28 (82)

W systemach kotwiczenia zbiornikowców odbierających ropę naftową z podwodnych zbiorników magazynowych położonych na polach wydobywczych oraz do kotwiczenia dźwigów pływających i półzanurzonych platform wiertniczych używane są często podciśnieniowe kotwice palowe (ang. suction anchor piles). Są to kilkunastometrowe rury, otwarte od dołu, z pompami na zaślepiających je od góry pokrywach, które to pompy wytwarzają podciśnienie we wnętrzu rur. Są one podwieszane na odcinkach łańcuchów lub na linach łączących kotwice z jednostkami. Opuszcza się je pionowo na dno morskie, w' które zagłębiają się pod łącznym działaniem siły ciężkości i różnicy ciśnień między ciśnieniem hydrostatycznym a sztucznie wytworzonym pracą wspomnianych pomp podciśnieniem w ich wnętrzach. Ideowy schemat działania opisywanej kotwicy graficznie pokazuje rysunek 40.

Lina zasilająca

pompa

Rys. 40. Poglądowy szkimdziałanta ssącej kotwicy -palowej

Przestrzeń cylindra wypełniona wodą

Przestrzeń cylindra wypełniona mateną dna

W ostatnich latach opracowano nowatorską metodę unieruchamiania obiektów pływających względem dna, której zastosowanie pozwala utrzymać zakotwiczony obiekt z kilkumetrowymi odchyłkami od wybranego punktu na dnie. nawet przy kilkukilometrowych głębokościach morza i w bardzo trudnych warunkach pogodowych. W dno morskie, w sąsiedztwie punktu, nad którym ma być zakotwiczona jednostka, są zatapiane lub wbijane specjalne kotwice o bardzo dużych siłach ich wyrywania z dna.

Kotwice te łączą się cięgnami biegnącymi pionowo w górę do kotwiczonego obiektu. Są to grube liny stalowe lub liny wykonane z superwytrzymałych tworzyw sztucznych. Napinanie tych cięgien za pomocą pokładowych, silnych wciągarek powoduje wzrost zanurzenia kotwiczonej jednostki. Wywołany tym wzrost siły wyporu, równy sumarycznemu naciągowi w cięgnach, stabilizuje ruch jednostki. Każde, nawet małe, odchylenie cięgien od pionu powoduje powstawanie poziomej siły przywracającej, przemieszczającej kotwiczony obiekt do początkowego położenia. Wzrost zanurzenia jednostki powinien być większy od amplitudy nurzania, wówczas w cięgnach, nawet w' warunkach najsilniejszego falowania, zawsze będą występować siły napinające. Kotwiczona jednostka zachowuje się tak, jakby była połączona z dnem morskim za pomocą sztywnego łącznika. Opisany sposób kotwiczenia jest schematycznie przedstawiony na rysunku 41.

Rys. 41. Poglądowy szkic kotwiczenia jednostki na cięgnach z wykorzystaniem siły wyporu do stabilizacji położenia: a) wytwarzanie wstępnego napięcia w cięgnie; hj stabilizujący położenie jednostki wzrost jej zanurzenia przy odchyleniu od początkowego położenia; T - zanurzenie sw obodnie pływ ającej jednostki, To - zanurzenie jednostki przy wstępnym napięciu w cięgnie, Ro - siła wstępnego napięcia w cięgnie. AWo - wstępny wzrost wyporu jednostki. T6 - zanurzenie jednostki odchylonej od poszątkowtgo położenia, S- kąt odchylenia cięgna od kierunku pionowego, RS - siła napięcia w cięgnie przy odchylonej jednostce, AW6 - wzrost wyporu jednostki odchylonej od położenia początkowego. Fx - pozioma siła przywracająca jednostkę do początkowego położenia

53