SU1758155A1 - Лед на платформа - Google Patents

Abstract

Применение: при строительстве лед ных оснований, дамб, причальных стенок на шельфе замерзающих морей. Сущность: лед на  платформа состоит из лед ного массива , включающего центральную часть 1 и периферийную часть 2. На боковой поверхности массива установлен ледозащитный по с 3 и теплоизолирующа  обшивка 4. Обьем массива охлаждаетс  термосифонами 5 и б.участки подвода тепла которых установлены внутри массива, а участки отвода тепла снаружи Нижние и верхние части участков подвода тепла термосифонов, установленных в центральной части 1 и периферийной части 2 массива, попарно или группами соединены патрубками, при этом участки отвода тепла могут быть совмещены. В теплый период года участки отвода тепла отключаютс . Внешний поток тепла вызывает нагрев периферийной части массива. За счет возникшей разности температур тепло из периферийной части поступает в центральную часть массива. Происходит выравнивание температур в объеме массива и понижение температуры его периферийной части.3 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к строительству и касаетс  конструкций лед ных платформ в пол рных мор х.

Цель изобретени  - повышение надежности и снижение затрат на сооружение платформы.

На фиг.1 изображена лед на  платформа; на фиг.2 - горизонтальный разрез сектора платформы на уровне патрубков, вариант исполнени  - заглубленный участок одного термосифона, расположенного в периферийной части платформы, соединен с заглубленными част ми двух термосифонов, расположенных в центральной части платформы; на фиг.З - то, что на фиг.2, вариант исполнени  - заглубленные участки двух термосифонов, расположенные в периферийной части платформы, соединены с четырьм  заглубленными участками четырех термосифонов, расположенных в центральной части.

Лед на  платформа содержит лед ной массив, включающий центральную часть 1 и периферийную часть 2, льдозащитный по с 3, теплоизолирующую обшивку 4, термосифоны 5, расположенные в центральной части 1 лед ного массива и термосифоны 6, расположенные в периферийной части 2 лед ного массива. Термосифоны 5 и 6 вертикально размещены в лед ном массиве и имеют участки 7 и 8, заглубленные на всю высоту лед ного массива и верхние участки 9 и 10; расположенные на верхней незатопленной части лед ного массива. Заглубленные участки 7 и 8 соединены между собой горизонтальными патрубками 11 в верхних и нижних част х. Варианты исполнени  соо .

VI

ел

00

ел ел

единений термосифонов горизонтальными патрубками 11 показаны на фиг.2 и 3.

Лед на  платформа работает следующим образом.

В морозный период года с помощью термосифонов 5 и 6 понижаетс  температура лед ного массива. Заглубленные участки 7 и 8 термосифонов 5 и 6 охлаждают лед центральной части 1 и периферийной части 2 лед ногб массива, а с верхних участков 9 и 10 термосифонов 5 и 6 происходит рассеивание тепла в окружающую атмосферу. Заглубленные участки 7 термосифонов 5, расположенных в центральной части 1 и заглубленные участки 8 термосифонов б расположенных в периферийной части 2 лед ного массива, с помощью горизонтальных патрубков 11 гидравлически св заны между собой. Указанна  гидравлическа  св зь приводит к выравниванию температуры льда, окружающего заглубленные участки 7 и 8 термосифонов, соединенных горизонтальными патрубками 11. При понижении температуры льда вокруг, например, заглубленного участка 7 термосифона 5, расположенного в центральной части, на большую величину, чем температура льда вокруг заглубленного участка 8 термосифона 6, расположенного в периферийной части , причем термосифоны соединены горизонтальными патрубками 11, происходит следующее. Теплоноситель заглубленного участка термосифона, расположенного в центральной части массива, имеет большую плотность, чем в периферийно расположенного заглубленного участка, и, следовательно, будет перетекать по патрубкам, расположенным в придонной зоне платформы, в заглубленный участок термосифона, расположенного в периферийной части массива. По патрубкам, расположенным в зоне платформы, обращенной к верхней поверхности массива, теплоноситель будет перетекать от заглубленного участка периферийного термосифона в заглубленный участок центрального термосифона . При этом температура льда, окружающего заглубленный участок термосифона периферийной части 2 будет понижатьс , а температура льда вокруг заглубленного участка термосифона, расположенного в центральной части 1 массива. - повышатьс .

При наступлении теплого периода верхние участки 9 и 10 термосифонов отключаютс . Отключение происходит в силу того, что теплоноситель, заключенный в верхних частых, принимает температуру окружающего воздуха, котора  выше температуры льда, окружающего заглубленные участки 7

и 8. При этом плотность теплоносител  в верхних участках 9 и 10 становитс  ниже, чем в заглубленных участках 7 и 8, и циркул ци  теплоносител  от верхних участков 9

и 10 термосифонов к заглубленным прекращаетс . В этот же период наружна  поверхность платформы подвергаетс  тепловому рэстепл ющему воздействию.

Термическое сопротивление внешнему

0 потоку тепла определ етс  услови ми теплообмена на верхней поверхности платформы и внешней поверхности льдозащитного по са 3, собственно термического сопротивлени  льдозащитного по са 3 и тепло5 изолирующей обшивки 4. Повышение температуры периферийной части 2 лед ного массива приводит к возникновению разности температур между центральной частью 1 и периферийной частью 2 лед ного

Q массива. При этом температура льда, окружающего заглубленные участки 8 термосифонов 6, расположенных в периферийной части 2, становитс  выше, чем температура льда вокруг заглубленных участков 7 термо5 сифонов 5 в центральной части 1 массива.

По описанному механизму происходит выравнивание температуры лед ного массива , т.е. охлаждение периферийной части 2 массива за счет повышени  температуры

0 центральной части 1 массива. Такое перераспределение тепла позвол ет поддерживать определенное врем  периферийную часть 2 массива в мерзлом состо нии. С целью задействовани  большего массива

5 холодного льда в процессе термостабилизации периферийной части 2 в мерзлом состо нии к заглубленным участкам 8 термосифонов 6, расположенным в периферийной части 2, с помощью горизонтальных

0 патрубков 11 подключают большее количество заглубленных участков 7 термосифонов 5 из центральной части 1 массива, что показано на фиг,2 и 3.

С наступлением морозного периода

5 включаютс  в работу верхние участки 9 и 10 термосифонов 5 и 6, И происходит охлаждение центральной и периферийной частей ле- д ного массива. Таким образом цикл повтор етс .

0 Установка горизонтальных патрубков 11 позвол ет использовать потенциал холода , накопленный в морозный период в центральной части 1 массива, дл  компенсации растепл ющего воздействи  внешнего теп5 ла на периферийную часть 2 в теплый период года.

Компенсаци  растепл ющего воздействи  внешнего тепла за счет потенциала холода центральной части 1 массива позвол ет снизить толщину теплоизолирующегосло  на 30-50%, а в некоторых случа х отказатьс  от него полностью, что позвол ет сократить затраты на приобретение и установку тепловой изол ции Одновременно за счет расположени  горизонтальных патрубков 11 в зоне платформы, обращенной к верхней поверхности массива, решаетс  проблема термостабилизации периферийного сло  льда, обращенного к верхней поверхности. Кроме того, по вл етс  возможность более рационально разместить участки отвода тепла, а именно, исключить размещение участков отвода тепла на центральной части 1 поверхности платформы. Данное техническое решение также сглаживает термические напр жени  в лед ном массиве за счет выравнивани  температур по объему массива.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Лед на  платформа, преимущественно дл  шельфа пол рных морей, включающа 

   //У/////7 /yr//S ////7/

   11

   Фиг.1

   центральную и периферийную части лед ного массива, окруженные ледозащитным по сом и теплоизол ционной обшивкой, термосифоны, заглубленные части которых

   установлены на всю высоту лед ного массива , а верхние участки термосифонов размещены на верхней незатопленной поверхности лед ного массива, отличающа с  тем, что, с целью повышени 

   надежности и снижени  затрат на сооружение платформы, заглубленные участки термосифонов , расположенных в центральной части и в периферийной части ледового массива попарно или группами соединены между собой с помощью горизонтально расположенных в верхнем и нижнем уровн х патрубков, при этом в нижнем уровне горизонтальные патрубки размещены в нижней придонной части ледового массива,

   а в верхнем уровне - в зоне платформы, обращенной к ее верхней поверхности.

   Фиг. 2

   //

   //