Preview

Известия высших учебных заведений. Нефть и газ

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

О работе конусной обечайки опорных стоек блоков морских стальных стационарных платформ при ледовом воздействии

https://doi.org/10.31660/0445-0108-2020-3-63-74

Полный текст:

Аннотация

Перспективы развития Азово-Черноморского региона Российской Федерации связаны, прежде всего, с освоением глубоководной части Черного моря. В общем прогнозные ресурсы углеводородов оцениваются в объеме 1,5–2,4 трлн м3 в газовом эквиваленте. При разработке и проектировании конструкций морских стационарных платформ (МСП) для газового месторождения в Азовском море именно ледовые нагрузки являются основными и определяющими напряженное состояние всей стационарной платформы. Для уменьшения ледового воздействия льда на опорные стойки МСП в местах контакта предложено устанавливать специальные конструкции — конусные ледоразрушающие устройства. Проведено аналитическое исследование напряженного состояния ледоразрушающих устройств на основе общих положений теории упругости тонких пластинок. Получено выражение, определяющее условие прочности материала конусной обечайки. Для получения конкретных результатов расчетов напряженного состояния ледоразрушающего устройства использован аппарат программного комплекса «Ansys17.2». Усовершенствование опорной стойки МСП путем установки конусных конструкций, усиленных бетоном в зоне контакта, приводит к разрушению ледового поля от изгиба, а не от сжатия. При этом горизонтальное давление льда на опору снижается. Вследствие этого снижается уровень напряжений в элементах опорной стойки МСП. В модели, усиленной бетоном, за счет трехосного сжатия бетона напряжения уменьшились в 3,7 раза по сравнению с уровнем напряжений в аналогичных элементах базовой модели и в 1,7 раза по сравнению с моделью с металлическими ребрами жесткости. Деформации элементов в направлении силового ледового воздействия снизились с 4 см в базовой модели до 1 см в усиленной ребрами модели ледоразрушающего устройства, то есть в 4 раза, и до 0,2 см в модели усиленной бетоном, то есть в 20 раз. Применение композитной конструкции ведет к увеличению жесткости и прочности конструкции для защиты МСП от воздействия льда.

Об авторе

А. Ю. Фурсов
Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского
Россия

Фурсов Александр Юрьевич, аспирант кафедры строительных конструкций

Симферополь



Список литературы

1. Геология СССР. Том 8. Крым. Часть 1. Геологическое описание / Под ред. М. В. Муратова, А. В. Сидоренко. – М.: Недра, 1969. – 576 c.

2. Иванов С. И. Прогнозные оценки углеводородных ресурсов на морских месторождениях Азово-Черноморского шельфа. – М.: ВНИИОЭНГ, 2004. – 71 с.

3. Региональная геология и перспективы нефтегазоносности Черноморской глубоководной впадины и прилегающих шельфовых зон. В 2 ч. Часть 2 / И. Ф. Глумов [и др.]. – М.: Недра, 2014. – 181 с.

4. Рагинский Б. А. Сооружение буровых на морских нефтяных участках. – М.: Гостоптехиздант, 1948. – 64 с.

5. Кулиев И. П. Основные вопросы строительства нефтяных скважин в море. – Баку: Азнефтеиздат, 1958. – 374 с.

6. Халфин И. Ш. Строительство глубоководных стационарных платформ для освоения морских месторождений нефти и газа. – М.: ВНИИОЭНГ, 1976. – 71 с.

7. Смагин И. Ф. Перспективы строительства морских стационарных глубоководных платформ // Азербайджанское нефтяное хозяйство. – 1979. – № 8–9. – С. 34–37.

8. Дворецкий В. И., Гаджиев Р. А., Мамедов Б. М. К вопросу проектирования морских нефтепромысловых стационарных платформ // Азербайджанское нефтяное хозяйство. – 1983. – № 9. – C. 50–52.

9. Фурсов А. Ю., Синцов В. П. Устройство для защиты гидротехнического сооружения от воздействия льда. Патент РФ на полезную модель № 151969. Заявка № 2014154667. Приоритет полезной модели 24.03.2014.

10. Синцов В., Фурсов А. Типы морских стационарных платформ используемых ГАО «Черноморнефтегаз» на шельфе черного и азовского морей // MOTROL. Commission of motorization and energetics in agriculture: Polish Academy of sciences. – 2012. – T. 14, № 6. – C. 39–44.

11. Чемодуров В. Т. Проблема обеспечения прочности и надежности ракет и пусковых установок. – Л.: ВМА, 1985 г. – 198 с.

12. Рекач В. Г. Руководство к решению задач прикладной теории упругости: учеб. пособие. – М.: Высшая школа, 1973. – 384 с.

13. Беляев Н. М. Сопротивление материалов: учеб. пособие. – 15-е изд., перераб. – М.: Наука, 1976. – 607 с.

14. Чигарев А. В., Кравчук А. С., Смалюк А. Ф. ANSYS для инженеров: справ. пособие. – М.: Машиностроение, 2004. – 512 с.


Для цитирования:


Фурсов А.Ю. О работе конусной обечайки опорных стоек блоков морских стальных стационарных платформ при ледовом воздействии. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2020;(3):63-74. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2020-3-63-74

For citation:


Fursov A.Yu. The operation of the cone shell blocks of offshore structures under ice impact. Oil and Gas Studies. 2020;(3):63-74. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/0445-0108-2020-3-63-74

Просмотров: 17


ISSN 0445-0108 (Print)