен болады.
oo Конструкцияның қолдану ұзақтығы металл конструкцияға қарағанда біршама көп болады.
oo Конструкцияның сенімділігі, жергілікті бүліну тұтас конструкцияға айтарлықтай әсер етеді, материалдың тозу беріктігі жоғары болады, өртке қауіпсіз болады.
oo Конструкцияның қатаңдығы сыртқы жүктеменің әсерінен болатын деформация арқылы қол жеткізіледі.
oo Тіреу колонналары арқылы бұрғылау мүмкіндігі қоршаған ортаның ластануын төмендетеді.
Гравитациялық типті темірбетонды конструкцияға теңіздің тереңдігі орнатылатын жері әсер етеді.
35 метрге дейінгі тереңдіктерде құрылыстарды цилиндрлік қондырғы немесе бір, бірнеше тіреу колоналары бар платформалар түрінде орындалады (4.1. сурет).

4.1. сурет. Аз тереңдікті жерлер үшін гравитациялық платформалар а - цилиндр пішінді; б - монопод; в - тіреу колонналарында
Үлкен тереңдіктерде әдетте 2. 13 суретінде келтірілген термірбетонды платформа конструктивті жобасын қолданады. Мұндай қондырғылардың 20 -
дан астам түрі бар. Олардың барлығы 90 - 150 метр тереңдіетерде орнатылған және тіреу колонналары санына және тіреу базасының пішініне қарай түрленеді.
Тереңдікті гравитациялық титпті темірбетон платформа мысал ретінде Солтүстік теңіздегі Корморант кен орнында орнатылған Корморант А платформасы бола алады (4.2 сурет).
4.1 кестесінде Солтүстік теңізде орнатылған кейбір темірбетон құрылыстар туралы мәліметтер келтірілген.
Платформаның тірек базасы, оның фундаменті болып табылады және барлық жүктемелеодің топыраққа берілісін қамтамассыз етеді. Бұдан басқа ол тағы да бірқатар функцияларда болуы мүмкін. Құрылыс және буксировка кезінде тірек базасы қондырғының жүзу қасиетін қамтамассыз етеді; тірек базасының конструциясы тіреу колоналарының қатаң бекітілуіне мүмкіндік беру керек.

4.2. Сурет. Корморант А тереңдікті платформасы
Кен орындар
Берил
Брент
Брент
Бригг
Стадфиорд
Стадфиорд
Стадфиорд
Платформаның шифр
А
В
Д
ТС Р2
А
В
С
Кен орның коры, млн.м
89
262
-
200
421
-
-
Максимал тәуліктік өндіру мың м3
23.8
25.4
25.4
-
47.6
28.6
31.8
Кен орынның ашылу жылы, қондырғыны теңізде орнату жылы
1972\75
1973\75
76
1972\77
1974\77
81
84
Су тереңдігі, м
120
142
142
104
149
149
145
Толқынның биіктігі,м
29.5
30.5
30.5
29
30.5
30.5
30.5
Түп грунты
Тығыз құм, қатты саз
Қатты құмдалған глина
Қатты құмдалған глина
Тығыз құм, қатты саз
Қатты құмдалған глина
Орташа құмдалған глина
Қатты глинадағы тығыз құм қабатшасы
Грунтқа түсетін тіреу ауданы, м2
6300
6400
6400
10000
7900
1800
1300
Бетон көлемі, м3
55000
65000
65000
50000
89000
130000
135000
Базадағы ұяшықтар саны
19
19
19
19
19
24
24
Вышкалыр саны
3
3
3
3
3
4
4
Скважина саны
40
38
48
-
42
42
42
Мұнай сақтағыштың көлемі мың м3
143.1
159.0
109.8
-
206.7
302.1
318.0
Тасымал кезіндегі тұңба , м
80
80
110
83
117
130
138
Жоғарғы палубадағы конструкцияның және қондырғылардың максимал массасы, мың т
14
10.3
13.6
13.5
18,5
40
42.5
Жоғарғы құрылыстың конструкция түрі
Плитаблокты
Плитаблокты
Плитаблокты
фирмалық
Плитаблокты
фирмалық
фирмалық
Жоғарғы құрылыстың конструкциялық болаты, мың т.
6.3
4.0
3.7
3.5
12.0
7.0
7.0

102-106

Тірек колонналарының ішіне мұнай құбырларын, әртүрлі инженерлік желілер салады, платформалардың технологиялық эксплуатациясының жақсы жұмыс істеуін қамтамасыз ететін желілер мен қондырғылар орнатылады, тірек колоннасы арқылы ұңғымаларды бұрғылауға болады. Қондырғының құрамындағы колонна саны оның міндетімен, теңіз тереңдігімен анықталады және әдетте 1ден 4 дейінгі аралықта болады. Бір тіректі колонналы платформаның сызбанұсқасы сурет 4.3 көрсетілген.

Тірек колонналарының көлденең көлемі қондырғының жайлы орналасуына мүмкіндік беруі қажет, оның барлық құрылыс сатысында, әр түрлі инженерлі жүйелерді , бұрғылау құбырлары үшін бағдарлаушыны орналастыру кезінде қондырғының жеткілікті орнықтылығын қамтамасыз етуі керек. Колонналардың беріктігі толқын, мұз, ағыс, технологиялық қондырғыдан ішкі жүктеме қабылдауға жеткілікті болуыс тиіс. Әдетте, колоннаның көлденең қимасын сақина етіп алады, олардың диаметрі тірек базасындағы өңдеу орнының негізінен тыныш теңіз деңгейінен жуықтап 20-30 метрге дейін төмен деңгейге дейін төмендейді, толқындық жүктемені төмендету үшін бұл деңгейден жоғары тірек колонналарының диаметрін минималды етуге тырысады.
Тірек колонналарының диаметр және база көлемін алдын ала бекіту үшін салынған темір бетонды платформалардың мәліметтерін өңдеу негізінде алынған кесте 4.2 мәліметтерін қолдануға болады.
Платформаның негізгі көлемін таңдау кезінде, кесте 4.2де келтірілген мәліметтерден басқа, бірнеше пайымдауды басшылық ету керек.
Кесте 4.2.
Қондырғы көлемінің сипаттық қатынастары
LH

bL
dk
Орташа мәндер
0,68
0,52
0,36
0,15
9-17м

Кесте 4.2де келесі белгілер қабылданды:
Н - қондырғы орнатылған жердегі тереңдік; В- тірек базасының ені (немесе диаметрі); Hb - тірек базасының биіктігі; L - толқын сәулесі бойынша база ұзындығы (әдетте L=B); b - база ұяшығының көлденең көлемі; dk - тірек колоннасының диаметрі.
Тірек базасының биіктігі Hb қондырғыны салу және жетекке алу процесінде шөгуін ұлғайтады және бұл факторды есепке алмай қабылдау мүмкін емес. Hb ұлғаюы әрине тірек колонналарының ұзындығын төмендетеді, соның нәтижесінде, жоғары құрылымдағы тасымалдағыш элементтердің және колонналардағы иілгіш моменттердің төмендеуіне алып келеді. Бірақ, бұл кезде, базаға горизонтальді толқындық жүктеме өседі, ол тірек базасының В енін ұлғайту қажеттілігіне алып келуі мүмкін. Тірек базасының диаметрі немесе енін ұлғайту қондырғының берік болуына жақсы әсер етеді, жетекке алу кезінде платформаның шөгуін төмендетеді, бірақ, сонымен бірге, қондырғының құны да өседі. Бұл тірек базасы жасалатын қазаншұңқырдың көлемінің өсуімен, жылжымалы қалыптың ұзындығының өсуімен, база түбіне ерітінді жіберуге және балласттау жүйесіне қажет құбырлардың ұзындығының ұлғаюымен байланысты жүреді, ең қиыны жұмыс сапасын бақылауды ұйымдастыру. Сонымен қатар, транспорт мәселелері өседі, тірек базасының конструкциясы бір тегіс емес тұнбаға сезімталдырақ бола бастайды.
Тірек базасының b ұяшық көлемін қабылдай отырып, ұяшық көлемінің өсуі плита қалыңдығының және база жабынының ұлғаюна алып келетіндігін ұмытпау қажет, бірақ, база ішінде қондырғыны орнату мәселесі жеңілдетіледі.
Тірек колонналарының арасындағы арақашықтықтың өсуі платформаны түпке орнату процесінде оның орнықтылығына жағымды әсер етеді, бірақ, жоғары құрылымдағы тасымалдағыш элементтердің конструкциясы қиындайды.
Тірек колонналарының диаметрі технологиялық қондырғыны және әртүрлі жүйелерді ыңғайлы орналастыруға әсер етеді, үлкен диаметр кезінде жоғары құрылым конструкциясы жеңілдетіледі, бірақ, диаметрдің өсуі толқындық жүктеменің өсуіне алып келеді, жетекке алу кезінде белгілі бір қиындықтар туғызады және қондырғының жалпы беріктігіне кері әсер етеді.
Жоғарыда айтылғанға сәйкес, қондырғының ең рационалды конструкциялы сызбанұсқасын таңдау қиын мәселе, оны көбіне бір-біріне қарама-қайшы факторларды есепке ала отырып шешуге болады.
150 метрден жоғары тереңдікте, жоғарыда бейнеленген қондырғы сызбанұсқасы шектен тыс материал шығынына алып келеді және соңғы кезде бір-бірімен бірыңғай қатты жүйеге біріктірілген бірнеше жеке тірек элементтерімен ұсынылған тірек базасы қондырғысының жобалары жасап шығарылды.
Мұндай концепция Кондип Т-300 темір бетонды платформасының негізіне қаланған еді, ол Солтүстік теңізде жағымсыз ауа-райы жағдайында 350 метр тереңдікке дейін орнатуға арналған. Платформаның жалпы түрі сурет 4.4 көрсетілген.
Сурет 4.4. Т-300 Кондип платформасы.

Т-300 Кондип платформасының негізгісипаттамалары
-биіктігі, м 328
-ені, м 188
-орталық мұнараның минималды ішкі диаметрі, м 20,9
Көлбеу тіректер:
-ұзындық, м 175
-диаметр, м 22
-көлбеу бұрышы, градустар 16
Жоғарғы құрылым:
-ұзындық, м 76
-ені, м 76
-жалпы алаңы, мың м2 16,4
-бұрғылау және технологиялық қондырғының массасы, мың т 13
-жоғары құрылым конструкциясының массасы, мың т 9
-жетекке алу кезіндегі жоғарғы бөліктің массасы, мың т 471
-жетекке алу кезіндегі шөгу, м 24

Сурет 4.5. Наниан платформасы, жалпы түрі: 1-құбыр; 2- орталық шахта; 3- бұрғылау мұнарасы; 4- газды жағуға арналған консоль; 5- жоғары құрылымның тасымалдау рамасы; 6- толқынды басатын саңылаулы жақ; 7- кондукторлар; 8- жүзгіштік камерасы; 9- сыртқы диафрагммалар; 10-тірек базасының саіылаулы жағы.
33,5 мың т жете алатын, технологиялық жүктеме бойынша платформа жобасының бес модификациясы бар.
Терең қабат суы гравитациялық платформаның кейбір конструкция типінде толқындық жүктемені төмендету үшін саңылаулы сыртқы жақ қолданылады. Ж.Е. Джарланның бұл идеясы алғаш рет 70м тереңдікте 1973жылы орнатылған Экофиск кен орны үшін мұнай қоймасын жобалау кезінде қолданылды, ал кейін ол бірнеше платформалар үшін қолданылды.
Ниниан платформасы ( жалпы түрі сурет 4.5 көрсетілген) 136м теңіз түбінде 42 ұңғыманы бұрғылауға арналған. Қондырғымен бірге жоғарғы құрылым массасы 35700т құрады, олардың 23800т конструкциясы қондырғыны орнату орнына жетекке алудан алдын монтаж жасалған еді. Тірек базасының диаметрі 140 м тең, ол жеті концентрлі жақтан және сегіз радиалды диафрагмадан тұрады. (сурет 4.6).
Екі сыртқы жақта (6 және 7) тірек бөлігіне толқындық жүктемені төмендетуге арналған және қондырғы түбінің шайылып кетуінің алдын алатын саңылаулар орнатылған. 3, 4, 5 ішкі жақтар қондырғы 2 негізгі мұнаралық бөлігі үшін тірек түзеді, қондырғының бұл бөлігі, орталық шахта І тәрізді, жоғарғы құрылымның тасымалдаушылары үшін тірек қызметін атқарады.

Сурет 4.6. Наниан платформасының конструкциялық сызбанұсқасы. а - көлденең қима; б- платформа жобасы; 1-7- тірек базасының концентрлі жақтары; 8- ішкі диафрагмалар; 9- 3 және 4 жақтарының қалыптары; 10-кондукторлар; 11- У - тәрізді жақтың қалыбы; 12- 6 және 7 жақтарының қалыбы; 13- 1 және 2 жақтарының қалыбы; 14- 5-жақтың қалыбы.
Кондукторлар, әртүрлі құбырлар және қондырғы мұнара бөлігінің ішінде және шахтада орналастырылады. Мұнараның жоғарғы бөлігінде шалпу зонасында биіктігі 40 м участокте перфорация бар, толқындық қысым едәуір төмендейді. 5және 3 аралығындағы отсектер күмбез тәрізді формадағы бөгеумен жабылған, олар қондырғыны тасымалдау кезінде балласт ретінде қолданылған.
Қондырғыны бетондау кезінде сырғанайтын қалыпты және алдын ала дайындалған, олардың тігістерін бетон және синтетикалық қоспалармен біріктірілген жиынтық темір бетонды элементтер кеңінен қолданылған.
Барлығы 314 жиынтық элемент орнатылған еді. Сурет 4.7 және 4.8 де негізін бөгеу жиынтық элементтерінің және тірек мұнарасының саңылаулы бөлігін монтаждау көрсетілген.
Жалпы массасы 6700 т жоғарғы құрылымды және негізгі қондырғыны орнату катамаранды понтон көмегімен жүргізілді, кейін әр бірінің массасы жуықтап 2 мың т қосымша 15 модуль орнатылды, олардың жалпы массасы 23,8 мың т құрады. Жұмыстың аяқталуына жақындағанда балластпен бірге платформа 600 мың т су ығыстырғыштыққа ие болды. Жалпы қуаты 59 МВт негізгі бес буксир және үш көмекші кеме көмегімен жылдамдығы 3,5 кмсағ платформа қондыру орнына 750 км қашықтыққа апарылды. 107-111

4.7-сурет. Тірек базаның құрама жабыны:
1-белгі +50 м: 2-қабырға 4; 3-жинақталған плиталар;4- белгі +75,55; 5-жүзбелі кран; 6-қабырға 2; 7-қабырға 3; 8-қисық сызықты жинақталған плиталар; 9-қабырға 5; 10-біртекті бетон бөліктері

4.8-сурет. Перфорацияланған қабырғаны монтаждау:
1-орталық шахта; 2-кран; 3-траверса; 4-перфорацияланған элемент; 5-біріктіру тігісі; 6-қабырға 2

Тасымалдау кезіндегі платформаның шөгуі 80 м құрайды.
Барлық гравитациялық құрылыстардың іргетасындағы топырақпен байланысы маңызды жері болып табылады.
Ережеге сай, кәдімгі айлақтық гидротехникалық құрылыстарға қарағанда, континентальды шельфтық құрылыстар ешқандай дайындықсыз тікелей теңіз түбіне орнықтырылады.
Осыған орай құрылыстың тірек базасының төменгі жағында орналасқан арнайы қабырға тәрізді құрылғы орналасқан.
Қабырғалардың құрылысы құрылыстан жүктемені неғұрлым терең және тығыз қабаттарға беруге мүмкіндік береді, тірек база мен грунт арасындағы байланысты жақсартады (құрылыстың түбінде пайда болатын тұйық кеңістік цементпен бітелетіндіктен) және шайылудан сақтандырады.
Қабырға болаттан немесе темірбетоннан жасалуы мүмкін, көбіне олардың араласқан түрі қолданылады.
Солтүстік теңіздегі кенорындарында темірбетонды гравитациялық құрылыстар қолданылады, бұл жердегі іргетастың түбіндегі топырақ ұсақ құмаралас саздан және құмды сызықтары бар саздан тұрады.
Бұл конструкциялар бастапқысында құрылыс табанының топырақпен жақсы байланысын жасау үшін құрастырылған.
Платформалардың түбі жазық немесе кері ойыс түрінде жасалуы мүмкін. Қабырғаның тіректік бөлігінің табанының шығыңқы жері, негізінен қабырғаның жалғасы және тіректік базаның жабушысы болады. Солтүстүстік теңізде қолданылатын бірқатар темірбетонды платформалардың тіректік базасының түптік бөлігінің схемасы 4.9-суретте көрсетілген. Қабырғаның орналасуы тірек базаның периметрі бойынша жасалады, ішкі қабырғаның жалпақтығы дәл сондай, бірақ биіктігі аздау болады.
Металл қабырғалардың қалыңдығы 20-30 мм, темірбетондінікі 300-1200 мм.
Құрылысты орналастыру кезінде бағдарлауды жақсарту үшін , көжиек бойынша орынауыстырудың тым көп болмауы үшін және платформаны орналастырудың бастапқы кезіндегі қабырғаның бұзылуын болдырмау үшін, тірек базаның төменгі жазықтығында бірнеше цилиндр тәрізді диаметрі 1ден 3 м темір құбырларды орналастырады, олардың түбі қабырғаның түбінен біргнеше метр шығыңқырап тұрады. 4.10-суретте Кондип платформасының тіректік базасының бөлшектері көрсетілген. Құрылысты су түбіне орналастыру кезінде, бірінші болып топыраққа цилиндрлік элемент түседі 5, төменгі жерінде шыққан пышақтар 3,4. Бұндай элемнттер құрылыста үшеу. Осыдан кейін топырақпен байланысқа темір қабырғалар түседі 3, олар база периметрі бойынша орналасқан, пышақтардың биіктігі 3,5 м. Тек осыдан кейін ғана құрылыс темірбетонды қабырға 2 мен түбінің ұяшығының күмбезіне 4 тіреледі. Құрылыстың дұрыс орнықтырылуын арнайы балланстаушы жүйемен қадағаланады, платформаны орналастырғаннан кейін топырақ пен тірек базаның арасындағы саңылаулар цемент ерітіндісімен толтырылады. Топырақтың сумен шайылу көрінісін болдырмау үшін қабырғаларды түсіру кезінде батырылады, олардың қабырғаларында тесіктер орналасқан. Қабырғалардың ұзындығы тұтас құрылыстың тұрақтылығына әсер етеді.

4.9-сурет. Гравитациялық темірбетонды платформалардың тірек базасының табанының конструктивтік схемасы : 1-Дорис платформасы және Экофикс мұнайсақтауышы; 2- Берил А, Брент В және Брент Д платформалары; 3- Дорис, Фригг СДР1 және Фригг 5М платформалары; 4- Си Тэнк және Фригг ТР1 платформалары; 5- Кондип және Стадфиорд А платформалары; 6-Андок және Данлин А платформалары; 7-Кондип және Фригг ТСР2 платформалары; 8- Дорис және Пиниан платформалары; 9- Си Тэнк, Брент С және Корморант А платформалары
Қабырғаның ұзындығын анықтағаннан кейін майысуға беріктігін есептейді және сыртқы бойлық күштердің біраз бөлігі ғана үйкеліске кететіндіктен пайда болатын көлденең күштерді есептеу керек. Сонымен қатар қабырғалар оларды топыраққа енгізген кезде пайда болатын күштерге де тексеру керек.
Қабырғаның болуы тірек базаны котлованда жасауда қиындықтар келтіреді, құрылысты айлақтан шығарған кезде және тасымалдау барысында оның шөгуін жоғарлатады. Шөгуді азайту үшін база түбі мен қабырға арасындағы бос кеңістікке ауа толтырылады.
Құрылыстың тағы бір маңызды бөлігі ол оның жоғарғы құрылысы. Онда бұрғылау қондырғылары, мұнай мен газды тазарту блоктары, тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері, коипрессорлық қондырғылар, айдау ұңғыларына су мен газды айдау қондырғылары, тұрғылықты блоктар, құтқару аспаптары, тікұшақ алаңы орналасады.

4.10- сурет. КОНДИП платформасының тірек базасының іргетас топырағымен түйісу детальдары: 1- құмды балласт; 2- темірбетонды қабырға; 3- металл пышақтар (қабырға); 4- тірек ұяшықтың күмбезі; 5- цилиндрлік элементтер; 6- түп топырағы
Құрылыстың қолданылуына аясына байланысты оның жоғарғы бөлігінде өндіруші 2000 нан 20000 м2 алаң қарастырылады, құрылыстың өзінің салмағы 15 мың т. болғанда технологиялық жүктеме 30мың т. болуы мүмкін.
Жоғарғы құрылыстың конструкциялық схемасы бірнеше түрде келтірілуі мүмкін.
Бірінші түрінде негізгі конструкцияның жоғарғы бөлігінің айқын бөлінуі көрінеді, ол басты және қосалқы блоктар немесе фермалар тұрады. Жоғарғы құрылыстың бұндай схемасы 4.11-суретте көрсетілген. Тірегі колона болып табыдатын модульдерден жүктеме қосалқы балкалар немесе ферма арқылы басты балкаға немесе фермға беріледі.

4.11- сурет. Жоғарғы құрылыстың конструкциясының негізгі схемалары: а-пісірілген жазық блоктардан; б- қораптық блоктардан; в- фермдерден

Жоғарғы құрылыстың негізгі конструкциясын монтаждау жағалаудағы базаларда жүргізілгені жөн. Ал модульдер құрылысы теңіз түбіне орналастырылғаннан кейін жағада немесе теңізде орнықтыра салуға болады. Соңғы жағдайда монтаждау уақыты мен жұмыс қиыңдығы жоғарлайды, сондықтан мүмкіндік болған жағдайда жоғарғы құрылыстың модулін жағада жүргізген жөн.
Негізгі конструкциияны монтаждау бағаналарды үлкейтумен жүреді, кейде кейде негізгі конструкциияның барлық элементтері жағада біріктіріліп арнайы понтондармен темірбетонды платформа құрылысының орнына апарылып сол жерде тірек бағаналарға орнатылады.
Жоғарғы құрылыстың екінші конструкцииялық схемада модульдардан жасалады, шектеуші конструкцииясы олардың жалпы монтаждауынан кейін кеңістік негізгі тордың элементі болып табылады және тұтас денедей жұмыс істейді. Бұл жағдайда тұтас жоғарғы құрылысты монтаждау жағалауы қорғалған базада, жағалауда жүргізіледі және құрылыстың өзінің жүзгіштігін қолданады.
Кей жағдайларда жоғарыда аталғандардың аралас болатын схемалары қолданылады.
Платформалардың жоғарғы бөлігінің конструкцииясының салмағын жеңілдету үшін негізгі элементтердің асуын азайтуға тырысады. Сол үшін жоғарғы құрылыс көппалубалы болып жоспарланады.Көп жағдайларда жоғарғы құрылыстың негізгі конструкцииясы металдан жасалады. Бұл жоғарғы құрылысқа бағытталған массаны азайтуға арналған, ол жоғарғы құрылысты монтаждау орнының тереңдігін анықтау үшін, тасмалдау жолының тереңдігін білу үшін және платформаның орнықтылығын есептеген кезде қажет. Темірбетоннан жасалған (4.12-суретке қара) жоғарғы құрылыстың конструкцииясы бірқатар басымдықтарға ие.
Олар металдан жасалған қабырғада неғұрлым тиімді, қолдану үшін шығын кетпейді, өртке төзімді, құрылыстың негізгі конструкцииясы Солтүстік теңіздегі үш тереңсулы платформаларда жетістікпен қолданылды.
Жоғарыда айтылғандай жоғарғы құрылыстың негізгі конструкцииясы трубкалық элементтерден ферм түрінде немесе тұтас блок түрінде жасалуы мүмкін, екі жағдайда да кеңістіктік жүйеге жиналған.
Жоғарғы құрылыстың екінші схема бойынша шешілуі 4.13-суретте келтірілген.
Жоғарғы құрылыстың темірбетонды тірек бағанамен түйіскен торабы жауапты болып табылады. Бұл диаметрі тірек бағананың диаметрімен сәйкес құрылғының көмегімен жүргізіледі, бұл 4.14а- суретте немесе 4.14б- суретінде онсыз көрсетілген.

4.12- темірбетонды элементтерден тұратын платформаның жоғарғы құрылысы

4.13- металдық пісірілген блоктардан тұратын платформаның жоғарғы құрылысы 112-117

4.14 сурет. Жоғары құрылыстың тіректік колонналармен түйісу бөлшектері.

Жоғары құрылыстың ұңғы конструкция түрін таңдау бірқатар факторлардың анализінде жүргізіледі. Олардың арасында негізгісі ретінде келесілерді санайды:
- жаға базасындағы бассейн тереңдігі;
- платформаның жасалу жерінен орнату жеріне дейінгі буксирлеу жолының тереңдігі;
- монтаждау кранының болуы;
- құрылыс мерзімі;
Барлық жағдайда таңдауды тек ашық теңізде жүргізілетін жұмыстар көлемінің минимал болатын шешімге берілу қажет. Темірбетон платформасының конструкциясын құрғанда алдын ала кернеулеу қолданылады. Кернеуленетін арматура ретінде қарапайым арматура, арнайы орамдар, вертикаль және горизонталь каналдар арқылы өткізілетін оралған қанаттар. Кернеуленетін қанаттардың келесі түрлері қолданылады, U - пішінді түрінде жасап, екі анкерлі бекітулерді жоғары орнатады. Алдын ала кернеулеуді жүргізу кезегі бетондау этапы мен жүргізіледі.
Темірбетонды гидротехникалық құрылыстар тірек мүмкіншіліктерінің есептеулеріне және дұрыс пайдалануға жарамды (2-ші топтың шекті жағдайы) сәйкес болу керек.
Темірбетонды құрылысты жобалағанда қалыптасқан шешімдердің болмауына байланысты, конструкциялық кернеулі деформирленген жағдайының күрделі ерекшелігіне байланысты олар керекті дәл есептеу жолымен анықтау мүмкін болмайды, сондықтан тәжірибелік зерттеулерді шынайы жағдайларда құрылыс жұмысын зерттеу қажет.
Шельфтегі құрылыс конструкциясының жарылымға тұрақтылығы құрылыстың жұмыс істеу жағдайларына байланысты түрлі талаптар қойылады, және олар үш категорияға бөлінеді. 1 кат. конструкцияның бөлшектерінде жарылымның болуына жол берілмейді. Егер конструкция 2 кат. жатса, ені бойынша шектелген жарылымның ашылуы олардың берікті жабылуларын жүктемені түсіргеннен кейін болуына рұқсат етіледі. 3 кат. жататын конструкцияда ені бойынша жататын шектелген жарылымның болуына рұқсат етіледі. Категорияға байланысты рұқсат етілген жарылым 00,5 мм ден 0,4 мм дейін өзгереді.
Шетелдегі нормаларда жарылымның болу ені 0,004а аспауы тиіс, мұндағы а- жұмысты арматураның қорғаныс қабатының қалыңдығы мм. Мұнайды, газды немесе басқа да сұйықтардың сақтау конструкциясының бөлшектерінде рұқсат етілген жарылымның ені қалыпты пайдалану жағдайда 0,1 мм шектеледі, қоршаған ортаның әсерінен рұқсат етілген жарылым ені 0,3 мм деп қабылданады.
Құрылыстың жарамдылық мерзіміне қорғаныс қабатының қалыңдығының таңдау көп әсер етеді. Соңғы уақытта осы сураққа байланысты көп зерттеулер жүргізілген, қорғаныс қабатының қалыңдығы келесіден төмен болмайтындай етіп жасалу ұсынылады:
70 мм - жұмысты сымды арматура;
50 мм - жұмысты тіректі арматура;
30 мм - орналастыру арматурасы мен хомуттар;
Конструкцияны жасау жағдайлары мен ортаның агрессивті дәрежесіне қосымша ескеру ұсынылады. Қалыпты жағдайда Ұлыбританияда қорғаныс қабатының қалыңдығын 1,5б,мұндағы б - бетонмен толтырудың максимал көлемі, неммесе 1,5 да, мұндағы да - жұмыс арматурасының макимал көлемі (тіректі) тіректердің орамдарын қолданғанда қорғаныс қабатын 1,5 тіректің диаметіріне сәйкес болу керек, бірақ ол 100 мм аспауы тиіс. Темірбетон конструкциясының жарылымға тұрақтылығы, беріктікке есептеулері істегі нормативті құжаттармен оларды пайдалану жағдайларын ескеретін ерекшелікпен сәйкес жүргізіледі. Гравитациялық платформаны жобалағанда келесідей сурактар шешілу қажет: конструкцияның жалпы тұрақтылығы, орнататын жердің ерекщелігі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.