DE1431323A1 - Schwimmaufbau - Google Patents
SchwimmaufbauInfo
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Description
DR. MÜLLER-BORi DIPL.-ING. GRALFS Dr. MANITZ
9.NOV.19W1431323
Bol/pö.- W 140
Frank Whittle,
Walland Hill, Chagford, Devon, England
Walland Hill, Chagford, Devon, England
S chwimmauf b au
Die Erfindung betrifft einen Auftriebsaufbau oder eine künstliche Insel, beispielsweise eine Schwimmplattform,
welche zum Bohren von Ölquellen unter dem Meeresgrund benutzt wird.
Schwimmplattformen für Bohrungen sind bereits bekannt. Die vorhandenen Konstruktionen utafassen
ifi.) .umgebaute Wasserfahrzeuge mit mehr oder weniger
konventionellen Rumpfformen und
(b) Decks, welche von mehreren senkrechten, röhrenförmigen Auftriebsk-aramern in flaschenähnlicher Form
gestützt werden. Dieser letztere 'Xyp hat eine sehr viel geringere Neigung zum Rollen oder Stampfen
in schwerer See: er ist jedoch viel weniger stabil als der erstgenannte Typ.
In der Tat gilt für jedes Auftriebsgefäß, bei dem der tragende Druck der an dem Gefäß angreifende Wasserdruck
ist, daß, je stabiler es ist, desto größer ist die Neigung
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zum Rollen und/oder Stampran aufgrund der Wellen,
Schwirnrnplattformen, welche stabil sind una nicht auf
Wellen ansprechen, d.h* standfest sind, werden außer als Bohrplattformen für viele andere Zwecke verwendet.
Dabei würden einige mehr oaer weniger stationär in einer Stellung verbleiben, andere können als
"halb-stationär" bezeichnet werden, aa sie über längere Perioden an einem Platz verbleiben würden, während
es für andere erforderlich ist, daß sie nach verhältnismäßig kurzen Zeitabständen bewegt werden
können, d,h„, daß sie beweglich sind.
Einige "stationäre" Anwendungsgebiete sind beispielsweise: Feuerschiffe, Brückenträger, Träger für schwimmende
ölraffin^orieanlagen, Radarbasen, Radio-Relais-Stationen,
Funkbaken und Stationen für andere Navigationshilfen,
Tankeranlegestellen zum Laden una Löschen, Molenköpfe in tiefem Wasser, Pipeline-Pumpstationen,
Kabel-Relaisstationen, Badeplattformen, uswo
In die "halb-stationäre" Kategorie fallen aie folgenden.
Anwendungen: Arbeitsplattforaen für Ölfeider unHer dem
Meeresgrund, schwimmende KraftStationen für ölfeider
unter dem Meeresgrund usw., Wetterstationen, Raketenabschußbasen,
Unterseebootabwehrbasen, Fischereibasen,
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"Mut t er "-Schiff e zum lachtanken usw., schwiiiimende Fabriken,
"Seeflughäfen" für Hubschrauber oder andere Flugzeuge usw.
Die "beweglichen" Anwendungsbereiche umfassen außer der Bohrplattform noch die folgendeiiYPfahlramui-^lofie',1
Kranprahme, Tiefsee-Erforschungsbasen, Walfangfabriken,
usw.
Andere Anwendungen können ge nach den Umstänaen beweglich,
halb-stationär ocier stationär sein, beispielsweise Stützen für künstliche ViTe llenb rech er, Stützen für
U-Boοtfangnetze, künstliche Häfen, Schwimmdocks usw.
Allgemein können künstlicne Inseln für alle Zwecke verweiiaet
worden, welche Staaafestigkeit erfordern und wofür
keine namhafte Beweglichkeit vonnöten ist, außer daß
sie in ihre Position geschleppt werden. Die Schaffung einer vou Lend entfernt liegenden Bohrplattform, welche
für uie Verwendung im flachen Gewässer geeignet ist, bietet
nur geringe Schwierigkeiten, da die Stabilität und Standf Gsti ;keit eines derartigen Aufbaus dadurch ge-Wc-Iirleistet
werden kaiin, daa die Plattform von Ständern
-etiu. ;eh wird, die auf dem Meeresboden ruhen, oaer von
-L^fLhIen, die in den LIeeresboden gerammt wurden. Es bectolit
Jedoc:! viie Heilung, vo:ii Land entferne liegende
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Bohrungen, beispielsweise nach öl, in tieferem Wasser
vorzunehmen,- und zwar bis zur und über die 100-Faden-(fathom)-Linie
hinaus, welche normalerweise die Grenze eines Kontinentalschelfs bestimmt. Dieses hat zur Folge, daß die technischen Schwierigkeiten, die mit der
Schaffung eines stabilen Aufbaus verbunden sind, der von dem Meeresboden in Wassertiefen beispielsweise über
30 m (100 feet) hinaus getragen wird, ganz beträchtlich größer werden,insbesondere dann, wenn die Bohrstelle
extremen Wetterbedingungen ausgesetzt ist» Außerdem gibt es außer Ölbohrungen noch viele andere Anwendungsmöglichkeiten in tiefem Wasser, für die eine standfeste'
Plattform erwünscht oder sogar notwendig ist„
Ein Ziel der Erfindung besteht daher in der Schaffung
eines stabilen Auftriebsaufbaus, der, falls erforderlich,
in tiefem Wasser verankert werden kann und dessen Konstruktion die von den Wellen oder dem Seegang
herrührende Bewegung auf ein Minimum verringert.
Der'Auftriebsaufbau kennzeichnet sich gemäß der Erfindung
durch ein Deck, welches von mehreren im Abstand angeordneten, röhrenförmigen Schwimmkammern getragen
wird, die inbezug aufeinander und inbezug auf das Deck
so angeordnet sind, daß - in Draufsicht - der Flächenmittelpunkt
und die mittlere Planposition des Schwer-
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punkts des gesamten Aufbaus im wesentlichen zusammenfallen,
dabei umfaßt jede Kammer einen Hohlzylinder, der einen im wesentlichen gleichförmigen, inneren Querschnitt aufweist,
dessen Längsachse im wesentlichen senkrecht zur Decksebene angeordnet ist, und der nur an seinem unteren Ende
offen ist, eine Rohrleitungseinrichtung, welche die Kammern untereinander verbindet, um den Luft- oder Gasdruck in jeder
der Kammern im wesentlichen gleich zu halten, und Mittel, um eine positive Stabilität.des Aufbaues zu gewährleisten,
wenn dieser auf dem Wasser schwimmt.
Die Mittel zur Gewährleistung einer positiven Stabilität aer schwimmenden Plattform können ein Ballastgewicht oder
-gewichte umfassen, die unterhalb der Schwimmkammern oder
unterhalb des Decks gehalten werden, wobei der Schwerpunkt des Aufbaues so angeordnet ist, daß er unterhalb des Auftriebsmittelpunktes
(dessen senkrechte Läge in der Mitte zwischen den äußeren und inneren Wasserspiegeln liefen
wird) und vorzugsweise wenigstens so tief wie der innere mittlere Wasserspiegel der Schwimmkammern liegt.
Es können Mittel vorgesehen sein, den Aufbau am Meeresboden
in einer solchen Weise zu verankern, daß die Veränderungen in der Wassertiefe aufgrund der Ebbe und i"lut ausgeglichen
werden,und daß dem Aufbau eine zusätzliche Stabilität gegeben wird ο
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Der Aufbau kann Mittel umfassen, um einen positiven
Auftrieb für den Fall zu gewährleisten, daß die Schwimmkammern beschädigt werden»
Auftrieb für den Fall zu gewährleisten, daß die Schwimmkammern beschädigt werden»
Vorzugsweise ist das Deck des Aufbaues in senkrechter
Richtung inbezug auf die Schwimmkammern verschiebbar·
Richtung inbezug auf die Schwimmkammern verschiebbar·
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden
anhand der schematisehen Zeichnungen beschrieben}
in dieser zeigen:
Figo 1 eine Draufsicht eines Auftriebsaufbaues, der zur
Verwendung als Bohrplattform eingerichtet ist;
Fig» 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Aufbaus
,
Figo 3 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 2 gezeigten,
wobei jedoch alternative IvIittel zur Stabilisierung
des Aufbaus dargestellt sind,
Fig· 4 eine Seitenansicht einer Schwimmkammer, die
Fig. 5
und 6 Teil ansicht en von Auslegerarmen,
Fig«, 7 eine Seitenansicht einer Bohrplattform, bei der
eine Verankerungs- und Stabilisierungsanordnung dargestellt ist,
Fig. 7a eine Seitenansicht einer Bohrplattform, bei der
eine alternative Stabilisierungsanordnung gezeigt ist,
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BAD
8 eine Bohrplattform, "bei der die Schwimmkammern
zum Schleppen angehoben sind, und
Fig. 9 cLif- Plattform nach Figo 8, wobei die Schwimmkammern
und der Ballast abgesenkt sind»
Der Grundgedanke, nach dem die erfindungsgemäße Schwimmplattform
entworfen wurde, kann am besten dadurch erklart werden, daß man eine aufrechtstehende, zylindrische Kammer
von gleiclunäßigem Durchmesser betrachtet, die oben geschlossen, unten jedoch offen ist, so daß - wenn sie in eine geeignete
Flüssigkeit, Deispieisweise Wasser, gestellt wird sie von aeni sich in der Kammer befindlichen Gas oder der
Luft getragen wird, wobei das Wasser in der Kammer ansteigt, bis der Luft- oder Gasdruck in der Kammer gleicn dem Wasserdruck
ist, der dem Unterschied zwischen dem äußeren und inneren Wasserspiegel entspricht„ Wenn der Schwerpunkt eines
derartigen Gefäßes genügend tief liegt, wird es eine Pendelstabilität
ähnlich der eines Fallschirmes aufweiseno
Die Ka verier wira also von dem inneren Luftdruck getragen,
der gegen aas geschlossene obere Ende wirkt. Da a«£ Veränderun
gen des inneren Wasserspiegels lediglich dazu neigen, den Luftdruck innerhalb der Kammer zu ernönen oder zu erniedrigen,
wird eiü Anstieg oder ein Abfall des Wassers, in dem die
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Kammer scheinbar eingetaucht ist, kein Moment erzeugen, das dazu neigt,·, der Kammer eine Roll- oder Stampfbewegung
zu erteilen. Eine derartige einzelne Kammer würde jedoch "bei Veränderungen des Ob erf lachenniveaus steigen
und fallen und würde leicht kentern, ,falls nicht der
Schwerpunkt unterhalb des Mittels des äußeren und inneren Wasserspiegels liegt«
Es ist zu beachten, daß im Gegensatz zu einer normalen
Auftriebskammer, bei der die tragenden Drücke von außen
wirken und dazu neigen, den Aufbau nach innen einzudrücken,
in diesem Fall der tragende ^ruck dazu neigt, das Gefäß
auseinander-zu-bersten. Es ist wohl bekannt, daß Gefäße,
die einem Berstdruck ausgesetzt sind, viel leichter sind und eine viel einfachere Konstruktion aufweisen, als diejenigen,
die einem zusammendrückenden Druck ausgesetzt sind. Beispielsweise würde ein Zylinder von 6 m (20 Fuß)
Durchmesser, der senkrecht; in Seewasser ruht, wobei der Unterschied zwischen dem äußeren und inneren Wasserspiegel
11"Jm.(37 Fuß) beträgt, eine Last von weit über 300 to tragen können. Dabei braucht die Wandstärke bei einer Ringbelastung
in der Zylinderwand von weniger als 10 to pro 6,5 cm (Quaar. Inch) nicht stärker zu sein als 2,5 mm
(1/10"). (Daraus folct, daß für eine maximale Strukturfestigkeit
,ein zylindrisches Gefäß mit zylindrischem Querschnitt ein halbkugeiförmiges oberes Enae haben müßte). Es ist zu
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ersehen, daß Auftriebskaiamern der beschriebenen Art
äußerst leicht in der Konstruktion sein können, wobei das Gewicht ungefähr 2% ihrer Tragfähigkeit beträgt0
Falls eine leichte, aber steife Konstruktion erwünscht ist, können die Schwimmkainraern einen Schnitt aufweisen,-der
aus 2, 3 oder mein? Lappen besteht, wobei die an den Verbindungsstellen gebildeten Kuppen durch eine Zugverspannung
verbunden sein können, welche zweckmäßigerweise mit einer äußeren Vorspannung zusammenwirkt, um den "Auftrieb"
der Kammer auf andere Aufbauten zu übertragen« Für kleine Aufbauten, beispielsweise Badeplattformen,
kann es praktisch sein, flexible und aufblasbare Schwimmkammern üu verwenden.
Bei Verwendung eines Decks oder eines Rumpfes, des bzw«,
der von mehreren r'ilirenf örmigeii Schwiminkaimnern der hierin
beschriebenen Art getragen wird und durcn eine Verbindung der Kammern untereinander durch Leitungen oder Kanäle, um
einen freien Durchgang der Luft oder des Gases zwischen den Kammern zu ermöglichen in der Weise, daß der Druck
jederzeit im wesentlichen gleichgehalten wird, wird die Gleichförmigkeit des Luftdruckes innerhalb der Kammern durch
ein Ansteigen oder Abfallen des Wasserspiegels in einer oder
mehreren Kammern aufgrund der Wellenbewegung oder des Seeganges nicht beeinflußt} es köimen somit keine vertikalen
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Er aft e erzeugt werden, die ein Rollen oaer Stampfen "bewirk en o
Vorzugsweise umfaßt der Aufbau wenigstens-drei zylindrische
Schwimmkaiiimern, deren Gröije und Abstand uoa<>
so gewählt werden, daß die Planposition des Fläclienzentrums
dicht mit der unteren Planposition des Schwerpunktes übereinstimmt.
Durch Erhöhen des Abstandes zwischen den Kammern
oder durch Erhöhung der Kammeranzahl oder durch "beides kann die Neigung aller Kammern gleichzeitig unter der Wellenbewegung
zu steigen oder zu fallen erheblich vermindert werden. Es ist daher erwünscht, daß der Abstand so gewählt
wird, daß er nicht mit der zu erwartenden durchschnittlichen Länge der Dünung übereinstimmt, d.h., dem horizontalen
Abstand zwischen aufeinanderfolgende Wellenkämme oder
Tälerο Unter einigen Umständen kann es erwünscht sein, mittel
vorzusehen, um den Abstand zu verändern, so daß er verschiedenen Bedingungen angepaßt werden kann.
In dem vorhergehenden wurde' angenommen, daß axe Auftriebskräfte
durch ein Luftkissen übertragen werden; es könnte jedoch natürlich auch jedes andere Gas benutzt werdeno Außerdem
kann das Luft- oder ein anderes Kissen ven der inneren Wasseroberfläche durch eine flexible Membran (beispielsweise
einem Plastik-"Beutel") oder einem Film einer leichten
Flüssigkeit, beispielsweise Öl, welches sich mit dem Wasser nicht vermischt, getrennt werdeno
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BAD OFiIGfMAF, ■
In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
umfaßt der Aufbau 4- Schwimmkammer!! 10, welche an den jeweiligen
Ecken einer quadratischen Plattform 12 angeordnet sind. Die Schwimmkammer η 10 sind miteinander durch
die den Luftdruck ausgleichenden Kanäle 14 und durch die Verspannteile 15 verbunden, welche die Kammern 10 so zusammenhalten,
daß sie Teil eines starren Aufbaues bilden, der die Plattform 12 umgibt. An jeder Ecke der Plattform
una des starren Aufbaues sind Führungsmittel 17 vorgesehen,
die zusammenwirken, und eine relative Bewegung in einer senkrechten Ebene zwischen der Plattform 12 und dem
Aufbau der Schwimmkammer ermöglichen. Die Ausgänge 16 von den KajTiaern 10 zu aen Kanälen 14 sind in dem oberen Teil
der Kammern 10 an solchen Stellen angeordnet, die oberhalb
des höchsten wahrscheinlichen inneren Wasserspiegels in den Kanmern lieber«,
In Falle eines senkrechten Zylinders.wird eine Pendelstabilität
erzielt, wenn der Schwerpunkt des Systems unterhalb des Auftriebsmittelpunktes liegt, d0ho, unterhalb des halben
Abstanaes zwischen deia äußeren und inneren Wasserspiegel.
i3s ist leicht zu ergehen, daß dies ebenfalls für jede
beliouije Anzuhl senkrechter Zylinder gilt, (der Schwerpunkt
J-IlL:: iübeaug auf den Aufbau als Ganzes festliegen, d.h.
ein freischv/ingenaer Ballast würde nicht zur Stabilität beitre.
;en). Generell gesagt, ist es jedenfalls erwünscht, daß
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der Schwerpunkt so tief wie möglich liegt, und -zwar vorzugsweise
wenigstens so tief wie der innere, mittlere Wasserspiegel, welcher - aufgrund des gleichen Luftdrukkes
in allen Kammern - in derselben Entfernung unterhalt
des äußeren, mittleren Wasserspiegels in allen Kammern liegt. · ■
In den meisten Fällen würde es möglich sein, daß der größte Teil der Ausrüstung oder einer anderen, von der
Plattform 12 zu tragenden Last "beträchtlich unterhalb der Deckoberfläche installiert wird, beispielsweise solche
Ausrüstungsgegenstände wie diesel-elektrische Generatoren, Frischwassertanks usw<>
In vielen Fällen kann jedoch ein beträchtlicher Ballast erforderlich sein, insbesondere
dann, wenn die Verwendung des Aufbaues es erfordert, daß ein beträchtlicher Teil der Ausrüstung sich in eine große
Höhe über das Deck erstreckt, beispielsweise eine Bohrplattform, bei der der Massenmittelpunkt des Bohrturms und des
darin aufgehängten Bohrrohres in einer Höhe von ungefähr 15 m (50 feet) über der Deckoberfläche liegen kann» wobei
das Deck selber ein Freibord von 6 m (20 feet) oder mehr hat.
Es ist viel Raum für die Anbringung des Ballastes vorhanden; dieser kann beispielsweise in Form einer Anzahl einzelner
Ballastmassen vorgesehen sein, wobei jede einer
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Auftriebskammer zugeordnet ist.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung ist e'ine Ballastmasse 18 fest an jeder Auftrieb skaminer
10 angebracht, und zwar an dem unteren Ende eines Gerüstes, das einen umgekehrten Pylon 20 umfaßt, der an seinem
oberen Ende starr an dem Dach der Auftriebskammer
10 befestigt ist und sich nach unten erstreckt» Bei einer anderen in Fig» 4 gezeigten Anordnung hängt jede
Ballastmasse 18 an drei oder mein? Kabeln 22, deren obere Enden an im Abstand angeordneten Punkten um das untere
Ende der Kammer 10 herum befestigt sind. Im letzteren
Fall können Mittel vorgesehen sein, um die Ballastmasse
in die Kammer hochzuziehen, beispielsweise mittels einer ferngesteuerten, innerhalb der Kammer befestigten
Winde oder - wie es in Figo 4 dargestellt ist - mittels
eines Aufzugskabels 24, welches durch eine in der Kammer
1O angeordnete luftdichte Stopfbüchse 26 zu einer nicht
dargestellten, außen angebrachten Winde geführt wird.
Nach Fig. 3 kann in alternativer Weise eine einzige Ballastmasse 28 an drei oder mehr Kabeln 30 aufgehängt sein,
deren obere Enden an weit auseinanderliegenaen Punkten an dem Aufbau der Schwimmplattform oder an anderen geeigneten
Punkten befestigt sind. Solange also die Kabel 30 unter Spannung stehen, wird sich die Lage der Masse inbezug
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auf die Plattform 12 nicht verändern. Diese Art der Aufhängung
gestattet es,-die Ballastmasse hochzuziehen oder abzulassen oder ihre Planposition durch eine geeignete
Einstellung der Kabel 30 zu verändern» Die in Fig. 3 dargestellten
Verankerungskabel 31 sind an einer Verankerung an der Plattform nahe des Planzentrums 33 des Aufbaus "befestigt»
In den meisten. Fällen wird es ganz sicherlich erwünscht
sein, zusätzliche Mittel zur Stabilisierung der Plattform
vorzusehen. Ein Beispiel ist in Fig. 5 gezeigt, bei der die Plattform 12 mit drei oder mehr Auslegerbäumen 32
versehen ist, wobei von dem Ende eines jeden Baumes Kabel 34· verlaufen, die mit Senkgewichten verbunden sind,
welche auf dem Seeboden ruhen» Die Kabel 34- werden unter
genügender' Spannung gehalten, so daß gewährleistet ist,
grad
daß stets ein gewisser Spannungsöu.1 d&U vorhanden ist, wobei
Mittel vorgesehen sind, um Veränderungen in dem Wasserspiegel aufgrund von Ebbe und Flut usw. auszugleichen.
Je langer die Auslegerbäume sind, desto wirksamer würden die Stabilisierungskabel sein» In gewissen Fällen, wo die
Installation mehr oder weniger stationär und der Meeresboden geeignet ist, können die unteren Enden der Stabilisierungskabel
an Pfählen befestigt sein, die in den Meeresboden gerammt sind.
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Um das Einziehen und Ausfahren der Stabilirsierungskabel
zu erleichtern, wird die Spannung in den Kabeln vorzugsweise durch Vorrichtungen aufrechterhalten, die indirekt
mit den Kabeln verbunden sind. Nach Fig. 6 kann die effektive
Länge der Kabel beispielsweise so verändert werden, daß die Auslegerbäume 32, über deren äußeres Ende
die Kabel 34 geleitet sind, schwenkbar an ihrem inneren Ende bei 36 an das Deck 12 des Aufbaues angelenkt sinde
Eine Spannungsvorrichtung 38 kann zwischen jedem Baum 32
und einem festen Punkt an der Plattform 12 vorgesehen
sein, so daß die Bäume 32 nach Art eines Wippkranes inbezug
auf die Plattform angehoben oder abgesenkt werden
können. In dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel können die
Bäume 32 fest an der Plattform angebracht sein und an ihrem
äußeren Ende mit einem winkelheb el art igen Arm 40 versehen sein, welcher bei einer Verschiebung durch ein
Spannungsgerät 42 bewirkt, daß eine an dem Arm angebrachte
Rolle 44, über die das Stabilisierungskabel 34" führt, in senkrechter Ebene verschoben wird und dadurch die effektive
Länge des Kabels 34 veränderte
Eine Art einer ^©»Spannvorrichtung kann eine Kolben- und
Zylinder anordnung sein, wobei die Stellung des Kolbens inbezug auf den Zylinder durch Veränderung der Menge
eines Strömungsmittels geregelt wird, welches zwischen dem Kolben und den oberen und unteren Teilen des Zylinders
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eingeschlossen ist» Falls dieses Strömungsmittel zusammenpreßbar ist, "beispielsweise Luft, kann es erforderlich
sein, eine Dämpfungseinrichtung, beispielsweise einen Puffer, vorzusehen, um Schwingungen in dem gesamten System
zu vermeiden. Es können die verschiedenartigsten Kombinationen von Winden und Flaschenzügen (wie sie bei Hebezeugen
benutzt werden) als Spannvorrichtungen verwendet werden.
Falls es die Wassertiefe und die Art des Meeresbodens gestattet,,
kann nach Fig. 7a eine zusätzliche Stabilität dadurch geschaffen werden, daß leichte, ausfahrbare, star-·'
re Stützen 50 angebracht werden, die sich von in Abständen
angeordneten Punkten an der Schwimmplattform nach unten
zum Meeresboden erstrecken. Die Länge der Stützen 50 kann in erforderlicher Weise so eingestellt werden, daß diese
ständig- in Berührung mit dem Meeresboden verbleiben, ohne daß sie eine namhafte Last tragen müssen«. Wenn der Meeresboden
aus einem weichen Schlamm besteht, der keine Last , außer durch seine Auftriebskraft tragen kann,- können die
Stützen 50 mit 1fFüßen!t versehen sein, die Kaiamern 52 umfassen, welche inbezug auf den Schlamm einen Auftrieb haben,
sie
so daß^darauf "schwimmen"; sie können außerdem Ballastmassen
54 nahe ihrer unteren Enden tragen. In Fig. 7a sind
die Stützen 50 unterhalb der Plattform 12 angeordnet. In manchen Fällen können die Stützen vorzugsweise direkt an
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den Auftrieb skammern 10 angebracht sein. Eine in gestrichelten Linien dargestellte, gitterartige Stütze 150 ist
einstellbar an jeder Kammer 10 angebracht, wobei Vorsorge getroffen ist, daß die Stützen beispielsweise durch ein
Zahnstangengetriebe 152 angehoben oder abgesenkt werden
können. Dabei sind die Stützen gegen Bewegung festgestellt,
wenn sie sich in der Arbeitsstellung befinden·
Eine weitere Methode zur Schaffung einer zusätzlichen Stabilität für die Plattform ist in Fig. 7 dargestellte
ifech dieser ist ein sich nach unten erstreckendes Gerüst
oder ein Pylon 56 starr an der Plattform 12 befestigt und
durch Kabelpaare 60 mit in dem Seeboden befindlichen.Pfählen verspannt. Dabei erstreckt sich das eine eines jeden
Kabelpaares von dem unteren Ende des sich nach unten erstreckenden Pylons 56 zu einem Yerankerungspunkt an dem
Seeboden (d.h. einem Pfahl oder einem schweren Gewicht),
und das andere Kabel von einem viel höheren Punkt an dem Pylon 56 zu dem Verankerungspunkt - jedes Kabelpaar 60
und der Pylon 56 bilden also eine Dreiecksanordnung. Es
wurden wenigstens drei Kabelpaare in Form von zwei Tetraeder erforderlich sein. 'Bach Fig. 7 kann der Pylon 56
gleitbar mit einer Röhre 62, die eine glockenförmige öffnung
aufweist, verbunden sein, wobei fcei die Verankerungskabel
60 an der Röhre 62 befestigt sind, so daß die Spannung der Kabel 60 durch Ausfahren oder Zusammenlegen des
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pylons 56 eingestellt werden kann. Es ist selbstverständlich
erforderlich, daß gewährleistet ist, daß alle Kabel
jederzeit unter Spannung gehalten werden, indem dem Pylonaufbau ein nach oben gerichteter Zug-erteilt wird»
Im Falle eines teleskopartigen Pylons kann das äußere Teil, an dem die Kabel angebracht sind, Teil eines eingetauchten
Auftriebssysteins bilden, welches eine Kammer 64 umfaßt,
die eine genügende Kapazität ..aufweist, um eine ständige
Spannung der Kabel 60 zu gewährleisten.
Große Bewegungen von Deckslasten, Windbelastungen auf die Oberbauten uswo, haben alle eine Neigung, die Plattform
zu kippen. Falls zusätzlich zur Pendelstabilität Stabilisierungsmittel
vorgesehen sind, werden diese zusätzlichen Stabilisierungsmittel ausreichend sein, um kleine Veränderungen
in den Kipplasten zu bewältigen. Falls beispielsweise Ausleger und Kabel verwendet werden, würde eine Bewegung
der Deckslast oder eine Windbelastung oder beides eine Erhöhung oder Verringerung der Spannung in den Kabeln
hervorrufen, und solange die Spannung nicht in irgendeinem
Kabel auf Null verringert ist, würde die Plattform in waa-" gerechter Lage verbleiben, mit Ausnahme von der sehr kleinen
Wirkung, die auf die Spannungsänderung in den Kabeln beruht» Um jedoch übermäßige Belastungen der Stabilisierungs-
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einrichtungen zu vermeiden oder um Kipplasten auszugleichen/,
wenn nur die Pendelstabilität vorhanden ist, kann es wünschenswert sein, Mittel vorzusehen, um ein dem Kippmoment
entgegenwirkendes Moment hervorzurufen. Es gibt verschiedene Wege, in der dies durchgeführt werden kann,
nämlich:
(1) Indem eine Anordnung getroffen wird, wobei gewisse Gegenstände der Deckslast, welche nicht in einer bestimmten
festgelegten Lage zu sein brauchen, in eine andere Lage bewegt werden können;
(2) indem eine Anordnung getroffen wird, bei der Ballast in einer horizontalen Ebene bewegt werden kann, um
die Planposition des Scnwerpunktes zu verstellen^
(3) indem Gewichte vorgesehen werden, die entlang den Auslegern nach innen oder nach außen verschoben werden
können, so daß ein verhältnismäßig kleines Gewicht ein großes Ausgleichsmoment hervorrufen kann;
(4) indem zusätzliche umschlossene Sehwimmkammern verwendet
werden, die eingetaucht oder fast eingetaucht sind, und deren Stellung und/oder Volumen wie erforderlich
eingestellt werden kann (Wellenkräfte wurden nur. eine geringe oder gar keine Neigung haben, die
getauchten Sehwimmkammern senkrecht zu bewegen, solange diese genügend tief angeordnet sind, daß sie
stets untergetaucht bleiben);
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(5) indem zusätzliche Schwimmkammer]! der Art wie die
Haupt Schwimmkammern verwendet werden, wobei diese
jedoch inbezug auf die Hauptschwimmkammern so "bewegt
werden können, daß der Druckmittelpunkt verstellt werden kann (diese Ausgleichskammern'müßten
ebenfalls durch Luftkanäle mit den Lufträumen in den Hauptschwimmkammern durch verstellbare oder
flexible Leitungen verbunden sein);
(6) durch körperliche Bewegung der Plattform und ihrer Last inbezug auf die Hauptschwimmkammern;
(7) indem an weit auseinander liegend en Punkten, inner-.
halb oder an \ dem Aufbau Ballasttanks vorgesehen werden^die Wasserballast gepumpt werden kann.
Es gibt noch eine Anzahl weiterer umständlicherer Verfahren zur Erzeugung eines Ausgleichsmoments, beispielsweise
Wasserpropeller, die sich in einer horizontalen Ebene
drehen, oder in geeigneter Weise angeordnete Luftpropeller,
Mittel zur Erzeugung von Ausgleichsmomenten werden hauptsächlich
bei Anwendungen wie beispielsweise Bohrplattformen benötigt, wo viele Tonnen von Bohrrohren usw. ihre Lage
im Haum sowohl horizontal wie auch vertikal verändern, wenn die Bohrung fortschreitet,, Bei dieser Anwendung ist
es auch wahrscheinlich, daß die Windbelastung auf den Auf-
909840/0320
"bauten höher ist als bei vielen anderen Anwendungen*
Ausgleichsmittel der einen oder mehreren der oben beschriebenen Arten werden natürlich hauptsächlich bei gewissen
Anwendungen benötigt, bei denen nur die Pendel Stabilität vorhanden ist, da - es sei denn, daß der Schwerpunkt des
Systems sehr tief liegt - sonst eine beträchtliche Kippbewegung auftreten kann, bevor durch die resultierende
Bewegung des Schwerpunktes ein ausreichendes Ausgleichsmoment geschaffen wird0
Wo Ausleger mit senkrechten Kabeln als Stabilisierungseinrichtungen verwendet werden, würde ein zweckmäJ3ger.
Weg zum Aufspüren der Notwendigkeit zur Anlegung eines
Ausgleichsmomentes darin bestehen, die Spannung in jedem der Kabel zu messen,. Für diesen Zweck könnte ein Spannungsmeßgerät ähnlich dem benutzt werden, das" dazu verwendet
wird, das bei den Bohrarbeiten auf dem Bohrmeißel ruhende Gewicht anzuzeigen. Andererseits, falls Kolben und
Zylinderanordnungen in dem Kabelsystem eingeschlossen sind, würde der Strömungsmitteldruck in den Zylindern ein Maß für
die Spannung der Kabel seine Es liegt auf der Hand·, daß
Messung
jedes Gerät, welches zur g der Kabelspannung verwendet
wird, ebenfalls auch als ein Betätigungsmittel zum Betrieb einer beliebigen Vorrichtung oder Torrichtungen
für Ausgleichsmomente verwendet werden kann, und zwar äugen—
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U31323
scheinlich mittels eines mehr oder weniger üblichen Relais- und Verstärkungsmechanismus.
Falls lediglich die Pendelstabilität angewendet wird,
würde eine Plattform eine Eigenschwingungsfrequenz aufweisen, die durch gewisse Wellenfrequenzen oder Frequenzen
der Windstöße erregt werden kann. Ein Weg zur Verhinderung des "Pendeleffekts" würde darin liegen, Dämpfungsvorrichtungen, beispielsweise Seeanker oder umgekehrte
Fallschirme oder andere Fläciien, vorzusehen, welche
einer Vertikalbewegung Widerstand entgegensetzen würden, und die mittels leichter Kabel oder Bäume an Auflegerarmen
aufgehängt würden»
An Stellen, wo die Meeresströmungen vernachlässigbar klein sind, würden große senkrechte Flächen, welche beträchtlich
unterhalb der Wasseroberfläche befestigt wären, einen sehr
starken Dämpfungseffekt hervorrufen» Diese würden jedoch
unerwünscht sein, falls aine merkbare Strömung vorhanden wäre ·
Bei Anwendungen, bei denen eine sehr kleine Kippbewegung toleriert werden kann, könnte irgend eine der oben beschriebenen
Einrichtungen zur Erzeugung eines Ausgleichsmomentes
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H31323
ebenfalls dazu benutzt werden, einer Schwingungstendenz
entgegenzuwirken, indem sie so eingerichtet werden, daß sie auf ein Kipp-Meßgerät oder Meßgeräte, wie beispielsweise
Pendel, Wasserwaagen, Kreiselkompasse, usw. ansprechen.
Palls lediglich die'Pendelstabilisierung angewendet wird,
wird die Plattform eine vertikale Eigenschwingungsfrequenz aufweisen, und es kann erforderlich sein, diese durch Vorrichtungen
zu unterdrücken. Es ist leicht zu ersehen, daß umgekehrte Fallschirme oder ähnliche Vorrichtungen, die
an Auslegern aufgehängt sind, sowohl diesem Zweck dienen könnten, wie auch dem des Unterdrückens von Pendelschwingungen.
Die Art des Hauptauftriebssystems ist so, daß - falls eine Schwimmkammer so beschädigt wird, daß sie nicht länger
luftdicht ist, - dann alle unwirksam werden, es sei denn, daß ein Kompressor vorhanden ist, der so schnell Luft in
die Kammern pumpen kann, wie sie herausströmt (wie weiter
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~ 24 -
H31323
unten erklärt, stellt ein Luftkoiapressor ein erwünschtes
Merkmal der Vorrichtung dar)«. Falls die Luft ausströmt, wird jedoch die Plattform die Neigung haben,
auf einen ebenen Kiel (d.h. gleichlastig) abzusinken. Bin vollständiges Absinken kann dadurch verhindert werden,
daß die Plattform selbst als wasserdichtes Gefäß mit genügendem Auftrieb ausgebildet ist, um ein Sinken
•zu verhindern. In alternativer Weise können die oberen
Teile einer jeden Schwimmkammer abgeteilt sein, so daß ein ausreichendes Volumen vorhanden ist, welches als
Reserveauftriebskammer wirkt. Selbstverständlich kann
auch eine Kombination beider Methoden verwendet werdeno
Bei vielen Anwendungen ist es erwünscht, daß die Plattform einen genügenden Auftrieb hat, um den gesamten Aufbau
zu tragen, so daß es von einem Punkt zum anderen geschleppt werden kann, wobei die HauptSchwimmkammern
angehoben sind und nicht oder fast nicht im Betrieb sind.
Im Falle einer Bohrplattform ist es also erwünscht, die Plattform in eine Position zu schleppen, wobei die Hauptschwirnmkammern
in einer Lage angehoben sind, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, una wenn die Position erreicht
ist, die SchwiiimikaiiiLaern abzusenken und die Plattform anzuheben,
beispielsweise in die in Fig. 9 gezeigte Lagee Bei einer derartigen Anwendung wird es ebenfalls erwünscht
sein, daß ein Teil des Systems als Ballast wirkt, welches
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- 25 - H31323
angehoben oder abgesenkt v/erden kann, so daß die gesamte Vorrichtung von Stapel gelassen oder in verhältnismäßig
seichten Gewässern geschleppt werden kann»
Die Konstruktion des Systems ist so ausgelegt, daß die Plattform inbezug auf die Wasseroberfläche angehoben oder
abgesenkt werden kann, indem an irgendeinem Punkt des tragenden Luftsystems Luft hineingepumpt oder abgelassen wird«
Da alle Lufthohlräume in den Schwimmkammern untereinander verbunden sind, kann der Luftanschluß für diesen Zweck an
irgendeiner der Schwimmkammern oder in den Verbinduhgsleitungen vorgesehen sein. Zu diesem Zweck ist es erwünscht,
daß nicht nur eine Luftkompressorvorrichtung, sondern auch eine Druckluftreserve für Hotfälle vorgesehen istο
Die Verwendung von Luft zum Anheben oder Absenken der
Schwimmkammern ermöglicht es auch auf sehr zweckmäßige
Weise von der Schlepp-osition, wobei die Plattform den Auftrieb liefert und die Schwimmkammern angehoben sind,
zur Betriebsposition überzugehen, wobei die Plattf-orm
angehoben und die Schwimmkammern abgesenkt sind0 Die Arbeitsfolge
kann wie folgt verlaufen:
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- 26 - U31323
1 (a) Luft wird aus den Schwimmkammern abgelassen, "bis
der Schwimmkammer auf bau"· inbezug auf die Plattform
in seine Art»eitssteilung absinkt, wobei es auf an
der letzteren "befestigten Haltevorrichtungen ruht»
2 Cb) Die Plattform wird mit dem Schwimmkammer auf bau
verriegelte
3 (c) Der senkrecht bewegbare Ballast wird bis zu einem
Punkt abgesenkt, der genügend tief liegt, um nach der Anhebung der Plattform eine PendelStabilität
zu schaffeno
4 (d) In die Schv/iminkammern wird. Luft gepumpt, bis die
Plattform bis zu ihrer Betriebshöhe angehoben ist.
•5 (e) Die zusätzlichen Stabilisierungseinrichtungen werden in ihre Lage gebrachte
(Es ist selbstverständlich, daß diese Folge nicht notwendigerweise
streng befolgt werden muß, beispielsweise kann
(3) vor (1) und/oder (2) durchgeführt werden.)
Vorzugsweise sind zwischen dem Schwimmkammersystem und der Plattform Führungsmittel vorgesehen, um sicherzustellen,
daß die relative Planstellung der Kammern und der Plattform
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während des Anhebens und Absenkens aufrechterhalten
bleibte Diese Führungsmittel sind dabei so eingerichtet, daß sie es ermöglichen, die Plattform mit dem
Schwimmsystem zu verriegeln, und zwar unabhängig von dem Zustand der See·
einer Abdrift .
In Continentalschelf-Gewässern, d.h. in Tiefen bis zu
ungefähr 180 m (600 Fuß), würde eine normale Ankereinrichtung
ausreichen, um die Plattform gegen eine Abdrift von der Position aufgrund von Strömungen, Windkräften und
seitlichen Wellenkräf ten zu verhindern. Es ist jedoch
wichtig, daß die Verankerungen an dem Aufbau so angebracht sind, daß die Angriffslinien der Kabel durch oder nahe dem
Druckmittelpunkt hindurchgehen, a.h· dem Mittelpunkt der
Fläche der Abschnitte der Schwimmkammern an der Waagerechten
ihrer oberen Enden, so daß Kippmomente aufgrund der Veränderungen in der Spannung der Verankerungskabel, welche
durch eine horizontale Bewegung der Plattform hervorgerufen
werden, vermieden werden. Falls das Wasser sehr tief oder der Meeresboden für eine Verankerung ungeeignet ist,
kann es erforderlich sein, motorgetriebene Schrauben vorzusehen, ua aie Tendenz zur Abarift in einer Weise auszugleichen,
wie sie bereits für andere Schwimmplattformen vorpeschla, ;en wurden.
909840/0320 ^-*
-28- H31323
Für die meisten Zwecke ist es sehr wichtig, sicherzustellen, daß sich die Plattform nicht sehr weit von ihrer Position
entfernt, und zwar einesteils um sicherzustellen, daß ihre Position stets den fahrenden Schiffen "bekannt ist,
für die sie sonst eine ETavigationsgefahr darstellen würde,
und da andererseits unter den meisten Umständen eine genaue Position für ihre Zwecke sehr wichtig ist„ Dieses
trifft insbesondere auf eine Bohrplattform zu, "bei der "bereits
eine Positionsabweichung inbezug auf die zu bohrende Quelle in der Größenordnung von Fuß von Bedeutung ist·
Im Falle einer V/etterbeobachtungsplattform o.dgl. kann es
ausreichend sein, die Position durch übliche Navigations-: mittel einzustellen» In den Fällen, wo dieses jedoch nicht
ausreichend genau ist, würde eine Möglichkeit, eine Tendenz zur Abweichung von der Position aufzuspüren, darin bestehen,
ein sich zum Meeresboden erstreckendes senkrechtes Kabel vorzusehen, wobei Mittel vorgesehen sind, um eine
Veränderung' in dem Winkel des Kabels inbezug auf die Plattform anzuzeigen, welche durch eine Abdrift hervorgerufen
wird. Die Anzeigemittel könnten geeignete elektrische Kontakte sein, welche dazu benutzt würden, um die der Abdrift
entgegenwirkenden Vorrichtungen zu steuern. Diese Vorrichtungen sollten für eine Anwendung in tiefen Gceangewässern
ausreichend sein. Es würde selbstverständlich erforderlich sein, das Kabel stets unter Spannung zu halten»
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Bei einer Anzahl Anwendungen wird es erwünscht sein, ein
gleichbleibendes Freibord zu haben, d.h. die Plattform als Ganzes muß fähig sein, sich mit dem wechselnden Wasserstand
bei Flut und Ebbe usw. zu heben und senken. Dies bedeutet, daß sich der Abstand zwischen der Plattform und
dem Meeresboden verändert. Es wurden bereits Einrichtungen für diesen Zweck vorgeschlagen, und zwar in den Fällen,
wo die Plattform durch Kabel oder "Stützen" stabilisiert wurde, die sich bis zum Meeresboden erstrecken«. Andererseits
kann es bei gewissen Anwendungen, beispielsweise Ölbohrungen, erwünscht sein, die Höhe der Plattform-über
dem Meeresboden konstant zu halten, so daß sich das Frei-r
bord mit ansteigendem und abfallendem Wasserspiegel verändert«
Dies kann dadurch erreicht werden, daß den Schwimmkammern in der oben erwähnten Weise Luft-zugeführt oder
dass Luft von diesen abgelassen wird. Die Regelung der Iiuftmenge in Gen Schwimmkammern kann in Abhängigkeit von
der Spannung in den Stabilisierungskabeln durchgeführt werden, falls diese benutzt werden, oder es kann ein spezielles
Kabel vorgesehen sein·, das die Plattform mit dem LIeeresboden
verbindet. In dem letzteren Fall würde ein Anstieg der Plattform die Spannung in dem Kabel erhöhen} dieses
könnte dazu benutzt werden, Luft aus aem Scliwimmsystem abzulassen,
und falls die Spannung in dem Kabel aufgrund eines
Absinkens der Plattform nachläßt, könnte diese Spannungs-
909840/0320 - —
verminderung dazu benutzt v/erden, einen Luftkompressor oder vorzugsweise ein Ventil zu einem Reservedruckluftbehälter
zu betätigen, der ständig mittels eines kleinen Kompressors gefüllt gehalten wird. Mit Hilfe eines Druckluftbehälters
würde es möglich sein, Fällen von kurzzeitigem Anstieg und Absinken entgegenzuwirken, wie sie beispielsweise
dann auftreten, xirenn der Wellenabstand mit dem Abstand der Auftriebskammern übereinstimmt.
Wo es angebracht ist, kann ein Ankersystem benutzt v/erden, um sowohl eine Azimut-Drehung wie auch eine Abdrift zu
verhindern. In den Fällen jedoch, wo ein Anker system auf Grund einer zu großen Wassertiefe oder der Art des Meeresbodens
nicht anwendbar ist, kann es erforderlich sein, spezielle Mittel vorzusehen, um eine Azimut-Drehung zu
verhindern und/oder die Azimut-Position zu verändern, beispielsweise wenn es erwünscht ist, eine große Anzahl Ölbohrungen
von einer Stelle aus durchzuführen. Eine augenscheinliche Methode zur Azimutverstellung würde darin bestehen,
zwei oder mehr Schrauben oder Rückstoßwasserdüsen in einer gewissen Entfernung von dem Mittelpunkt der Plattform
zu benutzen, die so angebracht sind, daß sie die Plattform nur azimutal bewegen. Die die Schrauben antreibenden
Motoren oder die Pumpen für die Düsen könnten in
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Abhängigkeit von einem beliebigen üblichen Azimut -Meßgerät
ein- oder ausgeschaltet werden, beispielsweise
einem magnetischen, Funk- oder Kreiselkompaß.
einem magnetischen, Funk- oder Kreiselkompaß.
In einigen Fällen kann es nützlich sein, wenn sich der
Deckaufbau inbezug auf den Schwimmkammeraufbau drehen
kann.
Deckaufbau inbezug auf den Schwimmkammeraufbau drehen
kann.
Für Brücken über tiefe Gewässer oder für sehr große künstliche
Inseln wird es normalerweise erforderlich sein, eine Anzahl Plattformen der beschriebenen Art zu verwenden, die
inbezug auf ihre Auftriebssysteme unabhängig sind, aber
durch einen starren Aufbau untereinander verbunden sind»
Unter einigen Umständen wird der Stabilisierungseffekt dieses verbindenden Aufbaus die Notwendigkeit für andere Stabilisierungsmittel herabmindern, Beispielsweise kann ein
Pier, der in Gewässern mit einem schnell abfallenden Meeresboden angeordnet ist, einen Schwimiaaufbau der beschriebenen Art umfassen, der mit ^er Küste durch ein Verstrebungssystem verbunden ist, welches eine senkrechte Bewegung gestattet, jedoch torsionssteif ist und eine seitliche horizontale Bewegung behindert. Wiederum würden drei oder mehr Aufbiuiten der beschriebenen Art, obgleich sie einzeln unstabil wären, zusammen stabil sein, vienn sie untereinander durch starre Verstrebungen verbunden sind.
durch einen starren Aufbau untereinander verbunden sind»
Unter einigen Umständen wird der Stabilisierungseffekt dieses verbindenden Aufbaus die Notwendigkeit für andere Stabilisierungsmittel herabmindern, Beispielsweise kann ein
Pier, der in Gewässern mit einem schnell abfallenden Meeresboden angeordnet ist, einen Schwimiaaufbau der beschriebenen Art umfassen, der mit ^er Küste durch ein Verstrebungssystem verbunden ist, welches eine senkrechte Bewegung gestattet, jedoch torsionssteif ist und eine seitliche horizontale Bewegung behindert. Wiederum würden drei oder mehr Aufbiuiten der beschriebenen Art, obgleich sie einzeln unstabil wären, zusammen stabil sein, vienn sie untereinander durch starre Verstrebungen verbunden sind.
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- Patentansprüche -
Claims (1)
- U31323Pat ent ansprücheAuftrieb saufbau, gekennzeichnet durch ein Deck oder eine Plattform, das oder die durch mehrere im Abstand angeordnete röhrenförmige Schwimmkammern getragen v/ird, die inbezug auf-einander und auf das Deck oder die Plattform so angeordnet sind, daß in Draufsicht der Flächenmittelpunkt und die mittlere Planposition des Schwerpunktes des gesamten Aufbaues im wesentlichen übereinstimmen, dabei umfaßt jede Kammer einen Hohlzylinder, der einen im wesentlichen gleichaufweistförmigen inneren Querschnitt^ dessen Längsachse im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Plattform angeordnet ist, und der nur an seinem unteren Ende offen ist, eine Rohrleitungseinrichtung, die die Kammern untereinander verbindet, um den Luft- oder Gasdruck in jeder der Kammern im wesentlichen gleichzuhalten, und Mittel, um eine positive Stabilität des Aufbaus beim Schwimmen zu gewährleisten.2., Auftrieb s aufbau nach Anspruch 1, g ekennz e ichnet durch Mittel, wodurch der Aufbau an dem Meeres- · boden in so einer Weise verankert werden kann, daß Veränderungen in der Wassertiefe ausgeglichen werden»BAD ORIGINAL 9098AO/032O-33- - H31323β Auf triebsaufbau nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet, durch Mittel, die einen positiven Auftrieb des Aufbaus im Falle einer Beschädigung der Schwimmkammern gewährleisten.4-0 Auftrieb saufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsmittel eine Ballastmasse oder Massen umfassen, die unterhalb der Kammern oder der Plattform so gehalten werden, daß der Schwerpunkt des Aufbaus unterhalb dessen Auftrieb smittelpunkt liegt.5. Auftrieb sauf bau nach Anspruch 4, dadurch g e k e%n. η ζ e ic hnet, daß eine Einzelballastmasse einer jeden Schwimmkammer zugeordnet ist.6. Auftrieb sauf bau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballastmasse starr an der Schwimmkammer befestigt ist, indem sie an dem unteren Ende eines umgekehrten Pylons oder Dreifußes angebracht ist, der mit seinem oberen Ende an dem oberen Ende der Kammer befestigt ist und sich von dort riach unten erstreckt.7» Auftriebsaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballasteinrichtung an drei oder mehr Kabeln aufgehängt ist, deren jeweilige oberen Enden909840/0320H31323an. Verankerungen befestigt sind, die in Abständen um das untere Ende der Kammer herum angeordnet sind.8, Auf trieb s aufbau nach Anspruch 7» gek'ennzeichn e t durch Mittels wodurch die Ballastmasse in die Kammer hineingehoben werden kann»9· Auftriebsaufbau nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß eine einzelne Ballastmasse an drei oder mehr Kabeln aufgehängt ist, deren jeweilige oberen Enden an weitauseinanderliegenaen Punkten an der Plattform befestigt sindo10. Auf trieb sauf bau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Stabilisierungsmittel vorgesehen sind, die die drei oder mehr Auslegerbäume umfassen, die sich an weitauseinanderliegenden Punkten an der Plattform nach außen erstrecken, und über deren Bäume Yerankerungskabel geführt werden können, die mit Senkkörpern oder· an dem Meeresboden befindlichen Verankerungen verbunden sind, und daß Mittel vorgesehen sind, um eine vorbestimmte Spannung in den Verankerungskabeln aufrechtzuerhalten und Veränderungen in der Wassertiefe auszugleichen»909840/032011c Auf triebsaufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerbäume schwenkbar an der Plattform angelenkt sind, so daß die Spannung in den Verankerung skab ein durch Winkelverschieb'ung der Bäume verstellt werden kann»12. Auftriebsaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Deck oder die Plattform inbezug auf die Schwimmkammerη vertikal verschiebbar isto13· Auftrieb sauf bau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß die Schwimmkammern einen Abschnitt aufweisen, der mehrere Lappen umfaßt, deren an den Verbindungsstellen gebildete Kuppen durch Spannverstrebungen untereinander verbunden sind.14. Auf trieb sauf bau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ekennzeichnet, daß LIittel vorgesehen sind, Uiii die relative Planposition der Schwimmkammern und deren Abstand untereinander zu verstellen.15· Aufrriebsaufbau nacn einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ekennzeichnet, daß eine verschiebbare oder ausdehnbare LIembran in äeder Schwimmkammer vorgesehen ist, um die in den Kammern enthaltene Luft von der darunter befindlichen Wasseroberfläche zu trennen·909840/0320 .-- 36 -16o Auftrieb saufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ■ dadurch gekennz eich η et, daß die die Schwimmkammern verbindende Rohrleitungseinrichtung röhrenförmige Kanäle umfaßt, deren "Auslässe in dem oberen Ie il der Kammern oberhalb des höchsten, wahrscheinlichen, inneren Wasserspiegels in den Kammern liegen,,,17« Auf triebsauf bau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gek.ennzeich.net durch mehrere leichte, ausfahrbare, starre Stützen, die sich von in Abständen angeordneten Punkten an der Unterseite der Plattform nach unten zum Meeresboden erstrecken, und Mittel, um die Länge der Stützen erforderlichenfalls zu verstellen, so daß gewährleistet ist, daß sie ständig mit dem Meeresboden in Berührung stehen, jedoch keine namhafte Last tragen»18. Auftrieb sauf bau nach Anspruch 17, dadurch, gekennzeichnet, daß Flöße oder Kammern, die einen positiven Auftrieb erzeugen, an den unteren Enden der Stützen befestigt sind.19· Auftriebsaufbau nach einem der Ansprüche 1 - 17, gekennzeichnet durch einen sich nach unten erstreckenden Pylon, der starr an der Plattform befestigt ist, und der durch Kabelpaare mit auf dem Seeboden befindlichen Verankerungen verbunden ist, wobei jeweils909840/0320ein Kabel eines jeden Paares sich von dem unteren Ende des Pylons zu einer der Verankerungen und das andere von einem Punkt an dem Pylon, der in einem Abstand oberhalb des unteren Endes liegt, sich zu demselben Verankerungspunkt erstreckt, und wobei wenigstens drei Kabelpaare in Form von zwei !Tetraedern vorgesehen sind·20. Auftriebsaufbau nach Anspruch 19j dadurch gekennzeichnet, daß der Pylon, aus zwei Teilen besteht, die teleskopartig inbezug aufeinander gleitbar sind, wobei die Kabel an dem äußeren Teil befestigt sind, so daß die Spannung in den Kabeln durch Verlängerung oder Verkürzung des Pylons verstellt werden kann.21. Auftriebsaufbau nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Teil des Pylons durch eine untergetauchte Auftriebskammer gestützt wird, die dem äußeren Teil des Pylons einen positiven Auftrieb erteilt, der ausreicht, eine ständige Spannung der Verankerungskabel zu gewährleisten«22. Auf triebsauf bau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß"Mittel vorgesehen sind, um Kippmomente auszugleichen, die der Plattform ciurch die Bewegung beispielsweise der Deckslast oder durch V/indb el astung erteilt werden«,909840/032023· Auftriebsaufbau nach Anspruch 22, dqdurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmittel Mittel umfassen, um die Planposition des Schwerpunktes des Oberbaues durch eine Bewegung des Ballastes in einer Horizontalebene zu verstellen.24-e Auftrieb) sauf bau nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmittel Gewichte umfassen, die entlang den an der Plattform befestigten Auslegerarmen nach innen oder außen verschoben werden können·25o Auf triebsauf bau nach'Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmittel eingetauchte oder teilweise eingetauchte, eingeschlossene Sehwimmkammern umfassen, deren Lage und Volumen einstellbar sind«ο Auftrieb sauf bau nach Anspruch 23, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß die Ausgleichsmittel Ballasttanks umfassen, die an weitauseinanderliegenden Punkten innerhalb oder as..." dem Aufbau befestigt sind, und zwischen denen Wasserballast übertragen werden kann»27· Auftrieb sauf bau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g ekennz eic hn^t dv.~?oh Dämpf ungs einrichtungen, die in Form von Flächen ausgebildet sind, welche einer Vertikalbewegung durch das Wasser Widerstand entgegensetzen, und die an der Plattform oder an von diesen getragenen EIementen aufgehängt sind. S09840/03 2 028β Auftrieb saufbau nach. Anspruch. 31 dadurch, gekennzeichnet, daß die Plattform ein wasserdichtes Gefäß umfaßt, das einen Auftrieb aufweist, der ausreicht, um die Plattform ohne den Auftrieb zu tragen, der normalerweise durch die Schwimmkammern erzeugt wirdo29· Auf triebsauf bau nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des oberen Abschnitts einer jeden Schwimmkammer abgeteilt ist, um eine abgedichtete Resörveauftriebskammer zu bilden.30· Auf triebsauf bau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeieh.net durch Mittel, um Luft oder Gas In die Schwijiimkaiimern einzuführen oder daraus abzulassen, so daß das Preibord der Plattform verstellt werden kann*31. Auftriebsaufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsmittel zwischen den Schwiminkammern und der Plattform vorgesehen sind, die es ermöglibhen, die Plattform mit den Schwimmkammern in mehreren in senkrechter Richtung verschiedenen Stellungen zu verriegeln,32. Auftrieb sauf bau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß die Plattform909840/0320mit einer Verankerung für Verankerungskabel versehen ist, die so angeordnet ist, daß die Wirkungslinie eines jeden Verankerungskabels durch den oder nahe des Flächenjnittelpunktes des Schwimmka'nimerauftJaues an der oder nahe der Ebene ihrer oberen Enden hindurchgeht·33o Auftriebs aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel, die auf die Spannung in den Kabeln ansprechen, an denen der Aufbau verankert ist, um das Ireibord der Plattform zu regeln, so daß die Höhe der Plattform über dem Meeresboden imwesentlichen konstant gehalten wird,32U Auf triebsauf bau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch starre Mittel zur Verbindung des Aufbaues mit einem festliegenden Verankerungspunkt, wobei die Mittel so angeordnet sind, daß eine Vertikalbewegung der Plattform möglich, eine Horizontalbewegung der Plattform jedoch verhindert wird»35·' Zusammengesetzter Aufbau aus mehreren Auf triebsauf bauten, nach einem der Ansprüche 1 - 34-, gekennzeichnet durch starre Mittel, die die Aufbauten untereinander verbinden, so daß ihnen 3ine gegenseitige Stabilisierung erteilt wird*9098A0/0320
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1964
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |