В статье описывается разработка технических требований к системе мониторинга ледовых нагрузок для ледостойкой самодвижущейся платформы (ЛСП) «Северный полюс», выполненная в отделе ледовых качеств судов ААНИИ. Процесс разработки технических требований включал в себя анализ эксплуатационных ледовых условий ЛСП, определение сценариев взаимодействия льда с корпусом ЛСП, постановку задач для системы мониторинга ледовых нагрузок (СМЛН), разработку архитектуры СМЛН, конечно-элементный анализ напряженно-деформированного состояния корпуса ЛСП, а также разработку требований к размещению датчиков на конструкциях корпуса ЛСП. Основной целью работы является создание комплексной системы исследования процессов воздействия льда на сооружения для получения новых данных по параметрам и характеру действия ледовых нагрузок. Ключевые слова: конечно-элементное моделирование, ледовые нагрузки, ледовые условия, ледостойкая платформа, система мониторинга.
РезюмеВ настоящее время нефтедобывающие инженерные сооружения, а также транспортные суда, перевозящие добываемые в морях арктического шельфа России нефтепродукты, в целях предотвращения экологических катастроф оборудуются системами мониторинга ледовых нагрузок (СМЛН). Строящаяся ледостойкая самодвижущаяся платформа (ЛСП), согласно проекту, должна быть оборудована такой системой, которая, во-первых, является основной системой обеспечения безопасности работы платформы в ледовых условиях, во-вторых, делает сам корпус платформы уникальным инструментом решения широкого комплекса задач по изучению воздействия льда на сооружения. В рамках экспедиции выполнялись измерения напряжений, возникающих в корпусе НЭС «Академик Трёшников» во время ледовых воздействий, с целью получения необходимых данных для разработки системы мониторинга ледовых нагрузок строящейся ЛСП и апробации прототипа СМЛН в условиях дрейфа.Были проанализированы данные, полученные при движении судна в ледовых условиях во время выполнения набегов, а также во время дрейфа. Анализ данных позволил выделить ряд особенностей для эксплуатации СМЛН в условиях дрейфа, которые будут учтены при реализации проекта СМЛН ЛСП. Ключевые слова: инженерные сооружения, ледовые нагрузки, ледостойкая платформа, ледовые условия, система мониторинга. Для цитирования: Максимова П.В., Чернов А.В., Лихоманов В.Ал., Крупина Н.А., Лихоманов В.Ан. Исследование реакций корпусных конструкций НЭС «Академик Трёшников» на ледовые воздействия в рамках первого этапа экспедиции «Трансарктика-2019» // Проблемы Арктики и Антарктики. 2020. Т. 66. SummaryAt present, oil-producing offshore structures, as well as transport vessels transporting oil products extracted in the seas of the Russian Arctic are equipped with ice load monitoring systems (ILMS) to prevent environmental disasters. The ice-resistant self-propelled platform (IRSPP) that is under construction now, according to the design should be equipped with this system. First of all this system is the main system for ensuring the platform's safety in ice conditions, and secondly makes the platform's hull a unique tool for solving a wide range of tasks to study the effects of ice on any construction.The main goal of the research during the expedition "Transarktika-2019" was to obtain the necessary data for the development of an ice load monitoring system of the constructing IRSPP "North Pole" and testing the prototype of the ILMS at long vessel's drift in ice.The measurements of stresses in the hull structures of the R/V "Akademik Tryoshnikov" were carried out during impacts on ice ridges and during ice compressions.The standard ship ice load monitoring system (SILMS) of the R/V "Akademik Tryoshnikov" and strain gauges additionally installed on the frames and a shell plating in the middle part of the hull were used to perform the measurements.The analysis of the obtained data showed that the maximal loads on the hull occurred during the forcing of ice ridges but the level of maximum stresses was not a danger to the hull.Compressions during th...
The Russian presence in the Arctic Region and the development of the Arctic is one of the most important geopolitical interests of Russia. At the beginning of the 21st century, the problem of using innovative methods in Arctic research came to the fore. Based on the analysis of the unique work experience of drifting stations “Severniy Polus” (“North Pole”) (1937-2015), Arctic and Antarctic Research Institute specialists have concluded that the stations should be replaced by a modern scientific complex, capable of solving a wider range of problems. As a result, it was proposed to create an ice-resistant self-propelled platform (IRSPP) – an engineering structure for permanent basing of scientific observatories. The IRSPP is designed to conduct year-round comprehensive scientific research in the high latitudes of the Arctic Ocean and should make a long drift of at least one year together with the surrounding ice massive. The scientific complex of the IRSPP includes 16 different laboratories, including an ice load monitoring laboratory. A unique ice load monitoring system (ILMS) has been developed for the IRSPP. The ILMS will be an essential part of the system of safe operation and persistence of the IRSPP and will provide the platform hull with a measurement tool for studying the mechanics of deformation and destruction of sea ice in its interaction with the engineering structures. In all respects, the IRSPP is unparalleled in the world. Its use can open a new chapter in the exploration of the Russian Arctic and in international collaboration aimed at studying the northern latitudes. The platform was put into operation in 2022.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.