ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕДОВЫХ НАГРУЗОК ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ САМОПОДЪЕМНЫХ ПЛАВУЧИХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК
Аннотация
Учитывая проблемы разведки и эксплуатации морских нефтегазовых месторождений в арктических морях России, рассмотрена возможность использования в них самоподъемных плавучих буровых установок (СПБУ). Опыт эксплуатации СПБУ показывает, что в замерзающих акваториях они могут попасть в нештатные ситуации, связанные с ранним и быстрым ледообразованием. Реальность таких ситуаций подтверждается, например, ситуацией с СПБУ пр. 1540 в Азовском море. При работе в Арктических морях вообще желательно продлить время эксплуатации СПБУ на 1,5 - 2 мес. за счет возможности работы в мелкобитом или тонком ровном льду в начальных стадиях ледообразования. Для возможности решения данной проблемы в АО «ЦКБ «Коралл» была проведена серия расчетов возможных ледовых нагрузок на ферменные опорные колонны трехопорной СПБУ, а также выполнены модельные испытания в ледовом бассейне ФГУП «Крыловский государственный научный центр». Теоретические расчеты были выполнены по полуэмпирическим методикам, применяемым обычно для оценки сопротивления битого льда движению судна, а также по методам оценки ледовой нагрузки, основанным на представлении битого льда как сыпучей среды. К сожалению, разница в расчетах составила до 200 %, поэтому для более точного определения ледовых нагрузок были проведены модельные испытания. Максимальные значения расчетных величин близки к результатам модельных испытаний. Результаты теоретических расчетов и модельных испытаний показали реальную возможность обеспечения прочности ферменных опорных колонн СПБУ в мелкобитом или тонком ровном льду толщиной ~ 0,35 м.
Ключевые слова
самоподъемная плавучая буровая установка, опорная колонна, ледовая нагрузка, битый лед, ровный лед, модельное испытание, Self-Elevating Drilling Unit
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
СП 38.13330.2012. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). Актуализированная редакция СНиП 2.06.04-82. - М.: Минрегион России, 2012. - 112 с.
Правила классификации, постройки и оборудования плавучих буровых установок и морских стационарных платформ. - СПб.: Российский морской регистр судоходства, 2018. - 480 с.
ISO 19906: 2010 Petroleum and natural gas industries - Arctic Offshore Structures. - International Organization for Standardization, 2012. - 465 p.
ISO 19905-1: 2016 Petroleum and natural gas industries - Site-specific assessment of mobile offshore units - Part 1: Jack-ups. - International Organization for Standardization, 2016. - 320 p.
ISO 19905-2: 2012 Petroleum and natural gas industries - Site-specific assessment of mobile offshore units - Part 2: Jack-ups commentary and detailed sample calculation. - International Organization for Standardization, 2012. - 299 p.
Алексеев Ю. Н. Метод расчета сопротивления льда движению судов / Ю. Н. Алексеев, К. Е. Сазонов // Вопросы судостроения. Сер. Проектирование судов. - 1984. - № 45. - С. 28-36.
Бронников А. В. Динамика движения ледокола в сплошном ледяном поле / А. В. Бронников // Сб. науч. тр. НТО им. акад. А.Н. Крылова. - Л.: Судостроение, 1972. - № 174. - С. 114-128.
Каштелян В. И. Сопротивление льда движению судов / В. И. Каштелян, И. И. Позняк, А. Я. Рывлин. - Л.: Судостроение, 1968. - 268 с.
Ногид Л. М. Моделирование движения судна в сплошном ледяном поле и битых льдах / Л. М. Ногид // Тр. ЛКИ. - 1959. - Вып. XXVIII. - С. 179-185.
Рывлин А. Я. Испытания судов во льдах / А. Я. Рывлин, Д. Е. Хейсин. - Л.: Судостроение, 1980. - 207 с.
Сазонов К. Е. Теоретические основы плавания судов во льдах / К. Е. Сазонов. - СПб.: Изд-во ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 2010. - 274 с.
Разработка концептуального проекта глубоководной ледостойкой самоподъемной плавучей буровой установки (ГСПБУ). Отчет о составной части опытно-конструкторской работы. Раздел итогового научно-технического отчета о результатах ОКР «Ледовые модельные испытания». - Вып. 47060. - СПб.: ФГУП «Крыловский государственный научный центр», 2013. - 48 с.
Исследование мореходности и гидродинамических сил от волнения и течения, действующих на глубоководную ледостойкую самоподъемную плавучую буровую установку. Отчет. - Вып. 47093. - СПб.: ФГУП «Крыловский государственный научный центр», 2013. - 95 с.
Об авторах
Благовидова Ирина Львовна - заместитель начальника отдела общего проектирования и судовой архитектуры
АО «ЦКБ «Коралл»
