Построение временного графика строительства сооружения, сборочных и морских операций

Одним из основных результатов технологической части проекта является временной график строительства сооружения, сборочных и морских операций, который показывает порядок строительства, этапы контрагентских и собственных работ и используется для заказа и поставки материалов и готовых частей сооружения. Как правило, на завершающих этапах строительства график составляется по-недельно.

На рисунке 8.1 показан пример заключительной части графика строительства - этап морских операций для гравитационного терминала (внешнее причальное устройство ВПУ) для залива Анива (Сахалин-2).

Рисунок 8.1. Пример графика сборочно-установочных операций гравитационного терминала для залива Анива

График на весь период строительства составляется таким же образом. Заводские этапы строительства (обозначенные в графике на рисунке 8.1 как монтаж ВПУ) включают:

ü Проектирование,

ü Выбор контрагентов (контракты),

ü Выбор поставщиков,

ü Строительство на верфях опорного основания,

ü Строительство верхнего строения.

По указанному примеру строятся графики строительства опорных оснований и фиксированных на дне платформ и терминалов.

Для плавучих платформ и терминалов добавляются этапы:

ü Подготовка и сборка ЯСУ и райзерной системы,

ü Подготовка дна и установка гравитационных или свайных якорей,

ü Сборка подводно-технического комплекса, обтяжка линий ЯСУ и гибких райзеров,

ü Морские операции для плавучего сооружения.

Приложение А1 Задание 1 на курсовое проектирование «Концептуальное проектирование шельфовых сооружений». Проектные расчеты

Таблица А - Варианты заданий для проектных расчетов

Вариант	Исходные данные (описание опорных частей или оснований)	Содержание работы
	Плавучая заякоренная платформа типа Spar для Баренцева моря с глубиной 320 м. ОЧ которой представляет собой вертикальный полый стальной цилиндр высотой 100 м с наружным и внутренним. диаметрами 30 и 10 м. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Остойчивость платформы обеспечивается твердым балластом (бетоном плотностью 2,2 т/м3), залитым в нижнюю часть корпуса ОЧ. ЯСУ состоит из 4 пучков по 6 линий (см. рисунок), клюзы ЯСУ находятся на 30 м ниже ватерлинии. Линий включают клюзовые и донные цепи и основной стальной канат. На платформу действуют волна или лед. -Волна регулярная высотой 14 м и периодом 14 с. -Лед ровный толщиной 1 м, скорость дрейфа льда 0,5 м/с, Rc= 1,4 МПа	1) Определить клиренс корпуса ОЧ, осадку, массу ОЧ и метацентрическую высоту платформы. При этом необходимо определить и учесть массу бетонного балласта, залитого для обеспечения остойчивости. 2) Определить воздействия на платформу от волны и от льда. 3) Определить параметры якорных линий: расположение, начальное натяжение, длину по участкам, исходя из обеспечения КБ не менее 1,6 для волны и 2,0 –для льда и горизонтального перемещения платформы не более 15% от глубины моря. 4) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Ледостойкая стальная платформа для Печорского моря на ОО гравитационного типа в виде кессона – параллелепипеда с размерами в плане 50х50 м. Глубина моря= 20 м. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания обеспечивается твердым балластом (бетоном плотностью 2,2 т/м3), залитым в нижнюю часть корпуса ОО. Грунт дна моря связный (глина) с прочностью на сдвиг 100 кПа. На платформу действуют волна или лед. -Волна регулярная высотой 12 м и периодом 12 с. -Лед ровный толщиной 2 м, скорость дрейфа льда 0,2 м/с, Rc= 1,4 МПа	1) Определить клиренс корпуса и высоту ОО. 2) Определить воздействия на платформу от волны и от льда. 3) Определить количество твердого балласта, необходимого для. устойчивости платформы от сдвига и опрокидывания с КБ не менее 1,5. 4) Проверить устойчивость к глубинному сдвигу по непревышению давления на грунт 0,2 МПа. При большем давлении увеличить горизонтальные размеры ОО и сделать расчет по п.п. 2 и 3 во втором приближении. 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Ледостойкая железобетонная платформа для Сахалина гравитационного типа в виде базового понтона с размерами в плане 80х80 м с четырьмя колоннами диаметром по 20 м. Глубина моря= 50 м. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания обеспечивается жидким балластом (морской водой), залитым в цистерны понтона; при необходимости может быть использована пульпа, как дополнительный твердый балласт. Грунт дна моря связный (глина) с прочностью на сдвиг 140 кПа. На платформу действуют волна или лед. -Волна регулярная высотой 14 м и периодом 14 с. -Лед ровный толщиной 2 м, скорость дрейфа льда 0,3 м/с, Rc= 1,4 МПа	1) Разместить колонны, определить клиренс корпуса и высоту колонн ОО. 2) Определить воздействия на платформу от волны и от льда. 3) Проверить устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания с КБ не менее 1,5. При меньшем КБ определить количество твердого балласта (пульпы), необходимого для устойчивости. 4) Проверить устойчивость платформы к глубинному сдвигу по непревышению давления на грунт 0,2 МПа. При большем давлении увеличить горизонтальные размеры ОО и сделать расчет по п.п. 2 и3 во втором приближении. 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Ледостойкая стальная платформа для Сахалина с глубиной моря 30 м с ОО свайного типа в виде «шестиножки» с косыми раскосами, в донные узлы которых забиты кластеры по несколько свай. Раскосы сходятся в плоскости ватерлинии. Горизонтальный размер-расстояние между осями противоположных кластеров свай (диаметр описанной окружности, проходящей через центры кластеров) =51 м. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Ледовый пояс ОО является конусом высотой 6 м, диаметром 10 м в плоскости ватерлинии. Длина свай (для прохода слоев слабого грунта)= 20 м. Диаметр =1 м. На платформу действует нагрузки: - ровный лед толщиной 2 м, скорость дрейфа льда 0,3 м/с, Rc= 1,4 МПа. - торос, подобный действующему на Штокмановском месторождении	1) Определить предельные воздействия на платформу от льда. 2) Оценить массу платформы 3) Проверить устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания с КБ не менее 1,5. и определить число свай в кластере. 4) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Самоподъемная платформа, в рабочем режиме стоящая на дне моря на четырех колоннах, оси которых образуют в плане прямоугольник 40х20 м. Глубина моря 40 м. Полная высота колонн= 60 м, диаметр= 2 м, толщина= 40 мм. Для плавания в походном водоизмещающем режиме с поднятыми колоннами имеется четырехугольный стальной плавучий корпус 50х30 м и высотой борта 6 м, осадка при поднятых колоннах =4 м. Центр тяжести корпуса и колонн находятся на половине высоты каждого из элементов. На палубе платформы находится подъемный кран массой 50 т. Поднимаемый груз 10 т, максимальный опрокидывающий момент от груза 2 МН*м. На платформу в походном положении действует ветер 35 м/с и регулярная волна высотой 4 м и периодом 10 с. В рабочем положении действует ветер 20 м/с, течение 1 м/с и регулярная волна высотой 2 м и периодом 7 с все в одном направлении. Грунт дна моря несвязный (песчаный ил) с коэффициентом трения 0,5.	1) Определить клиренс корпуса и высоту колонн ОО для заданной глубины в рабочем положении. 2) Определить воздействия на платформу от волны и ветра в рабочем и походном положениях. 3) Проверить устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания в рабочем положении с КБ не менее 1,5. При меньшем КБ определить количество твердого балласта (пульпы), необходимого для устойчивости на грунте. 4) Проверить прочность колонн на изгиб при допускаемом напряжении σИЗГ=300 МПа. 5) Проверить остойчивость платформы при буксировке в походном положении. Проверить прочность поднятых колонн на изгиб в поднятом положении при качке. 6) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Морской стационарный точечный терминал гравитационного типа для залива Анива, состоящий из цилиндрической башни диаметром 6 м, опирающейся на цилиндрический понтон-базу диаметром 20 м и высотой 5 м. Глубина моря= 30 м. Верхнее строение-турель с фермой для подачи шланга и швартова имеет массу =200 т. Zшланга = 5 м (от верха башни). Горизонтальное усилие от танкера равно 6 МН. Устойчивость платформы от опрокидывания обеспечивается твердым балластом (бетоном плотностью 2,2 т/м3), залитым в базовый понтон. Грунт дна моря связный (глина) с прочностью на сдвиг 140 кПа. На платформу действует ровный лед толщиной 1 м, скорость дрейфа льда 0,3 м/с, Rc= 1,4 МПа.	1) Определить клиренс корпуса и высоту колонны. 2) Рассчитать воздействие на платформу от льда и определить какое воздействие является более опасным (лед или танкер). 3) Определить количество твердого балласта (пульпы), необходимого для устойчивости от сдвига и опрокидывания с КБ не менее 1,5. 4) Проверить устойчивость платформы к глубинному сдвигу по непревышению давления на грунт 0,2 МПа. При большем давлении увеличить горизонтальные размеры ОО и сделать расчет по п.п. 2 и3 во втором приближении. 5) Результаты показать на эскизе сооружения
	Морской стационарный точечный терминал свайного типа для Сахалина, состоящий из цилиндрической башни диаметром 5 м, опирающейся на круглую плоскую пластину-базу диаметром 20 м и толщиной 40 мм. Глубина моря= 30 м. Верхнее строение-турель с фермой для подачи шланга. Масса ВС=200 т. Zшланга = 5 м (от верха башни). Горизонтальное усилие от танкера равно 6 МН. Устойчивость платформы от опрокидывания обеспечивается сваями, забитыми равномерно по периферии базовой пластины. Свая имеет диаметр 0,6 м и длину 12 м, толщина стенки 35 мм. Держащая сила сваи на выдергивание = 10 МН. На платформу действует ровный лед толщиной 1 м, скорость дрейфа льда 0,3 м/с, Rc= 1,4 МПа	1) Определить клиренс корпуса и высоту колонны. 2) Рассчитать воздействие на платформу от льда и определить какое воздействие является более опасным (лед или танкер). 3) Оценить массу платформы 4)Рассчитать устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания с КБ не менее 1,5. и определить число свай для обеспечения КБ=1,5. 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения, содержащем также план свай
	Морской стационарный терминал гравитационного типа с подготовкой нефти для Печорского моря, состоящий из кессона –параллелепипеда с размерами в плане 20х20 м. Глубина моря= 20 м. Масса ВС=2000 т. Zшланга = 3 м. Горизонтальное усилие от танкера равно 10 МН. Устойчивость платформы от опрокидывания обеспечивается твердым балластом (пульпы плотностью 1,6 т/м3 или бетоном 2,2 т/м3), помещенным в кессон. Грунт дна моря связный (глина) с прочностью на сдвиг 140 кПа. На платформу действует ровный лед толщиной 1 м, скорость дрейфа льда 0,3 м/с, Rc= 1,4 МПа	1) Определить клиренс корпуса и высоту колонны. 2) Рассчитать воздействие на платформу от льда и определить какое воздействие является более опасным (лед или танкер). 3) Определить тип и количество твердого балласта, необходимого для устойчивости от сдвига и опрокидывания с КБ не менее 1,5. 4) Проверить устойчивость платформы к глубинному сдвигу по непревышению давления на грунт 0,2 МПа. При большем давлении увеличить горизонтальные размеры ОО и сделать расчет по п.п. 2 и 3 во втором приближении. 5) Результаты показать на эскизе сооружения
	Полупогружная платформа (ППБУ) плавает с походной осадкой 4 м и с рабочей осадкой 15 м на 6 стабилизирующих колоннах по три в ряд, расстояние между осями колонн по длине 20, по ширине 40 м. Колонны опираются на два понтона с размерами 100х20х6 м. Масса ВС=14000 т, ZВС = 5 м. ЯСУ состоит из 8 линий, распределенных по палубе (см. рисунок). Клюзы якорных линий расположены на уровне рабочей ватерлинии. Глубина моря 300 м. Площадь надводной парусности 1200 м2.На платформу в походном положении действует ветер 18 м/с и регулярная волна высотой 4 м и периодом 10 с. В рабочем положении действует ветер 30 м/с, течение 1 м/с и регулярная волна высотой 6 м и периодом 10 с (все в одном направлении).	1) Определить клиренс корпуса ОЧ в рабочем положении и высоту колонн. 2) Рассчитать массу ОЧ, центр тяжести платформы. 3) Определить воздействия на платформу от волны и ветра в походном и рабочем положениях 4) Определить буксировочное сопротивление платформы в походном положении при скорости 4 узла. 5) Определить параметры якорных линий: расположение, начальное натяжение, длину по участкам, исходя из обеспечения КБ не менее 1,6 и горизонтального перемещения платформы не более 15% от глубины моря. 6) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Платформа на натяжных связях (TLP). Опорная палуба с ВС, опирается на 4 колонны диаметром 20 м, которые создают плавучесть ОЧ. Расстояние между осями соседних колонн 30 м. Масса опорной палубы 2000 т. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Твердый балласт отсутствует. Устойчивость платформы на плаву обеспечивается избыточной плавучестью и, соответственно, натяжением якорных линий ЯСУ, проходящих по оси каждой колонны и закрепленных за днища колонн. Вертикальная реакция ЯСУ определяется избыточной плавучестью платформы, которая должна быть больше максимальной амплитуды волновой силы с КБ=1,5. Глубина моря 300 м. Площадь надводной парусности 1200 м2. На платформу действует регулярная волна высотой 14 м и периодом 14 с.	1) Определить клиренс корпуса ОЧ. Далее задачу решать в 2-3 приближениях. 2) 1-е приближение. Задавшись высотой колонн определить осадку. Рассчитать массу ОЧ, центр тяжести платформы и избыточную плавучесть. 3) Определить воздействия на платформу от волны, ветра и течения. 4) Сопоставить вертикальную волновую силу и избыточную плавучесть, получить КБ. 5)В 2-3 приближениях добиться (за счет варьирования высоты колонн) выполнения превышения суммарного начального натяжения якорных линий над амплитудой вертикальной волновой силы не менее, чем в 1,5 раза. 6) Определить параметры якорных линий: их число, начальное натяжение, длину по участкам, исходя из обеспечения КБ не менее 1,5 и горизонтального перемещения платформы не более 15% от глубины моря. 7) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения.
	Ледостойкая платформа на натяжных связях (TLP). ОЧ представляет собой колонну типа «катушки» в виде двух симметричных усеченных конусов (расширяющихся к краям), соединенных цилиндром диаметром 18 м (см. рисунок). Угол наклона образующих конусов составляет 45 градусов. Максимальный диаметр конуса 30 м. ВС находится на палубе, опирающейся на горизонтальное сечение верхнего конуса. Ватерлиния находится на середине верхнего конуса. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Балласт отсутствует. Устойчивость платформы обеспечивается избыточной плавучестью и, соответственно, начальным натяжением 8 вертикальных якорных линий ЯСУ, проходящих по периферии нижнего конуса. Сумма начальных натяжений (вертикальная реакция ЯСУ) определяется избыточной плавучестью платформы, которая должна быть больше максимальной амплитуды волновой силы с КБ=1,5. Для удержания платформы в горизонтальной плоскости имеются 8 наклонных якорных линий, натягиваемых усилием от льда. Глубина моря 300 м. На платформу действует волновая сила с вертикальной составляющей 80 МН или ровный лед толщиной 2 м, скорость дрейфа льда 0,5 м/с, Rc= 1,4 МПа.	1) Определить необходимый клиренс корпуса ОЧ. 2) За 2-3 приближения подобрать высоту цилиндра и определить водоизмещение и осадку ОЧ. Рассчитать массу ОЧ и платформы, центр тяжести платформы так, чтобы получить избыточную плавучесть по отношению к волновой силе с КБ=1,5. 3) Определить параметры вертикальных линий ЯСУ. 4) Рассчитать ледовую нагрузку и определить параметры наклонных линий ЯСУ избыточную плавучесть, получить КБ>2 по натяжению в линиях и горизонтальное перемещение платформы не более 15% от глубины моря. 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения. Примечание: вес якорных линий не входит в вес корпуса, а учитывается вертикальной проекцией суммы начальных натяжений.
	Морской плавучий точечный причал типа SALM, ОЧ - цилиндрический буй диаметром 8 м и высотой надводного борта 4 м, заякоренный с помощью одной якорной линии (цепь +стальной канат +цепь), закрепленный за донный цилиндрический понтон-базу диаметром 8 м. Глубина моря= 300 м. Верхнее строение-турель с фермой для подачи шланга. Масса ВС=200 т. Вертикальная реакция ЯСУ определяется избыточной плавучестью причала, которая должна быть больше амплитуды вертикальной волновой силы с КБ=1,5. Неподвижность понтона -базы обеспечивается твердым балластом (бетоном плотностью 2,2 т/м3). На причал действует регулярная волна высотой 8 м и периодом 12 с, или танкер с остаточным усилием швартова 2 МН.	1) Определить высоту буя, массу ОЧ и массу плавучей части причала. При этом необходимо обеспечить вертикальную реакцию ЯСУ не менее максимальной амплитуды вертикальной волновой силы с КБ=1,5. Определить массу бетонного балласта, необходимого для устойчивого положения понтона-базы на дне моря и высоту понтона-базы. 2) Определить параметры якорной линии. 3) Рассчитать амплитуду горизонтальной волновой нагрузки и определить амплитуду горизонтального перемещения причала. 4) Проверить устойчивость понтона-базы на сдвиг (от волны или от танкера) с КБ=1,1 4) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения.
	Морской плавучий точечный причал типа СALM. ОЧ - цилиндрический буй диаметром 8 м, высотой корпуса 10 м и высотой надводного борта 4 м, заякоренный с помощью 8 цепей, клюзы для которых равномерно распределены по периферии палубы буя (см. рисунок) Глубина моря= 60 м. Верхнее строение-турель с фермой для подачи шланга. Масса ВС=200 т. Удержание причала обеспечивается весом и «гайдропным» эффектом цепей, половина длины которых должна при отсутствии возмущений лежать на дне моря. Начальная вертикальная реакция ЯСУ определяется избыточной плавучестью причала, при этом цепи могут быть полностью подняты со дна только в случае воздействия максимальной амплитуды вертикальной волновой силы с КБ=1,5. На причал действует регулярная волна высотой 6 м и периодом 10 с или танкер с остаточным усилием швартова 2 МН. Коэффициент трения цепи о грунт 0,5.	1) Рассчитать амплитуды вертикальной и горизонтальной волновых силы, действующих на CALM. 2) Определить начальное натяжение, калибр и длину цепей. 3) Определить массу ОЧ и гидростатические характеристики платформы с учетом массы стали корпуса и вертикальной реакции цепей. 4) Определить амплитуды вертикального и горизонтального перемещений причала. 5) Проверить устойчивость причала на сдвиг (от волны или от танкера) с КБ=1,1 6) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения.
	Плавучее хранилище (FSO). Стальной корпус, вместимость сырой нефти 150 тыс. м3. Главные размерения: LxB = 300х40 м. Минимальный надводный борт 4 м. Глубина моря 35 м. Швартовка судна и передача нефти производится с помощью CALM, указанного в п. 13. ЯСУ CALM включает 8 цепей Скорость ветра до 36 м/с. Суммарная площадь парусности плоской части надстройки, обращенной к носу 500 м2. На судно действует также регулярная волна высотой 12 м и периодом 12 с.	1) Последовательными приближениями определить осадку, водоизмещение и массу корпуса FSO, а также полную массу судна. 2) Определить калибр и длину якорных цепей CALM, исходя из недопущения полного подъема цепи со дна с КБ=1,5 3) Определить диаметр, высоту и осадку CALM и рассчитать период собственных продольных горизонтальных колебаний судна ошвартованного с CALM.. 4) Рассчитать амплитуду совместной горизонтальной качки судна и CALM. 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения.
	Плавучее хранилище (FSO). Железобетонный корпус, вместимость сырой нефти 250 тыс. м3. Главные размерения: LxB = 350х50 м. Глубина моря 300 м.. Для удержания судна и приема нефти на экспорт используется морской плавучий точечный причал типа SALM, указанный в п. 12. На судно и причал действует ветер 36 м/с и регулярная волна высотой 12 м и периодом 12 с, или танкер с остаточным усилием швартова 1 МН.	1) Последовательными приближениями определить осадку, водоизмещение и массу корпуса FSO, а также полную массу судна 2) Определить параметры якорной связи SALM. 3) Рассчитать период собственных горизонтальных колебаний судна ошвартованного с SALM.. 4) Рассчитать амплитуду горизонтальной качки судна с SALM. 5) Определить высоту надводного борта SALM, исходя из необходимости иметь надводный борт SALM не менее 1 м. 6) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения.
	Ледостойкое судно добычи газа (FPU без хранения продукта). Стальной корпус. Главные размерения LxB = 300х40 м. Глубина моря 300 м. Масса (верхних строений) 60 тыс. т на 10 м выше палубы. Масса прочего оборудования (в корпусе) 90 тыс. т. ЯСУ включает 16 стальных канатов (с донными цепями) собранных в четыре пучка, по окружности нижнего торца вертикальной турели диаметром 20 м, куда подходят также гибкие райзеры. На судно действует битый лед (скорость дрейфа льда 0,5 м/с, Rc= 1,4 МПа) толщиной 1,5 м сплоченностью 5 баллов (т.е 0,5 площади моря заняты льдом), и ветер 36 м/с, направленный перпендикулярно направлению дрейфа льда и приложенный к точке корпуса на 1/3 длины в нос от ахтерштевня. Примечание. Усилие от битого льда рассчитывается, как от ровного сплошного льда толщины пропорционально квадрату сплоченности и приложено к точке корпуса на 1/3 длины в корму от форштевня.	1) Последовательными приближениями определить осадку, водоизмещение и массу корпуса 2) Рассчитать амплитуды горизонтальной волновой силы и разворачивающего момента, действующих на FPU. 3) Выбрать оптимальное положение турели по длине FPU. 4) Определить параметры линий ЯСУ, длину участков, начальное натяжение, диаметр каната, калибр и длину цепей из условия обеспечения КБ>=2. 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Морской плавучий точечный причал. ОЧ -стальная труба, разделенная по длине на две балластные цистерны, заполняемые или осушаемые через кингстон. Глубина моря= 30 м. Высота надводного борта трубы 4 м. Нижняя часть трубы оперта на шаровой шарнир, находящийся на дне моря. Верхнее строение-турель с фермой для подачи шланга. Масса ВС=2 т. Zшланга = 5 м. При отсутствии ледяного покрова причал стоит вертикально за счет плавучести и остойчивости трубы с осушенными балластными цистернами, а с приходом льда труба затапливается и ложится на дно Горизонтальное усилие от танкера равно 20 кН. При этом узел закрепления шланга не должен уходить в воду.	1) Последовательными приближениями определить диаметр трубы ОЧ. 2) В первом приближении определить массу ОЧ и гидростатические характеристики платформы с учетом полученной массы стали корпуса. 3) Рассчитать угол отклонения трубы от вертикали и, в случае, если узел крепления шланга уйдет в воду, сделать второе приближение, увеличив диаметр трубы. 4) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Ледостойкая железобетонная платформа гравитационного типа в виде монокона с диаметром у дна 120 м и диаметром у палубы ВС 80 м. Глубина моря= 30 м. Масса ВС=24000 т. ZВС = 5 м.. Устойчивость платформы от опрокидывания обеспечивается жидким балластом (морской водой), залитым в понтон поверх слоя бетона (2,2 т/м3). Грунт дна моря связный: илистая глина с прочностью на сдвиг 120 кПа. На платформу действует землетрясение с амплитудой горизонтального ускорения 0,42 g	1) Задать массу ОО и платформы в первом приближении 2) Рассчитать сдвигающее усилие и опрокидывающий момент от землетрясения 3) Проверить устойчивость платформы на грунте на сдвиг. Определить минимально необходимое количество твердого балласта для обеспечения устойчивости к опрокидыванию с КБ=1,5. Определить массу платформы во втором приближении 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Ледостойкая мобильная буровая погружная платформа со стальным опорным основанием в виде монопода (усеченной пирамиды). Глубина моря в местах установки от 8 до 27 м. На каждом новом месте платформа погружается на предварительно установленное свайное основание, предотвращающее сдвиг за счет буртиков по периметру платформы. Устойчивость против опрокидывания должна быть обеспечена весом платформы. Размеры днища ОО по периметру100х100 м, размеры верхней палубы 50х50 м. Масса верхнего строения 14000 т. На платформу действует ровный лед толщиной 2м, с прочностью на сжатие Rc=1 МПа или регулярная волна высотой 14 м с периодом 14 с.	1) Определить необходимый клиренс верхней палубы (для льда и волны) и высоту ОО, исходя из заданной для места стоянки с наибольшей глубиной моря. 2) Определить водоизмещение, массу и центр тяжести платформы в первом приближении. 3) Проверить осадку платформы. В случае, если донный клиренс ОО для наименьшей глубины места окажется менее 1 м, увеличить размеры днища ОО и выполнить второе приближение. 4) Проверить устойчивость платформы на грунте против опрокидывания с КБ=1,5 (допускается прием только водяного балласта, можно выше ватерлинии). При необходимости увеличить размеры днища ОО и выполнить третье приближение. 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Ледостойкое мобильное погружное ограждение для защиты буровой платформы от воздействия льда и ударов волн. Глубина моря в местах установки от 14 до 27 м. Квадратное в плане железобетонное ограждение состоит из трех стенок и днища. Размеры днища в плане 80х80 м. Ж.-б. стенки являются балластными цистернами. Толщина каждой из трех стенок 3 м. Четвертая стенка представляет легкую стальную плавучую конструкцию в виде батопорта, герметизирующего со стороны днища внутренний объем ограждения при плавании в походном положении с надводным бортом (до верха батопорта) 2 м. После заполнения внутреннего пространства и установки на месторождении на дно моря, батопорт всплывает и отделяется от ж-б конструкции. Во внутреннее пространство вводится буровая (неледостойкая) платформа и, затем, открытая сторона закрывается сверху ледостойкой прочной стальной конструкцией (заполняемой после установки водой). Данная конструкция повторяет форму трех стенок; по высоте в верхней части заканчивается на уровне стенок, а в нижней части заглублена на величину не менее четырех толщин льда. На ограждение действует ровный лед толщиной 2м, с прочностью на сжатие Rc=1 МПа или регулярная волна высотой 14 м с периодом 14 с. Грунт моря связный (жесткая илистая глина) имеет прочность на вдавливание Nu=3000 кПа и прочность на сдвиг Su=150 кПа.	1) Определить необходимый клиренс верхней палубы (для льда и волны) и высоту ограждения, исходя из заданной для места стоянки с наибольшей глубиной моря. Задать осадку исходя из донного клиренса не менее1 м для малой глубины и определить высоту походного батопорта, а также его водоизмещение, массу и центр тяжести. 2) Определить водоизмещение, массу и центр тяжести ограждения в походном положении (с батопортом) в первом приближении. 3) Проверить осадку ограждения с батопортом при переходе морем. В случае, если донный клиренс ограждения для наименьшей глубины места окажется менее 1 м, увеличить размеры днища ограждения и выполнить второе приближение. 4) Проверить устойчивость ограждения на грунте (с верхней прочной конструкцией) против сдвига с КБ=1,5. При необходимости увеличить размеры днища ОО и выполнить третье приближение. 5) Проверить устойчивость ограждения против опрокидывания с КБ=1,5 (допускается прием только водяного балласта, можно выше ватерлинии). 6) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения.
Примечания: ВС –верхнее строение, ОЧ – опорная часть (для плавучего сооружения), ОО – опорное основание (для стоящего на грунте сооружения; клиренс опорной плоскости ВС от поверхности моря=20м (если не указано иначе). Аппликата ц.т. ВС ZВС измеряется от крыши ОО или ОЧ. ЯСУ – якорная система удержания. ОП – опорная плоскость. Должен быть приведен эскиз ОЧ сооружения (желательно в Autocad).

Таблица А2 – Дополнительные варианты заданий для проектных расчетов

Вариант	Исходные данные (описание опорных частей или оснований)	Содержание работы
	Плавучая заякоренная платформа типа «блюдце»r для Баренцева моря с глубиной 300 м. ОЧ представляет собой круглый в плане корпус диаметром 100 м (см. эскиз) с осесимметричным днищем и внутренним колодцем для райзеров диаметром 30 м. Угол наклона шпангоута у ватерлинии 200. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Твердый балласт отсутствует. ЯСУ состоит из 4 пучков по N линий (см. рисунок), клюзы ЯСУ размещены по нижней кромке колодца. Линии включают клюзовые и донные цепи и основной стальной канат. На платформу действуют волна или лед. -Волна регулярная высотой 12 м и периодом 12 с. -Лед ровный толщиной 1 м, скорость дрейфа льда 0,5 м/с, Rc= 1,4 МПа	1) Определить клиренс корпуса ОЧ, высоту корпуса, осадку, массу ОЧ и метацентрическую высоту платформы в первом приближении. 2) Определить воздействия на платформу от волны и от льда. 3) Определить параметры якорных линий: расположение, начальное натяжение, длину по участкам, исходя из обеспечения КБ не менее 1,6 для волны и 2,0 –для льда и горизонтального перемещения платформы не более 15% от глубины моря. 4) Определить высоту корпуса, массу ОЧ и метацентрическую высоту платформы во втором приближении 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Ледостойкая стальная платформа для Печорского моря на ОО гравитационного типа в виде кессона – параллелепипеда с размерами в плане 50х50 м. Глубина моря= 20 м. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания обеспечивается твердым балластом (бетоном плотностью 2,2 т/м3), залитым в нижнюю часть корпуса ОО и жидким балластом поверх бетона. Грунт дна моря связный (глина) с прочностью на сдвиг 100 кПа на смятие 1200 кПа. На платформу действуют волна или лед. -Волна регулярная высотой 12 м и периодом 12 с. -Лед ровный толщиной 2 м, скорость дрейфа льда 0,2 м/с, Rc= 1,4 МПа	1) Определить клиренс корпуса и высоту ОО. 2) Определить воздействия на платформу от волны и от льда. 3) Определить количество твердого балласта, необходимого для. устойчивости платформы от сдвига и опрокидывания с КБ не менее 1,5. 4) Проверить устойчивость к глубинному сдвигу по непревышению давления на грунт 0,2 МПа. При большем давлении увеличить горизонтальные размеры ОО и сделать расчет по п.п. 2 и 3 во втором приближении. 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Ледостойкое стальное ОО платформы для Сахалина гравитационного типа в виде базового понтона с размерами в плане 80х80 м с четырьмя колоннами диаметром по 20 м. Глубина моря= 50 м. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания обеспечивается твердым балластом в виде пульпы (1,6 т/м3) или бетона (2,4 т/м3) и жидким балластом (морской водой), залитым в цистерны понтона поверх твердого балласта. Грунт дна моря связный (глина) с прочностью на сдвиг 140 кПа и прочностью на смятие 2000 кПа. На платформу действуют волна или лед. -Волна регулярная высотой 14 м и периодом 14 с. -Лед ровный толщиной 2 м, скорость дрейфа льда 0,3 м/с, Rc= 1,4 МПа	1) Разместить колонны, определить клиренс корпуса и высоту колонн ОО. 2) Определить воздействия на платформу от волны и от льда. 3) Проверить устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания определить количество твердого балласта, необходимого для устойчивости с КБ не менее 1,5. 4) Проверить устойчивость платформы к глубинному сдвигу по непревышению давления на грунт 0,2 МПа. При большем давлении увеличить горизонтальные размеры ОО и сделать расчет по п.п. 2 и 3 во втором приближении. 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Самоподъемная платформа, в рабочем режиме стоящая на дне моря на трех колоннах, оси которых образуют в плане равносторонний треугольник со стороной 40 м. Глубина моря 40 м. Полная высота колонн= 60 м, диаметр= 2 м, толщина= 40 мм. Для плавания в походном водоизмещающем режиме с поднятыми колоннами имеется треугольный стальной плавучий корпус со стороной 50 м и высотой борта 6 м, осадка при поднятых колоннах =4 м. Центр тяжести корпуса и колонн находятся на половине высоты каждого из элементов. На палубе платформы находится подъемный кран массой 50 т. Поднимаемый груз 10 т, максимальный опрокидывающий момент от груза 2 МН*м. На платформу в походном положении действует ветер 35 м/с и регулярная волна высотой 4 м и периодом 10 с. В рабочем положении действует ветер 20 м/с, течение 1 м/с и регулярная волна высотой 2 м и периодом 7 с все в одном направлении. Грунт дна моря несвязный (песчаный ил) с коэффициентом трения 0,5.	1) Определить клиренс корпуса и высоту колонн ОО для заданной глубины в рабочем положении. 2) Определить воздействия на платформу от волны и ветра в рабочем и походном положениях. 3) Проверить устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания в рабочем положении с КБ не менее 1,5. При меньшем КБ определить количество твердого балласта (пульпы), необходимого для устойчивости на грунте. 4) Проверить прочность колонн на изгиб при допускаемом напряжении σИЗГ=300 МПа. 5) Проверить остойчивость платформы при буксировке в походном положении. Проверить прочность поднятых колонн на изгиб в поднятом положении при качке. 6) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Вертолетная плавучая платформа в виде четырех колонн диаметром 18 м, соединенных опорной палубой и горизонтальными трубами снизу. Масса ВС=12000 т, ZВС = 8 м. ЯСУ состоит из 8 линий, распределенных по палубе (см. рисунок). Клюзы якорных линий расположены на уровне рабочей ватерлинии. Глубина моря 75 м. Площадь надводной парусности 1200 м2.На платформу в рабочем положении действует ветер 30 м/с, течение 1 м/с и регулярная волна высотой 6 м и периодом 10 с или лед толщиной 0,7 м (все в одном направлении). В режиме выживания действует ветер 40 м/с и волна высотой 12 м м периодом 12 с.	1) Определить клиренс корпуса, осадку и высоту колонн ОО. 2) Рассчитать массу ОЧ, центр тяжести платформы. 3) Определить воздействия на платформу от волны, льда и ветра в рабочем положении и при выживании.Определить воздействия на платформу от волны и ветра в походном и рабочем положениях 4) Определить параметры якорных линий: расположение, начальное натяжение, длину по участкам, исходя из обеспечения КБ не менее 1,6 и горизонтального перемещения платформы не более 15% от глубины моря. 5) Проверить остойчивость платформы в обоих положениях. 6) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Гравитационная ледостойкая платформа на комбинированном ОО. Низ – железобетонное нижнее основание – параллелепипед сечением 25х25 м и высотой 60м, верх – стальной параллелепипед высотой 40 м, сечением 15х15 м. Сквозной внутренний колодец для райзеров 10х10 м. Масса ВС=14000 т. ZВС = 5 м. Устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания обеспечивается твердым балластом в верхней конструкции (бетоном плотностью 2,2 т/м3), и водяным балластом в обеих конструкциях. Грунт дна моря связный (глина) с прочностью на сдвиг 100 кПа и на смятие 1200 кПа. На платформу действуют волна или лед. -Волна регулярная высотой 12 м и периодом 12 с. -Лед ровный толщиной 1м, скорость дрейфа льда 0,2 м/с, Rc= 1,4 МПа	1) Определить массу ОО и платформы в первом приближении 2) Рассчитать сдвигающее усилие и опрокидывающий момент от землетрясения 3) Проверить устойчивость платформы на грунте на сдвиг с КБ=1,5. Определить необходимое количество твердого балласта для обеспечения устойчивости к опрокидыванию с КБ=1,5. Определить массу платформы во втором приближении 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения
	Ледостойкая стальная платформа гравитационного типа в виде монокона с диаметром у дна 120 м и диаметром у палубы ВС 80 м. Глубина моря= 30 м. Масса ВС=24000 т. ZВС = 5 м.. Устойчивость платформы от опрокидывания и сдвига обеспечивается твердым балластом бетоном (2,2 т/м3) и жидким балластом (морской водой), залитым поверх слоя бетона. Грунт дна моря связный: илистая глина с прочностью на сдвиг 120 кПа и на смятие 1000 кПа. На платформу действует землетрясение с амплитудой горизонтального ускорения 0,42 g	1) Определить массу ОО и платформы в первом приближении 2) Рассчитать сдвигающее усилие и опрокидывающий момент от землетрясения 3) Проверить устойчивость платформы на грунте на сдвиг с КБ=1,5. Определить необходимое количество твердого балласта для обеспечения устойчивости к опрокидыванию с КБ=1,5. Определить массу платформы во втором приближении 5) Результаты расчетов показать на эскизе сооружения

Приложение Б. Задание 2 на курсовое проектирование «Концептуальное проектирование шельфовых сооружений». Организация строительства и расчеты стоимости

Таблица Б1 - Варианты заданий для организации строительства и расчетов стоимости