Для проектирования морских операций  в ЦКБ «Коралл» на протяжении длительного времени применяется программный комплекс математического моделирования Anchored Structures, разработанный в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. Результаты численного моделирования были положены в основу проектов морских операций, разработанных для объектов обустройства месторождений им. Юрия Корчагина и Владимира Филановского, расположенных в северной части акватории Каспийского моря.

Первая очередь освоения месторождения им. Ю. Корчагина предусматривала установку добычной и жилой ледостойких платформ. По плану производства работ предусмотрено, что первым сооружением, устанавливаемым на месторождении, был опорный блок ледостойкой жилой платформы (ЛСП-2), который представляет собой сооружение с тремя опорами переменного по высоте (цилиндрического и конического) сечения. В нижней части колонны объединены опорным матом, представляющим собой коробчатую конструкцию, имеющую форму равнобедренного треугольника в плане. Длительная устойчивость на грунте в процессе эксплуатации достигается за счет установки свайного фундамента, состоящего из пятнадцати трубчатых свай диаметром 1660 мм и глубиной забивки около 40 м.

Морские операции по установке ЛСП-2 были разделены на две части: установка опорного основания и монтаж верхнего строения.

Учитывая то, что в процессе постановки, после погружения опорного мата в воду, резко сокращалась действующая площадь ватерлинии и, как следствие, параметры остойчивости снижались ниже допустимых пределов, установка опорного блока производилась с помощью плавкрана «Волгарь» грузоподъемностью 1400 т. Далее производилась установка свайного фундамента и верхнего строения, которое устанавливалось на опорное основание также с помощью плавкрана «Волгарь». Сам процесс морских операций происходил следующим образом:

•        позиционирование и постановка на грунт опорного блока ЛСП-2;

•        забивка свай опорного блока ЛСП-2;

•        установка верхнего строения на опорный блок ЛСП-2.

Далее плавкран «Волгарь» приступил к следующему этапу работ — установке верхнего строения жилого модуля массой более 1300 т на опорный блок. Со строительной площадки в район установки ЛСП-2 жилой блок был доставлен на специальной барже. Плавкран «Волгарь» поднимал его с баржи, далее блок с помощью работы собственной системы позиционирования, состоящей из восьми связей, перемещался к установленному опорному блоку. Затем происходил процесс точного позиционирования и установки жилого блока.

Принимая во внимание сложность этого процесса и ответственность сооружения, выполнению реальных грузовых операций в море предшествовало достаточно подробное математическое моделирование, целью которого было определение параметров связей системы позиционирования, выбор оптимального натяжения в связях в процессе позиционирования и удержания, в том числе с учетом действующих внешних нагрузок. Дополнительно определялись скорости и ускорения в точках соприкосновения верхнего строения и опорного основания, а также возможные ударные нагрузки, возникающие в процессе постановки. Для определения этих параметров в программном комплексе Anchored Structures были созданы подробные модели всех участвующих сооружений. В модель были включены связи системы позиционирования, которым присваивались реальные характеристики, и канаты, выполняющие функцию грузонесущих. Для определения ударных нагрузок на контакте сооружений были заданы отбойные устройства.

Полную версию статьи читайте в журнале  "Гидротехника" № 3 (56) 2019г.