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.

19. Қандай стационарлы теңіз платформалары қатаң және серпімдіге жатады?

ТСП конструкциялары мен түрлері келесі белгілерімен бөлінеді: теңіз түбіне бекітілуі және тірелу тәсілдері бойынша; дайындалатын материалдары бойынша және т.б.

Сур. 18- Тереңсулы ТСП-ның классификациясы

Сурет 18-де тереңсулы теңіз стационарлы платформалардың классификациясы келтірілген. Классификацияның бірінші деңгейінде ТСП-ның қатты және серпімдіге бөлінгені байқалады. Авторлардың ойы бойынша бұндай бөлу өте дұрыс деп саналады, өйткені ол платформаның конструкциясын белгілейді (өлшемдері, конфигурациясы) және өздерінің тербеліс периодын көрсетеді. Қатты ТСП-ларда ол 4-6 сқұраса, ал серпімді ТСП-ларда 20 с асады, кей жағдайларда 138 с дейін жетеді.

Классификацияның екінші деңгейінде: олардың тұрақтылығын қамтамасыз ету тәсілі бойынша сыртқы жүктемелер әсерінен: гравитациялық, свайлық және гравитициялы – свайлық болып бөлінеді.

Гравитациялық болған жағдайда құрылым өзінің салмағының әсерінен теңіз түбінен қозғлмайды және екінші, яғни свайлық болған жағдайда -ол свайлармен бекітілгендіктен орнын ауыстыра алады. Ал гравитациялы-свайлы құрылымдар өзінің салмағы және свайлар жүйесінен қозғалмай бекітіледі.

Топталудың үшінші деңгейі конструкция материалдарын сипаттайды: бетон, болат немесе бетонболат.

Серпімді конструкциялар екінші деңгейде бекітілу тәсілі бойынша қыспалары бар мұнаралар, жүзбелі мұнаралар және серпімді мұнаралар болып бөлінеді.

20. Қандай толқын элементтерін білесіңдер және толқынның қандай түрлерін болады?

Теңіз мұнай кәсіптік құрылымдарды жобалау кезеңінде кен орынның алаңына гидротехникалық құрылымдарды орналастыру орындары мен сұлбасын анықтау үшін үлкен көлемде мәліметтер қажет. Осыларға келесі мәліметтер жатады:

Ø толқындардың ең үлкен биіктігі және оларға сәйкес кезең;

Ø жел мен ағымдар жылдамдығының ең үлкен мәндері.

Ø ағым келулерін ескере отырып су деңгейінің өзгерулері;

Ø мұз жағдайлары;

Ø толқындардың биіктіктерінің, кезеңдерінің және параметрлерінің режимді таралуы;

Ø ағым профиді, жел жіне толықын спектрі, толқындардың топты қасиеттері;

Ø әдеттегі және өте қатты шторымдарда жел жылдамдығының жүрісі, толқын параметрлері.

Жел режимі – толқын, ағым, мұз дрейфі сияқты гидрологиялық

элеметтерге әсер ететін негізгі металургиялық фактор. Желдің күшін және оның су бассейінінің гидрометерологиялыұ күшіне әсерін Бофорт школасы арқылы анықтайды.

Теңіз ағымдары – судың қозғылысты жылжуы. Атмосфера циркуляцисында және жер шарының әр бөлігіндегі климатқа үлкен әсер ететін теңіз ағындары, теңіз бетінде желдің үйкелуімен, су тұздығының біркелкі таралмауынан, су ағыстарының есебінен болатын атмосфералық қысымның өзгеруімен болады. Келесі түрлі теңіз ағымдары болады: өзгеретін, уақытша, кезеңді (сезонды), тұрақты, орналасуы бойынша: терең бетті, тереңдік.

Толқын деп кез келген деформацияланатын ортада толқулардың (қозғалулардың) таралуын айтады. Көптеген толқындардың ішінен ең маңыздысы: гравитациялық және желді. Есептеу үшін ең маңызды параметрлері – олардың ұзындығы, биіктігі және жиілігі.

21. Таяз су акваториясының негізі сипаттамалары қандай?

Теңіз кен орындарын игеру, әдетте барланған акваторияларда жүргізіледі.

Каспии теңізінде кен орындарды игеру үрдісінде теңіз стационарлы негіздерде орналасқан жеке объекттер арасында сенімді байланыс болуын қажет етті. Жүктерді кемелерде теңі толқуының 4 балы және желдің 5 бал болуында қиындай түсті. Содықтан, игеру орындарында кәсіпшілік объекттерінің арасында байланыс болуы үшін эстакадаларды құру қажет болады.

Осы тәсілдің маңызы – кен орынды игеру жобасының негізінде тармақталған магистралды эстакадалар желісін құру. Эстакадаларды құрумен қатар ұңғыларды бұрғылау және пайдалану үшін, эстакаданың жанына алаңдар, мұнай жинау пунктері, суларды жинау үшін сорапты, тазалау құрылымдары, тауарлы резервуарлар паркі, тұрғын үйлер салынады.

Эстакадалар деп бұрғылау платформалардың автокөлік арқылы су үстінде үздіксіз байланысын қамтамасыз ететін созылыңқы құрылымды айтады.

Теңіз эстакада теңіз толқынының жағдайына қарамай объектар арасында құрлықты байланыс үшін қажет, және онда келесілер орындалады:

1. Теміржол транспортының, автокөлігінің қозғалысы;

2. Тағайындалуы әртүрлі (су, мұнай, газ, бу, топырақ ерітінділері үшін) қажетті құбырлар санын құру (орнату).

Жалпы айтқанда теңіз эстакадасы құбыршалы тіректерге тірелген, кеңістік фермалардан құрастырылған сызықты құрылым.

Терең емес акваторияларда жоғарғы жағынан ригельмен байланысатын екі көлбеу сывайлардан тұратын жазық тіректер қолданылады.

Эстакаданың алаңдары олардың тағайындалуына қарамастан сывайлы құбырлы тіректерге тірелетін көп қатарлы фермалар жүйесі болып келеді. Свайлы тіректері көлденең және тік қаттылығын қамтамасыз ететін ригелдер байланысқан.

22. Кен орындарының эстакадалық құрылу тәсілін атаңыз (міндеті, конструкциясы). Эстакадалар қалай болады? (оның міндеті, түрлері)

Эстакадалар деп бұрғылау платформалардың автокөлік арқылы су үстінде үздіксіз байланысын қамтамасыз ететін созылыңқы құрылымды айтады.

Теңіз эстакада теңіз толқынының жағдайына қарамай объектар арасында құрлықты байланыс үшін қажет, және онда келесілер орындалады:

1. Теміржол транспортының, автокөлігінің қозғалысы;

2. Тағайындалуы әртүрлі (су, мұнай, газ, бу, топырақ ерітінділері үшін) қажетті құбырлар санын құру (орнату).

Жалпы айтқанда теңіз эстакадасы құбыршалы тіректерге тірелген, кеңістік фермалардан құрастырылған сызықты құрылым.

Терең емес акваторияларда жоғарғы жағынан ригельмен байланысатын екі көлбеу сывайлардан тұратын жазық тіректер қолданылады.

Эстакаданың алаңдары олардың тағайындалуына қарамастан сывайлы құбырлы тіректерге тірелетін көп қатарлы фермалар жүйесі болып келеді. Свайлы тіректері көлденең және тік қаттылығын қамтамасыз ететін ригелдер байланысқан.

Сур. 26- Металды эстакада. 1-свая, 2- ригель, 3- көлденең су үсті байланыс, 4- ферма, 5- Гипроморнефттің эстакадалы құрлыс краны.

Бір пролетті құрудың үрдістер циклы келесі негізгі жұмыстар түрінен тұрады, рамалы түрдегі свайлы тіректерді құрастыру, грунтқа свайларды кіргізіп, олардың жоғарғы жағын ригендермен байлау, пролетті құрылымдардымонтаждау, уақытша рельсті жолды құру.

Су бассейнінің түбінен ұңғыны бұрғылау мүмкіндігін алу, одан кейін мұнай және газды өндіру үшін, бұрғылау және пайдалану жабдықты орналастыруға арнайы негіздерді құру керек. Стационарлы негіздер келесілерге бөлінеді: құйылған шығанақ свайлы түрдегі металлконструкциялы негіздер, іріблокты түрлері, гравитациялы типті үлкен салмақты негіздер.

Шет елде ұңғыларды бұрғылау және мұнайды өндіру үшін металл стационарлы теңіз негіздері 6м тереңдіктен қарапайым конструкциялы 305м тереңдікте күрделі конструкциялыға дейін өз дамуын алды.

Свайлы және ірі блокты типті металлконструкциялы негіздер бұрғылау тәжірибесінде өте жиі қолданылады.

Свайлы типті негіздерді әртүрлі тереңдікте, снымен қатар су түбі релефтінің күрт өзгеру жағдайында қолданады. Свайлар астында теңіз түбінде ұңғыларды арнайы кемелерден бұрғылайды. әрбір осындай ұңғыларға құбыр түсіріп оны цементтейді. Осыдан кейін свайларды, олардың аяқтары су бетінің үстінде бірдей деңгейде болатындай кеседі. Құбырлар аяқтарын жазық металды фермалармен байланыстыратын, оған еден төсеп мұнара және бұрғылау қондырғысын орнатады. Свайлардың су деңгейінен биіктігі ең үлкен толқындар биіктігінен асуы керек.

Ірі блокты негіздер

Қазіргі кезде теңіз негіздерін құру үшін ірі блоктарды қолданады (МОС-1,2).

Межлумов, Оруджев және Саттаров конструкциялары су тереңдігі 8м, 14м, 22м-де қолдануға есептелген.

Теңіз түбіне блокты қондырғаннан кейін, оның ішкі қуысы арқылы теңіз түбінде ұңғыны бұрғылайды, одан кейін оған блоктарды түппен байланыстыратын темірбетонды свайларды хібереді.

Блоктың су үстіндегі блогы биіктігі бойынша реттелетін фермаларменқамтылған. Олар түп рельефтің 1м-ға дейін өзгеруінде қолдануға мүмкіндік береді.

23. Серпімді тұрақты теңіз платформаларының (ТТП) негізгі элементтерін атаңыз.