DE1923069A1

DE1923069A1 - Plattform fuer Arbeiten in sehr tiefen Gewaessern

Info

Publication number: DE1923069A1
Application number: DE19691923069
Authority: DE
Inventors: Craste Maurice H
Original assignee: R L ENTREPOSE GTM POUR LES TRA
Current assignee: R L ENTREPOSE GTM POUR LES TRA
Priority date: 1968-05-10
Filing date: 1969-05-06
Publication date: 1969-11-27
Also published as: LU58512A1; FR1589442A; BE732383A; NL6906999A; GB1257663A

Description

DIPL.-INO. KLAiTS BKIIX DIPZ_n-PHYS. BOBKHT MÜNZHUBBä

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8 MÜNCHEN ISS

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A I9I69 6. Mai I969

Ml/Th

S.A.R.L. EMTREPOSE GTM POUR LES TRAVAUX PETROLIERS MARITIMES 75, Rue de Tocqueville - 75-Paris 17e*me, France

Plattform für Arbeiten in sehr tiefen Gewässern

Seit einer Reihe von Jahren sind insbesondere von der erdölgewinnenden Industrie verschiedene Typen von Plattformen entwickelt worden, die insbesondere für Untersuchungen und Bohrungen verwendet werden oder mit denen die Gerätschaften und dergl. an den Arbeitsplatz in der Nähe der Küste und in den mehr oder minder tiefen Gewässern geschafft werden können.

Die verschiedenen Typen derartiger Plattformen sind folgendermaßen aufgebaut:

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1. Ein Caisson stützt sich auf dem Boden mittels Stützbeinen oder Säulen ab, und die Plattform wird zum Schutz gegen die Wogen auf den Stützbeinen oder Säulen angehoben, so daß sie eine Arbeitsplattform bildet.

2. Ein Schwlmmer-Gaisson ist bis in eine Tiefe abgesenkt, in der er von der Dünung unbeeinflußt bleibt; der Caisson wird am Meeresgrund verankert und darauf wird die Arbeitsplattform, die sich über die Wellen erhebt, errichtet.

3>. Ein Caisson wird unmittelbar bis auf den Meeresgrund abgesenkt, und auf dem Caisson erhebt sich dann unter Zwischenschaltung eines Stützaufbaus die Arbeitsplattform bis über die Wogenkämme.

Bei allen J> Typen dient der Caisson als Schwimmer während des Hinschleppens der Plattform von ihrem Herstellungsort zur Einsatzstelle oder von einer Einsatzstelle zur nächsten.

Bei Plattformen des Typs J ist das Problem des Verankerns schwierig. Die Stabilität der Gesamtanordnung wird dabei im allgemeinen durch eines der zwei folgenden Verfahren erreicht:

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a) Der untere Caisson ist mit der oberen Plattform durch vertikale Säulen verbunden, die einen großen Querschnitt haben und damit während des Absenkens für Stabilität sorgen. Die Säulen bieten jedoch wegen ihrer großen Abmessungen eine erhebliche Angriffsfläche für die Wellen, wenn sich die Plattform in Arbeitsstellung befindet.

b) Der untere Caisson ist mit der oberen Arbeitsplattform durch Dreiecks-Gittermasten verbunden. Im Innern dieser am Rande des Caissons angebrachten Masten können Schwimmer auf und abgleiten, die auf diese Weise während des Absenkens für die Stabilität sorgen. Wegen der Form dieser Plattform nimmt der Aufbau für große Tiefen derartige Abmessungen an, daß das Schleppen wegen der großen Angriffsfläche für den Wind heikel wird. Außerdem ist die Fläche der oberen Plattform größer als nötig, so daß eine solche Anordnung nicht wirtschaftlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Plattform des Typs 5 zu schaffen, deren Angriffsflächen für den Wind verringert sind, so daß das Schleppen und Verankern erleichtert ist, ohne dabei die nutzbare Arbeitsfläche oder die Arbeitstiefe einzuschränken.

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Zu dem Zweck weist die Plattform auf:

eine Basis mit großen Abmessungen, die aus in den Randzonen liegenden Schwimmern gebildet wird, die durch rohrförmige Schwimmer miteinander verbunden sind. Sämtliche Schwimmer sind mit Ventilen und Tauchpumpen ausgestattet, die fernbedient werden; vertikale Stabilisierungsbehälter, die lösbar an den Schwimmern angebracht sind und mit Ventilen und Tauchpumpen ausgestattet sind, die fernbedienbar sind;

einen Tragaufbau, der aus einem einzigen Turm besteht, welcher aus in Dreieck angeordneten Gittern (Röhren oder Profilstäben) besteht und auf der Mitte der Basis befestigt ist;

eine Arbeitsplattform, bestehend aus einem abgeschlossenen Caisson, die den Turm entlang verfahrbar ist, und zwar entweder mit Hilfe von Seilen, einem Zahnstangengetriebe, mittels hydraulischer Kolben oder sonstiger geeigneter Hilfsmittel.

Das Verbringen der Plattform an ihren Arbeitsplatz geschieht folgendermaßen:

a) während des Schleppvorganges befindet sich der Caisson in seiner untersten Stellung, in der er zusammen mit den Schwimmern der Basis die Schwimmfähigkeit der Gesamtanordnung unterstützt. Dabei ist außerdem das Gewicht, das sich am oberen Ende des Turmaufbaus befindet, nur klein, was sich für die

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Stabilität der Plattform günstig auswirkt, b) Bei Ankunft an die vorgesehene Arbeitsstelle wird die Plattform abgesenkt, wozu zunächst in einer ersten Phase die Schwimmer der Basis und der Caisson und danach in einer zweiten Phase die Stabilisierungsbehälter und der Caisson verwendet werden.

Der Caisson hat einen variablen Tiefgang, der zwischen einem Minimum und einem Maximum schwanken kann. Das Absenken geht in folgender Weise vor sich: der Caisson befindet sich in seiner Stellung mit minimalem Tiefgang; es werden nun die Schwimmer der Basis geflutet, so daß die gesamte Plattform etwas absinkt; dies geschieht so lange, bis der Caisson seinen größten Tiefgang erreicht hat, worauf dann der Zustrom des Wassers zu den Schwimmern der Basis unterbrochen wird; der Caisson wird nun gegenüber der Plattform auf die Welse wieder gehoben, daß er entlang des Turms verfahren wird, und zwar aus der Stellung des maximalen Tiefgangs in diejenige des minimalen Tiefgangs, wodurch die Plattform weiter absinkt.

Dieser soeben beschriebene Arbeitszyklus wird wiederholt, indem zunächst Wasser in die Schwimmer der Basis und alsdann in die Stabilisierungsbehälter eingelassen wird.

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Die erste Phase dauert so lange an, bis die Stabilisierungsbehälter vollständig eingetaucht sind. Ihre Abmessungen sind so berechnet, daß sie erst dann untertauchen, wenn sLch das Zentrum ihrer Auftriebskraft noch oberhalb des Schwerpunktes befindet.

" c) Während der zweiten Phase des Absenkens wird kein Wasser mehr in die Reservoirs hineingelassen, und die Stabilität ist durch den Caisson gegeben, der sich relativ zum Turm bewegt, so daß der Turm zusammen mit der Basis bis auf den Grund absinkt.

d) Wenn die Basis auf dem Grund ruht, wird der Caisson, der die Arbeitsplattform darstellt^ bis in seine endgültige Höhe gefahren, in der er von den Wellen und der Dünung nicht mehr erreicht wird. Er wird dort endgültig am Turm festgesetzt,

werden

und die Stabilisierungsreservoirs zusammen mit ihren Steuerorganen sowie der Mechanismus zum Anheben des zentralen Caissons können demontiert werden-.

Die Erfindung kann auch dazu verwendet werden, unterseeische Speicherbehälter für die Aufbewahrung von Kohlenwasserstoffen abzusenken. Die Basis wird dann selbst als ein derartiger /Speicherbehälter ausgelegte

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Nachfolgend wird anhand von inaer Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispielen der erfindungsgemäßen Plattform eine genaue Beschreibung der Erfindung gegeben, aus der alle wesentlichen Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung hervorgehen. Es zeigen:

Pig. 1 in Seitenansicht die Plattform nach der Erfindung, wobei der untere Teil aus der Blickrichtung A, der obere Teil aus der Blickrichtung B in Pig.2 gezeigt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Plattform;

Fig. 5a bis d schematisch das Inbetriebbringen der Plattform, wobei Pig.5a die Plattform während des Schleppens, Fig.Jb die erste Phase des Absenkens Fig.Je die zweite Phase das Absenkens und Fig.^d die Plattform in Arbeitstellung zeigen;

Fig. 4 und 5 Seitenansicht und Draufsicht

einer Plattform, die als unterseeisches Reservoir zur Aufbewahrung von Kohlenwasserstoffen ausgebildet ist, wobei sich die Plattform in einer Zwischenstellung während des Absenkens befindet;

Fig. 6 die Plattform gemäß Fig. 4 und 5 in völlig abgesenkter Stellung, von der die Stabilisatoren entfernt worden sind und

Fig. 7 und 8 eine Seitenansicht und Draufsicht

eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Plattform entsprechend Flg. 1 und 2 mit lediglich anders angebrachten Stabilisierungsbehältern.

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Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten AusfUhrungsbeispiel wird die Basis der Plattform aus drei Schwimmern 1 gebildet, die in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind und die durch rohrförmige Schwimmer 2 miteinander verbunden sind. Auf den Schwimmern sind Stabilisierungsbehälter

3 in Form von aufrecht stehenden Zylindern befestigt. Die Schwimmer und die Behälter sind mit Organen (Ventilen oder Klappen 16,17 und Tauchpumpen 18, von denen die Ventile fernbedienbar sind, sowie mit schematisch angedeuteten Leitungen) verbunden, die während des Absenkvorganges benötigt werden. Das Traggerüst für die Arbeitsplattform wird aus drei Säulen

4 gebildet, die untereinander in verschiedenen Höhen durch Querstreben 5 verbunden sind und zusammen einen Mlttelturjn bilden. Dieser Mittelturm ist gegen die Basis durch schräge Röhren 6 in der Weise abgestützt, daß das Ganze ein stabiles Gerüst darstellt.

Die Säulen 4 tragen ein Führungssystem 7, in dem ein mittlerer Caisson 8 geführt ist, welcher die Arbeitsplattform darstellt. Der Caisson kann vertikal entlang der FUhrungsglieder 7 mit Hilfe eines Systems von Zugkabeln, Zahnstangen, Hydraulikkolben oder ähnlich geeigneten Vorrichtungen, die schematisch bei 9 angedeutet sind, verfahren werden.

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Die gesamte Einheit aus Säulen und Querverbindungen bietet den Wellen ein Miniraum an Widerstand und da Wirbel und ähnliches vermieden werden, wird auch die Rückwirkung auf die gesamte Konstruktion sowohl während des Schleppvorganges als auch in der Arbeitsstellung vermindert. Die Abmessungen der Basis sind so berechnet, daß die Plattform völlig stabil steht, wenn sie in ihre/ Arbeitsstellung gebracht ist»

Während des Schleppens ist der Mittel-Caisson 8 in seiner niedrigsten Stellung, in der er zusammen mit den äußeren Schwimmern 1 für die Schwimmfähigkeit der Plattform sorgt (Pig. 5a).

In der ersten Phase des Absenkens werden gleichzeitig die Schwimmer 1 der Basis und die Stabilisierungsbehälter 3 verwendet, die allmählich geflutet werden, und der Mittel-Caisson 8, der nach oben verschoben wird, sorgt solange vollständig für Gleichgewicht, bis der Schwerpunkt der Gesamtanordnung sich unterhalb des Zentrums der Auftriebskraft befindet (Fig. 3b).

Während der zweiten Phase des Absenkens sorgt das langsame Hochfahren des Mittel-Caissons 8 für ein stabiles

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Absinken der Plattform, wobei sich dann der Schwerpunkt weit unterhalb des Zentrums der Auftriebskraft befindet (Pig. 3c). Ruht dann die Basis mit den äußeren Schwimmerkästen 1 (die geflutet sind) auf dem Grund, so wird der Mittel-Caisson weiter hochgefahren und in einer bestimmten Stellung am Turm befestigt, so daß er die Arbeitsplattform bildet, während die S tabilisEt orbehält er 3 entfernt werden (Fig.3d).

Bei dem in den Flg. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der mittlere Turm wieder von durch Streben 5 verbundenen Säulen 4 gebildet; der Mittel-Caisson 8 ist im Turm verfahrbar. Die Basis besteht aus einem Behälter 10, bei dem vorliegenden Beispiel aus einer Art Kuppel, die auf einen Torusring 11 aufgesetzt 1st. Die Stabilisatorbehälter 3 sind am Außenrand des Speicherbehälters 10 befestigt. Diese Anordnung wird genau wie die vorherbeschriebene an ihren Bestimmungsort gefahren und abgesenkt. Der Caisson 8 ist in Fig. 4 in einer Zwischenstellung und in Fig. 6 in seiner höchsten Stellung gezeigt, in welch letzterer der Speicherbehälter 10 auf dem Grund 15 aufliegt.

Bei dem in Fig. 7 und 8 dargestellten abgewandelten Ausführungsbeispiel umgibt der Caisson 8 den aus den Säulen 4 mit seinen Verbindungsstäben 5 gebildeten Turm» Am obersten

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Ende des Turms ist in seinem Innern eine Plattform Ij5 eingesetzt, die zusammen mit dem Caisson 8 die Arbeitsplattfrm bildet, wenn der Caisson 8 in seine oberste Stellung gefahren ist (die strichpunktiert in Fig. 7 gezeigt ist).

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Plattform für Arbeiten In sehr tiefen Gewässern, die an ihre Einsatzstelle geschleppt und dann abgesenkt wird, mit einer Basis mit Schwimmern, auf der ein die Arbeitsplattform tragender Turm sitzt, wobei die Abmessungen und die Gestalt der Basis so sind, daß die Plattform in ihrer A_rbeitsstellung stabil steht, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrand der Basis (1*2) stabilisatorbehälter (^) angebracht sind, ein dicht verschlossener Caisson (8) am Turm (4,5) entlang verfahrbar ist, der in seiner Endstellung die Arbeitsplattform darstellt, und Mittel zum Fluten und Lenzen der Schwimmer

(1) und der Stabilisatorbehälter (35) und zum Höhenverschieben des Caissons (8) vorgesehen sind.

2. Plattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisatorbehälter (3) vertikal angeordnete Hohlkörper sind, die vorzugsweise zylinderisch geformt und abnehmbar am Außenrand der Basis angebracht und mit den Schwimmern (1)

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vereinigt sind und die Organe zum Fluten und Lenzen durch Fernbedienung aufweisen,

5. Plattform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Turm an den Stutzsäulen (^) Führungen (7) für den Caisson (8) und am Turm befestigte Stellorgane für den Caisson angebracht sind.

4. Plattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Caisson auiien am Turm angebracht 1st und in seiner oberen Stellung mit einer am oberen Turmende feaben Bodenfläche zusammenwirkt,

5. Plattjbrm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Turmbasis von einem Flüssigkeibsauf bewahrungsbehäl be r (10) gebildet isb, an dessein Außenrand die Sbabillsatorbehälter O) lösbar befestigt sind.

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