DE2416357A1

DE2416357A1 - Verfahren und vorrichtung zum umwandeln eines schwimmponton in ein halb-tauchfaehiges schwimmfahrzeug, insbesondere eine schwimmende arbeitsinsel

Info

Publication number: DE2416357A1
Application number: DE2416357A
Authority: DE
Inventors: Alan C Mcclure
Original assignee: Brown and Root Inc
Current assignee: Brown and Root Inc
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1974-04-04
Publication date: 1974-10-24
Also published as: GB1438916A; CA990588A; AU472884B2; AU6741674A; NL7404577A; US3894503A

Description

A 76 74 A 95 74

Ml/De

Firma BROWN & ROOT, INC., Post Office Box 3, Houston, Texas 77001

Verfahren und Vorrichtung zum Umwandeln eines Schwimmponton in ein halb-tauchfähiges Schwimmfahrzeug, insbesondere eine schwimmende Arbeitsinsel.

Die Erfindung betrifft halb-versenkte oder halb-getauchte Schwimmkörper oder Schwimmfahrzeuge und insbesondere die Umwandlung eines gewöhnlichen Schwimmpontons in einen derartigen halb-versenkten Schwimmkörper wie etwa eine schwimmende Arbeitsplattform.

Zahlreiche vor der Küste im Meer liegende Arbeiten werden in der ganzen Welt in steigendem Maße in Seegebieten mit starker Dünung durchgeführt. So werden z.B. in der Nordsee und vor . Australien zahlreiche Bohrvorhaben und Pipelineverlegungen durchgeführt. Die aber in diesen Gebieten auftretende rauhe See behindert beträchtlich den Einsatz von schwimmenden Arbeitsinseln.

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Telegrammadresse: Patentsenior

Schwimmkörper in Form von Pontons, die mit dem Wasser eine große Berührungsfläche haben, wie dies bei üblichen Schwimmpontons der Fall ist, führen dabei äußerst starke . H^ebe-, Neigungs- und Rollbewegungen aus, wenn starker Wellengang herrscht. Derartige Sehwimmkörper bringen somit erhebliche Schwierigkeiten bei der Durchführung einzelner Arbeitsvorgänge wie etwa das Verlegen von Pipelines mit sich oder bei der Übernahme oder Übergabe von Material von einem anderen oder auf ein anderes Schiff^tejm Verladen von. Dingen mit Kran:- oder Ladeeinrichtungen, beim Errichten von Bohrplattformen und sonstigen Vorrichtungen, die eigentlich ein ruhigfeteilendes Arbeitszeit erfordern. Die durch diese unruhigen Bedingungen auftretenden Gefahren können die Sicherheit der Mannschaft gefährden und zu kostspieligen Verzögerungen führen.

Andererseits geben halb-versenkte Schwimmkörper-ein hohes Maß an Stabilität, so daß sie gerade in rauher See vielfach eingesetzt werden. Solche halb-versenkbaren Schwimmkörper besitzen ein Paar Schwimmer, die auf der Unterseite mit der Arbeitsplattform über vertikale Tragsäulen verbunden sind. Die Schwimmfähigkeit der Schwimmer kann dabei verändert werden, um so eine gewünschte Veränderung und Anpassung der Höhe der Plattform über dem Wasserspiegel zu erzielen. Die Schwimmer können dabei bis unter die Wasseroberfläche getaucht sein,

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während die Arbeitsplattform immer noch so weit über dem Wasserspiegel gehalten wird, daß die höchsten zu erwartenden Wellen sie nicht erreichen.

Auf diese Weise wird die geringstmögliche Berührung des Schwimmkörpers mit dem Bereich des Wassers erzielt, in dem sich die Dünung am stärksten auswirkt, da die Wellen nur noch an den senkrecht stehenden Säulen angreifen können. Der halb-getauchte Schwimmkörper bietet also der Einwirkung der Wellen die geringstmögliche Angriffsfläche, so daß die natürliche Periode der Bewegung des Schwimmkörpers während der Hebe-, Neigungs- und Rollbewegungen länger als die vergleichbaren Perioden der sich normalerweise auswirkenden Wellen ist. Die sich daraus, ergebende Stabilität der Arbeitsplattform erleichtert das Durchführen der Arbeiten, auch wenn raune Bedingungen herrschen.

Zahlreiche Schwierigkeiten haben sich in Folge des steigenden Bedarfs an halb-getauchten Schwimmfahrzeugen für die Ausführung von Arbeiten in rauher See eingestellt. Eine dieser Schwierigkeiten ist der beträchtliche Zeit- und Geldaufwand, der für den Bau einer hinreichenden Zahl derartiger Schwimmfahrzeuge und Schwimminseln erforderlich ist. Es ist deshalb anzustreben, derartige halb-getauchte Schwimmkörper schnell und wirtschaftlich fertigen zu können.

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Eine bestimmte Form solcher Schwimmkörper ist in der US-Patentschrift 3 575 005 gezeigt. Nach dieser Patentschrift soll ein übliches schiffsartiges Fahrzeug in ein halbtauehfähiges umgewandelt werden. Wünschenswert ist es jedoch, einen gewöhnlichen Ponton in eine halb-getauchte Schwimmplattform in einer Weise zu verwandeln, die am Ponton möglichst wenig Veränderungen erforderlich macht und dieser dabei ein Maximum an Stabilität und Verwendbarkeit erhält.

Um die beschriebenen Schwierigkeiten und Nachteile bisheriger Typen von halb-getauchten Schwimmkörpern und Schwimminseln zu vermeiden, ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, wonach halb-getauchte Schwimmkörper mit beträchtlicher Einsparung an Zeit und Kosten gebaut werden können.

Danach soll ein Verfahren mit zugehörigen Vorrichtungen

geschaffen werden, mit dem die Schwimm ^eigenschaften üblicher

Schwimmpontons geändert werden, um die Auswirkung von Wellen darauf zu verringern. Auch soll ein neues Verfahren entwickelt werden, mit welchem übliche Schwimmpontons in halb-getauchte Schwimmplattformen umgewandelt werden können, ohne daß mehr als geringfügige Veränderungen an dem Schwimmkörper vorgenommen werden müssen, wobei andererseits ein Optimum an Stabilität des Schwimmkörpers erreicht wird.

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Weiterhin wird mit der Erfindung angestrebt, das Verfahren zur Umwandlung des Sclwimmpantons und dazugehörige Vorrichtungen so zu entwickeln, daß wesentliche Teile der Umwandlungsarbeiten bereits unabhängig von der tatsächlichen Anwesenheit des Schwimmpontons durchgeführt werden können.

Schließlich wird mit der Erfindung die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Umwandeln üblicher Schwimmpontons in halb-getauchte Schwimmkörper oder schwimmende Arbeitsplattformen derart angestrebt, daß nur geringe Veränderungen am Schwimmkörper vorgenommen werden müssen, während seine bestmögliche Stabilität erzielt wird.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Pig.l : eine Draufsicht auf die Schwimmanordnung nach der Linie 1-1. in Fig. 2, wobei der Kran turm beseitigt ist;

Fig.2 : eine Seitenansicht der Schwimmanordnung einschließlich Kranturm;

Fig.3 : eine Frontansicht der Schwimmanordnung aus Fig. 1; ·

Fig.4 : eine Frontansicht eines anderen Ausführungsbeispiels, ,der Schwimmanordnung nach der Erfindung;

Fig.5 : ein,noch anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Frontansicht, von dem ebenfalls Kran-, und Verlege ·- rampe entfernt sind;

Fig.6 : eine schematisierte Draufsicht der Schwimmanordnung aus Fig. 7 entsprechend der Linie 6-6;

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Fig.·7: die Schwimmanordnung, die in den Pig. 4 und 6 dargestellt ist, in Seitenansicht einschließlich Kranaufbau und Verlegerampe;

Fig. 8: einen schematisierten Längsschnitt durch einen tauchfähigen Schimmer, der einen Teil der Schwimmanordnung gemäß der Erfindung bildet;

Fig. 9: einen Querschnitt durch eine der Tragsäulen gemäß Linie 9-9 in Fig. 2;und

Fig.10 schematisierte Frontansichten, die die aufeinanderbis 13: folgenden Schritte des Umwandlungsvorgangs entsprechend dem Verfahren nach der Erfindung zeigen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Sohwimmponton in einen halb-getauchten Schwimmkörper oder eine Schwimmarbeitsinsel umgewandelt. Um diese Umwandlung zu erzielen, wird eine Gerüsteinheit erstellte die ein Paar oder auch mehrere, vorzugsweise parallel zuelnanderliegende;, tauchfähige Schwimmkörper, mehrere darauf senkrecht stehende Säulen, Querverbinder, die die Säulen des einen Schwimmers mit den gegenüberliegenden Säulen des anderen Schwimmers verbinden, und ein Ballast-Flutmechanismus ■; aufwei&fa, mit dem die Schwimmer wahlweise geflutet oder gelenzt werden' können.

Der Ballast-Flutmechanismus wird betätigt, um die Gerüsteinheit wenigstens teilweise zu versenken, so daß die Schwimmer

sich unter der Wasseroberfläche finden, während die Quervereine
binder Tragfläche aufweisen, die horizontal sein können und

ebenfalls unterhalb der Wasseroberfläche liegen, wobei dann die einander gegenüberstehenden Säulen zwischen sich einen Bereich

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begrenzen zur Aufnahme eines Schwimmpontons. . '

Wenn die Gerüsteinheit diese Lage einnimmt, wird ein Schwimmponton auf der Wasseroberfläche bis in den Aufnahmebereich im Gerüst hineinbugsiert, wobei der Schwimmponton sich dann oberhalb der horizontalen Tragflächen befindet. Danach wird erneut der Ballast-Flutmechanismus betätigt, um die horizontalen Tragflächen mit der Unterseite des Schwimmpontons in Berührung zu bringen und diesen schließlich von der Wasserfläche abzuheben.

Anschließend wird zwischen dem Schwimmponton und dem oberen Abschnitt der Säulen eine feste Verbindung hergestellt.

Die Querverbinder weisen eine Vielzahl von Verbindungsträgern auf, die einander gegenüberstehende Säulen verbinden, und außerdem diagonal verlaufende Verbindungselemente. Der BaIlast-Flutmechanismus weist eine Pumpeneinrichtung in jedem Schwimmer auf, die über eine durch einen Verbindungsträger verlaufende Leitung verbunden sind.

Der Schwimmponton und die Gerüsteinheit sind miteinander durch Rahmenteile verbunden, die oberseitige Flächen haben

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können, die Erweiterungen der Pontonhülle und der Arbeitsplattform bilden und die dazu dienen können, wenigstens einen Teil eines außermittig stehenden Drehkrans zu tragen.

Während des Umwandlungsvorgangs kann der Schwimmponton schwimmend in eine Stellung bugsiert werden, in welche er sich praktisch in der späteren Aufnahmezone für den Ponton befindet, noch außerhalb der Mitte. Ein Rahmenteil kann während dieser Arbeiten als Hilfsarbeitsdeck dienen.

Nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung kann die Gerüsteinheit eine schräg abwärts geneigte, gekrümmte Verlegerampe haben, die zum Verlegen langgestreckter, biegsamer Dinge wie etwa einer Pipeline von der Arbeitsplattform aus dient. Die Verlege^rampe kann an einer Seite der Gerüsteinheit an den Säulen befestigt werden, wobei diese Säulen Tragelemente für die Rampe haben können, die für eine Veränderung der Rampenneigung in ihrer Höhe verstellt werden können. Die hinterste Säule, angrenzend an die Rampe, kann mit eine ösenmechanIsmus zur Aufnahme eines gewöhnliehen Stachels oder Hakens versehen sein.

WeitereMerkmale der Erfindung beziehen sieh auf die Kombination von baulichen Elementen für eine erleichterte Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens.

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Gemäß der Erfindung wird eine Schwimmpontonanordnung geschaffen, die aus einem gewöhnlichen Schwimmponton und einem flutbaren Gestell besteht, das mit dem Ponton verbindbar ist, um eine schwimmfähige Arbeitsplattform zu bilden.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Pig. I bis 3 gezeigt. Es besteht aus einem Schwimmponton 10 und einer Gerüsteinheit 12, die flutbar ist. Der Schwimmponton 10 ist ein gewöhnlicher SGhwimmfähiger Kranponton mit Vorder- Rück- und Seitenteilen l6, l8 und 20 und einem Arbeitsdeck 22.

Auf dem Arbeitsdeck 22 ist ein gewöhnlicher Kran 24 angebracht. Der Kran weist einen Ausleger 25 auf, der drehbar auf einem Ring 26 steht, welcher auf dem Deck 22 befestigt ist. In der Fig. 1 ist lediglich der Ring 26 gezeigt, um dessen Befestigungsplatz auf dem Deck anzudeuten. Die Drehachse des Krans schneidet bei dieser Anordnung die Mittellinie des Pontons. Im Vorderteil des Pontons befindet sich ein Steuerhaus 28, von wo aus die verschiedenen Handhabungen der schwimmfähigen Arbeitsplattform gesteuert werden.

Es versteht sich, daß der Ponton, wenn er auf dem Wasser schwimmt, mit diesem eine relativ große gemeinsame Fläche hat, so daß er sehr empfindlich auf Wellenbewegungen des Wassers

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reagiert. Bei rauher See mit sehr langer Dünung wird dann auch die Verwendungsfähigkeit des Pontons wegen der Hebe- und Senkbewegungen, der Neigungen und der Rollbewegungen in starkem Maße beschränkt.

Die Gerüsteinheit 12 besitzt ein Paar tauchbarer Schwimmer vorzugsweise in Form flutbarer Caissons oder Pontons 30P und 30S, die an Backbord- und Steuerbordseite parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Pontons enthalten Ballastkammern und Einrichtungen, um diese Kammern wahlweise mit Seewasser zu fluten oder sie zu lenzen, was nachfolgend noch beschrieben wird.

Genau gesagt weist jeder Ponton mehrere Tragsäulen 32 und J>k auf, die sich senkrecht auf den Pontons· erheben. Das in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Ausführungsbeispiel hat auf jedem Ponton^re Säulen, jedoch ist jede andere geeignete Zahl von Säulen ebenfalls möglich. Die einander gegenüberstehenden Säulen 32P, 32A, 321, und 34F, 34A, 34l sind durch Querverbinder 35F, 35A und 351 miteinander verbunden. Jeder dieser Verbinder weist einen tiefer gelegenen horizontalen Verbindungsträger 36 und einen oberen horizontalen Verbindungsträger 38 auf, die zwischen einander gegenüberliegende Säulen 32 und 3^ fest eingesetzt sind. Eine Vielzahl diagonaler Träger 4ö,4l,42 und 44,

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vorzugsweise vier an der Zahl, ist mit den oberen Enden am oberen Querträger 38 befestigt. Die beiden inneren Diagonalträger 4l und 42 sind mit den unteren Enden am unteren Querträger 36 angeschlossen. Die beiden äußeren Diagonalträger 40 und 43 liegen mit ihren unteren Enden an den einander gegenüberliegenden Säulen 32 und 34 fest.

Die Pontons 30 mit den Säulen 32 und 34 und den Verbindungsträgern 35 bilden in dieser festen Zusammenstellung eine insgesamt schwimmfähige Gerüstanordnung.

Die Art und Weise, wie der Ponton und die Gerüsteinheit miteinander verbunden werden, wird nachfolgend noch genauer dargelegt. Es sei jedoch vorausbemerkt, daß die Säulen 32 und 34 mit dem Ponton über Stahlrahmenausleger 46 verbunden sind, die fest zwischen dem Ponton und die Säulen eingesetzt werden. Diese Rahmenausleger 46 bilden Erweiterungszonen des Schwimmpontons .

Die Pontons 30S und 30A sind praktisch einander gleich. Jeder Ponton ist mit einem Pumpenraum 48 ausgestattet (siehe Fig. 8). Im Pumpenraum befinden sich mehrere Pumpen 52 und 54, die über entsprechende Leitungen und Ventilanordnungen zwischen eine Seewasserkammer 56 und eine Anzahl wasserdichter Ballastkammern 58 eingeschaltet sind. Die Pumpen 52 und 54 dienen dazu,

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Wasser in die Ballastkatnmern zu pumpen oder aus ihnen heraus, um die Schwimmfähigkeit der Pontons zu verändern, Außerdem dient die Pumpe 54 dazu, Ballastwasser von einem Ponton in den anderen über.eine Leitung 60 zu pumpen, die durch einen der tiefer gelegenen horizontalen Verbindungsträger 36 verläuft. Auf diese Weise kann der Pumpenmechanismus eines Pontons im Notfall dazu benutzt werden, die Schwimmfähigkeit beider Pontons zu regulieren.

Der Steuerraum des Steuerhauses 28 ist mit einer Hauptballaststeuerkonsole (nicht gezeigt^ ausgestattet, von der aus die Ballastpumpen und die zugehörigen Ventile ferngesteuert vierden. HilfsSteuereinrichtungen für die Ballaststeuerung sind gegebenenfalls im Purapenraum der Pontons angebracht und können unabhängig von der Hauptsteuerkonsole bedient werden, wenn dies nötig wird.

Die Pontons enthalten außerdem Kammern 59 und 61, in denen Frischwasser und Treibstoff gelagert werden kann. Für die Zuleitung dieses Frischwassers und des Treibstoffs zum Sehwimmponton sind eigene Pumpen vorgesehen. Auf diese Weise wird die Verwendbarkeit des Pontons noch verbessert.

Fig. 9 läßt erkennen, daß die mittleren Säulen J2I und ein Mittelrohr 62 haben. Diese Rohre erhöhen die Biege-

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steifigkeit der Säulen und ermöglichen den Zugang zum Pumpenraum im Ponton über entsprechend angebrachte Leitein. Auch die hintere und die vordere Säule 32F, 32A und 34F, 34A besitzen Mittelrohre, um die Durchführung der Rohrleitungen vom Ponton zu den Schwimmern zu erleichtern.

Die Mittelrohre werden in Bezug auf diese Säulen durch von vorn nach hinten führende Spanten 64 und Querspanten 66 festgelegt.

Die Umwandlung eines Schwimmpontons in eine halb-tauchfähige Arbeitsplattform nach der Erfindung wird nun so vorgenommen, daß zunächst einmal die Gerüsteinheit 12 hergestellt wird« Dieser Vorgang kann den Fig. 10 bis 13 im einzelnen entnommen werden, wobei ersichtlich ist, daß zunächst die Schwimmer J)OS, und 30P gebaut und mit Rohransätzen 70 für die Tragsäulen 32 und J>k versehen werden. Die Schwimmer werden dann zu Wasser gelassen. Sie werden daraufhin im schwimmenden Zustand durch Einbau der unteren Querstreben J>6 miteinander verbunden.

Der Restabschnitt der Tragsäulen 32 wird daraufhin errichtet, wodurch der Aufnahmeabschnitt 72 für den Schwimmponton gebildet wird. Der Aufbau wird vervollständigt durch Hinzufügen der Querstrebenanordnung 35F.» 35A, 351 einschließlich der oberen Querstreben 38 und der Diagonalstreben 40,41,42 und 43. Abschnitte

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der Pontonrahmenausleger 46 werden schließlich an die oberen Enden der Tragsäulen angeschweißt.

Nach Abschluß dieses Aufbaus der Rahmenausleger werden -das Rohrleitungssystem, die Maschinenanordnung und elektrische Kabel In die Schwimmer, die Tragsäulen und die Pontonausleger des Rahmens eingebaut.

Die Gerüstanordnung wird nun in tiefes Wasser geschleppt, wo die Schwimmer 3OS und 30P geflutet werden, so daß die Gerüstanordnung in eine Tiefe absinkt, die ausreicht, den Schwimm ponton 10 in die Zone 72 zur Aufnahme des S<cfcwlmmpontons einschwimmen zu können. Befindet sich der Schwimraponton 10 dann in der richtigen Lage, werden die Schwimmer von Ballastwasser gelenzt, wodurch sich die Gerüsteinheit hebt und die Querträger 38 sich von der Unterseite gegen den Schwimmponton andrücken (Fig. 12). Die Oberseite der Querträger 38 bildet eine Im wesentlichen horizontale Tragfläche für den Schwimmponton. Die oberhalb des Wassers befindlichen Teile der Rahmenausleger werden dann mit dem Ponton verbunden. Schließlich werden die Schvrimmer weiter gelenzt, womit der Schwimmponton aus dem Wasser herausgehoben wird und die Verbindung mit den Rahmenauslegern 46 beendet werden kann.

Als Alternative zu dem genannten Verfahren können Teile

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der Rahmenausleger 46 auch zuerst mit dem Schwimmponton zusammengebaut und dann nach außen bis zu den Tragsäulen hin verlängert werden.

Um den Herstellungsvorgang zu beenden, werden die Rohrleitungs- und Kabelsysteme zwischen Schwimmponton und Gerüsteinheit miteinander verbunden.

Die Bedienung und die Arbeitsfähigkeit der halb-getauchten Arbeitsplattform ist praktisch dieselbe wie bei derartigen bekannten Anordnungen. Während des Einsatzes einer solchen Arbeitsplattform sorgt die Gerüsteinheit für bestmögliches Tragen des Schwimmpontons mit Hilfe der Querträgeranordnung 35· Die Querträgeranordnung selbst bietet andererseits den Wellen die geringämögliche Angriffsfläche, so daß die Arbeitsplattform durch die Wellen möglichst wenig beeinträchtigt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Umwandlung eines gewöhnlichen Schwimmpontons in eine halb-getauchte Verlegeplattform für das Verlegen von langgestreckten flexiblen Elementen wie etwa einer Pipeline im Seegebiet (Fig. 4, 6 und 7).

Hierfür wird eine Gerüsteinheit 79 gebaut. Diese Gerüsteinheit 79 weist ein Paar Pontons an Backbord und Steuerbord 80P und 80S und eine Anzahl aufrecht stehender Tragsäulen 82P, 82A,

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821 und 84p, 84A und 841 auf, die auf die Schwimmer fest aufgesetzt sind. Verbindungsträger 86 ähnlich den mit 35 bezeichneten des vorherigen Ausführurigsbeispiels erstrecken sich zwischen einander gegenüberliegenden Säulen. Auch Rahmenausleger 88,89 und 90 verlaufen von den Tragsäulen zu den Seitenkanten des Schirmträgers 78.

Wichtig bei dieser Anordnung ist, daß die Tragsäule 84 und die Rahmenausleger 90 zur Aufnahme einer Verlege^rampe 92 geeignet sind. Die Verlege_^rampe 92 ist schräg abwärts geneigt von vorne nach hinten und im oberen Bereich der Steuerbordtragsäulen 84 angebracht. Die oberen äußeren Kanten der Tragsäulen 84A und 841 sind so vorgesehen, daß sie in ihrer Höhe von vorn nach hinten entsprechend der Neigung der Rampe 92 allmählich abnehmen. D.h., die Tragsäulen 84A und 84l sind an ihren nach außen weisenden Oberkanten abgesetzt und bilden Schultern 9^* die die Verlegerampe 92 tragen. Das vordere obere- Ende der Verlege -rampe 92 befindet sich mit dem Rahmenausleger 90 und dem Deck des Schwimmpontons im wesentlichen in gleicher Höhe. Das untere Ende der Rampe endet oberhalb des Steuerbordschwimmers 80S nahe dem erwarteten Wasserspiegel,

Die Rampe kann jede geeignete Breite haben und sich außerhalb der Tragsäulen J4 erstrecken. Es können auch angemessen dimensionierte Trägerflansche 98 vorgesehen sein, um

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den nach außen stehenden Teil der Rampe abzustützen.

Der Auslegerrahmen 90 kann sich über die gesamte Länge des Schwimmpontons erstrecken und dabei eine Hilfsdeckfläche 95 bilden, die sich mit dem Arbeitsdeck des Schwimmpontons 78 in einer Höhe befindet. Dieses Hilfs^deck kann dazu verwendet werden, die Einrichtungen zu tragen, die für das Verlegen von Pipelines benötigt werden wie etwa die zusätzlichen Rohrlängen und eine Schweißvorrichtung oder sonstige, für diesen Zweck allgemein benötigte und bekannte Einrichtungen. Bei Verwendung der schwimmfähigen Arbeitsplattform gemäß der Erfindung können alle bekannten Techniken der Pipelineverlegung und Einrichtungen eingesetzt werden.

Es können darüberhinaus zusätzliche Uhter^d eck^-q.uartiere in den Auslegerrahmenteil eingebaut werden für zusätzliches Personal, für Hilfsmittel und Einrichtungen.

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Vorzugswelse ist an der hinteren steuerbordseitigen Säule eine öse oder dergleichen 100 angebracht, an der während des Verlegens eine Hilfsvorrichtung angebracht werden kann. Eine derartige Vorrichtung ist in der US-PS j5 6θβ 759 beschrieben.

Das Verfahren nach dem der Schwimmponton in eine halb getauchte Verlegearbeitsinsel umgewandelt wird, ist ähnlieh dem in Verbindung mit den Fig. 10 bis 13 beschriebenen. Dabei werden die Schwimmer 80S und 80P hergestellt und zu Wasser gelassen. Die übrigen Teile der Gerüsteinheit 79 werden einschließlich der Verlegerampe 92 installiert. Anschließend wird ein gewöhnlicher Schwimmponton 78 in die Stellung zwischen den Säulen eingeschwornmen und durch die Gerüsteinheit angehoben, so daß die Rahmenausle gerteile 88,89 und 90 dann die Verbindung zwischen dem Schwimmponton und den Tragsäulen herstellen. Die so hergestellte schwimmende Arbeitsplattform kann dann in halb getauchtem Zustand vor der Küste langgestreckte flexible Elemente wie etwa eine Pipeline verlegen.

Für das Verlegen bekannte Äusrüstungsteile wie etwa ein Verlegestachel und eine Rohrzugeinrichtung können vor Beginn des Verlegevorgangs auf der Arbeitsinsel installiert werden.

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Es kann auch wünschenswert sein, den Kran 102 von einer Stellung auf der Mittelachse der Sehwimminsel in eine außermittige Stellung in Richtung auf die Baekboardseite zu verlegen, um das zusätzlich angebrachte steuerbordseitige Gewicht der Verlegerampe und der Verlegeeinriehtungen auszugleichen. Der Kran kann dabei zum Teil auf dem Auslegerrahmen 89 stehen, der in seiner Länge ausreicht, um den Kran aufzunehmen. Eine solche Anordnung hat auch hinsichtlich der mögliehen Ausladung des Auslegers über die Backbofcrdseite hinaus Vorteile.

Eine außermittige Anordnung des Krans kann auch bei der Schwimminsel gemäß Fig. 1,2 und 4 vorgesehen werden, wenn auf eine besonders große Reichweite des Kranauslegers Wert gelegt wird. Eine Kompensation für die außermittig wirkenden Kräfte beim Heben von Lasten durch den Kran kann durch geeignetes Ballastfluten der Schwimmer J50S und 3OP erzielt werden.

Die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung beziehen sich darauf, daß der Schwimmponton praktisch mittig zwischen die Tragsäulen eingesetzt wird, doch sind nach den Lehren der Erfindung auch andere Anordnungen durchaus möglich. Eine solche Abwandlung ist in der Fig. 5 widergegeben, wo ein Schwimmponton 110 auf Schultern 112 der steuerbo-rdseitigen Tragsäulen 114

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aufliegt. Der Schwimmponton wird außerdem durch eine Anzahl von Querstreben 116 getragen und ist mit einem Rahmenausleger 118, der von den Tragsäulen 120 absteht, fest verbunden. Der Rahmenausleger 118 bildet ein Hilfsarbeitsdeck, auf dem verschiedene Einrichtungen, wie etwa ein Kran montiert sein können. Auch zusätzliche Unterkünfte für die Mannschaft und Materialspeicher können Unterdecks im Rahmenausleger 118 vorgesehen werden. Der Zusammenbau einer solchen Arbeitsschwimminsel gemäß Fig. 5 geschieht in ähnlicher Weise, wie in Verbindung mit Fig. 10 bis beschrieben. Allerdings wird der Schwimmponton dabei in eine außermittige Stellung zum Gerüst, nämlich in die Aufnahmezone für den Schwimmponton, eingeschwommen, wobei seine Steuerboardseite dann über den Schultern 112 zu liegen kommt. Der Schwimmponton wird, nachdem er durch die Gerüsteinheit angehoben ist, mit den steuerbo-.rdseitigen Säulen 114 und mit dem Rahmenausleger verbunden.

In einer Zusammenfassung der Hauptvorteile und des Umfangs der Erfindung läßt sich sagen, daß mit ihr ein neues Verfahren und zugehörige Vorrichtungen geschaffen werden, mit denen ein gewöhnlicher Schwimmponton in eine halbgetauchte Arbeitsinsel umgewandelt werden können. Ein bereits vorhandener Schwimmponton , der nach Konstruktion und Formgebung den Bedingungen entspricht, die für seegängige Schwimmkörper aufgestellt sind, kann mit nur

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geringsten Änderungen oder Anpassungen in einen halbgetauchten Schwimmkörper umgewandelt werden. Wichtig ist, daß der Hauptteil der für diese Umwandlung erforderlichen Arbeiten, nämlich die Konstruktion der Gerüsteinheit, durchgeführt werden kann, ohne daß der Schwimmponton selber bereits anwesend ist. Auf diese Weise kann die Arbeit bereits beschleunigt durchgeführt werden, während der Schwimmponton selbst noch bei anderen Arbeiten auf dem Wasser benutzt wird. Deswegen, und weil der letztliche Umwandlungsvorgang sehr schnell durchgeführt werden kann, wird die Gebrauchsfähigkeit des Schwimmpontons nur sehr kurzzeitig unterbrochen.

Die Gerüsteinheit wird in einer Weise konstruiert, die ein Optimum an Festigkeit und Stabilität ergibt, während sie andererseits dem freien Durchströmen durch das Wasser nur sehr wenig Widerstand entgegensetzt. Dies ist eine Folge der kompakten aber sehr wirksamen Verstrebungsanordnung, durch die die Gerüstelemente zu einer versteiften Einheit zusammengefügt sind, die unabhängig schwimmfähig ist und starkem Seegang standzuhalten vermag. Die skelettartige Anordnung der Verstrebungen hat zur Folge, daß durch die Wellen wieder die Stabilität der Schwimminsel noch deren Manövrierfähigkeit unerwünscht stark beeinflußt werden. Die Stre-

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ben dienen außerdem als Führung, durch die die Ballastsysteme der tauchbaren Schwimmer auf einfache Weise miteinander verbunden werden können.

Mit der Erfindung kann auf sehr vorteilhafte Weise ein gewöhnlicher Schwimmponton sehr schnell in eine halbgetauchte Verlegeplattform umgewandelt werden. Durch eine neue Gestaltung wird eine Verlegerampe von der Gerüsteinheit getragen, und sie ist so angeordnet, daß sie mit- dem Arbeitsdeck des Sehwimmpontons in einer die Arbeit ermöglichenden Verbindung steht.

Das Anbringen von Rahmenauslegern die st.arr zwischen Schwimmponton und die Tragsäulen eingefügt sind, ermöglicht eine wirksame Erweiterung des Arbeitsdecks des Schwimmpontons und gibt Gelegenheit, extra Unterdeckquartiere einzurichten. Der zusätzliche Arbeitsdeekbereich kann dazu benutzt werden, einen außermittig angeordneten Kran zu tragen, eine Maßnahme, die besonders zum Ausbalancieren der schwimmenden Arbeitsplattform vorteilhaft ist.

Mit der Erfindung werden also ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, womit ein Schwimmponton in einen halbgetauchten Schwimmkörper oder eine Arbeitsplattform umgewandelt werden kann.

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Eine unabhängig schwimmfähige Gerüsteinheit mit wenigstens zwei tauchbaren Schwimmern, einer Mehrzahl von Tragsäulen, Querstreben und einer Ballastflutanlage, mit der die tauchbaren Schwimmer wahlweise geflutet oder gelenzt, werden können, bilden ein Teil der Schwimmplattformi die Gerüsteinheit wird abgesenkt oder wenigstens zum Teil durch Fluten unter die Wasseroberfläche gedrückt und ein Schwimmponton dann oberhalb eingeschwommen, woraufhin die Gerüsteinheit angehoben und damit der Schwimmponton von der Wasseroberfläche abgehoben wird. Der Schwimmponton wird mit den oberen Bereichen der Tragsäulen starr verbunden. Eine schräg verlaufende Verlegerampe und/oder ein Kran oder Bohrgerüst können auf der Gerüsteinheit befestigt werden, wodurch der Schwimmponton in eine halbtauchbare Verlege- oder Bohrarbeitsplattform umgewandelt worden ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Umwandeln eines Schwimmpontons in eine halbgetauchte Arbeitsplattform dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine unabhängig schwimmfähige Gerüsteinheit gebildet wird, die horizontal verlaufende langgestreckte tauchbare Schwimmer mit Abstand zueinander als Backbord- und Steuerbordschwimmkörper aufweist, auf denen sich eine Vielzahl von Säulen vertikal erhebt, so daß eine backbordseitige und eine steuerbordseitige Säulenreihe entsteht, daß Querverbinder die Tragsäulen auf der Backbordseite mit denen auf der S:euerbordseite verbinden und eine Ballastfluteinrichtung vorgesehen ist, um wahlweise die tauchfähigen Schwimmer zu fluten oder zu lenzen, daß die Ballastfluteinrichtung betätigt wird, um die Gerüsteinheit zum Teil zu versenken und dabei doch schwimmend zu halten, so daß die Schwimmer vollkommen getaucht sind, die Verbindunpcsstreben eine horizontal liegende Tragfläche unterhalb der Wasseroberfläche und zwischen den backbord- und steuerbordseitjpen Schwimmern bilden und die oberen Enden der Spulen aus der Wasseroberfläche hervorschauen und eine Aufnahmezone zwischen sich für den Schwimmponton bilden, daß dann der Schwimmponton auf dem Wasser in die für ihn bestimmte Aufnahmezone so eingeschwommen wird,

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daß seine Unterseite über die Tragfläche zu liegen kommt, wobei die Gerüsteinheit weiterhin geflutet aber schwimmend gehalten wird, daß mit Hilfe der Bällastfluteinrichtung die Schwimmer gelenzt werden und dadurch ihre Sehwimmfähigkeit steigt, wodurch die Gerüsteinheit so angehoben wird, daß die Tragflächen mit der Unterseite des Schwimmpontons in Verbindung kommen, und daß der Schwimmponton von der Wasseroberfläche abgehoben wird, so daß er oberhalb des Wassers nur noch durch die Auftriebskräfte der getauchten Schwimmer gehalten wird, und daß die oberen Enden der Säulen mit den entsprechenden Seitenflächen des Schwimmpontons starr verschweißt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anbringung der Querverbindungen eine Vielzahl von Verbindungsstreben vorgesehen wird, die einander gegenüberliegende Säulen auf dem Schwimmerpaar miteinander verbinden und daß eine Vielzahl von Strebenelementen zu den Querverbindungsstreben diagonal angebracht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Ballastkammern und Ballastpumpeinriehtungen in jedem Schwimmer angebracht werden und daß die Ballastpumpein-

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richtungen der beiden Schwimmer durch Leitungen miteinander verbunden sind, die durch die Querstreben hindurch verlaufen.

4·. Verfahren nach Anspruch \, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Sehwimmponton ein Drehkran auf dessen Arbeitsdeck befestigt ist, der mit seiner Drehachse auf der Mittellinie des Schwimmpontons steht.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim festen Verschweißen des Schwimmpontons mit den Säulen Rahmenausleger zwischen dem Sehwimmponton und die Säulen eingeschweißt und diese Rahmenausleger so angeordnet werden^ daß ihre Oberflächen mit dem Arbeitsdeck des Schwimmpontons im wesentlichen in einer Ebene liegen.

6. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwenkkran wenigstens zum Teil auf der Oberseite eines der Rahmenausleger angebracht ist.

7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite der Gerüsteinheit eine schräge Verlegerampe angebracht wird.

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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegerampe auf Rampenträgern an den Spulen der einen Seite befestigt wird, die entsprechend der gewünschten Rampenneigung in unterschiedlicher Höhe angebracht sind, wobei das obere Ende der Rampe mit dem Arbeitsdeck des Schwimmpontons im wesentlichen in einer Ebene liegt.

9· Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß an der hintersten Säule auf einer Seite der Gerüsteinheit eine öse zum Anhängen eines Verlegestachels vorhanden ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sehwimmponton außermittig in den Pontonaufnahmebereich eingeschwommen wird und zwischen dem Schwimmponton und die Tragsäulen der einen Seite der Gerüsteinheit ein Rahmenausleger eingeschweißt wird, der sich im wesentlichen bündig mit dem Deck des Schwimmpontons über einen wesentlichen Teil von dessen Länge erstreckt.

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11. Vorrichtung zum Umwandeln eines Schwimmpontons nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, wonach ein Schwimmponton in eine halb-getauehte Arbeitsplattform oder dergleichen umgewandelt wird, gekennzeichnet durch einen Schwimmponton (10) der ein Arbeitsdeck (22) aufweist, eine Gerüsteinheit (12), die im Wasser unabhängig vom Schwimmponton als Einheit schwimmfähig ist und die folgende Elemente aufweist: wenigstens ein Paar tauchfähiger Schwimmer (30), eine Vielzahl von Tragsäulen (32,34), die sich vertikal auf den Schwimmern erheben, Querstrebenverbinder (35)> die an einigen der Säulen und an den Schwimmern befestigt sind, und eine Ballastfluteinrichtung (52,54), um die tauchfähigen Schwimmer wahlweise zu fluten oder zu lenzen, um die Gerüsteinheit wenigstens teilweise im Wasser zu versenken, so daß die Schwimmer wenigstens zum Teil unter der Wasseroberfläche liegen, die Verbindungsstreben eine Tragfläche unterhalb der Oberfläche des Wasser bilden und die Säulen auf den tauchfähigen Schwimmern eine Schwimmpontonauf nahmezone (72) zwischen sich bilden, wobei der Schwimmponton, der auf dem Wasser in die Aufnahmezone eingeschwommen wird, mit seiner Unterseite über die Tragflächen zu liegen kommt und die BaIlastfluteinrichtung (52,54) Mittel aufweist, um das Schwimmerpaar der Gerüsteinheit (12) so zu entlasten, daß die Tragfläche in tragende Berührung mit der Unterseite des Schwimmpontons kommt und den Schwimmponton über die Wasseroberfläche anhebt, während die Schwimmpontons weiterhin unter

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der Oberfläche des Wassers getaucht bleiben, und Mittel (46) zum starren Verbinden des Schwimmpontons mit den oberen Enden der Säulen.

12. ' Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverbindungsmittel eine Vielzahl von Querstreben (36,38) aufweisen, die einander gegenüberliegende Säulen auf den Schwimmern miteinander verbinden, sowie eine Vielzahl von Strebenelementen (40 bis 43)* die die Verbindungsstreben diagonal miteinander versteifen, wobei wenigstens eine der Verbindungsstreben (38) oberhalb der Wasseroberfläche liegt, wenn die Arbeitsplattform im normalen Zustand halb-getaucht ist.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballastfluteinrichtung eine Vielzahl von Ballastkammern (58) und Pumpen (52,5^) aufweisen, die sich in jedem getauchten Schwimmer befinden, wobei die Pumpen die Kammern wahlweise mit Ballastwasser füllen oder davon entleeren, und daß die Pumpeinrichtung des einen Schwimmers mit der Pumpeinrichtung des anderen Schwimmers über eine Verbindungsleitung (βθ) verbunden ist, die sich durch eine der Querstreben (36) hindurch erstreckt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Schwimmponton auf dessen Arbeitsdeck ein Kran

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(26) drehbar angeordnet ist, dessen Drehachse die Mittellinie des Schwimmpontons schneidet.

15· Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die.den Schwimmponton mit den Säulen verbindenden Mittel eine Vielzahl von Rahmenauslegern (46) aufweist, die starr
zwischen die Seitenflächen des Schwimmpontons und die Säulen eingesetzt sind und mit ihren Oberflächen praktisch bündig
mit der Arbeitsdeckfläche (22) des Pontons sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

daß sich einer der Rahmenausleger (89) zwischen mehreren Säuauf
len/der einen Seite des Schwimmpontons erstreckt und ein

Schwenkkran (102) wenigstens zum Teil auf der Oberseite dieses Rahmenauslegers aufgebaut ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß von der Gerüsteinheit eine schräg geneigte Rampe (92) zu einer Seite des Schwimmpontons befestigt ist für das Verlegen von langgestreckten, flexiblen Gegenständen von der Arbeitsplattform aus.

18. Vorrichtung nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragsäulen an einer Seite Stützen für die Rampe tragen, die in Höhe mit abnehmenden Abstand zur Wasserfläche
entsprechend der Neigung der Rampe angebracht sind, und daß

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das obere Ende der Rampe mit dem Arbeitsdeck (22) des Schwimmpontons im wesentlichen bündig ist.

19· Vorrichtung nach Anspruch 17,dadurch gekennzeichnet, daß an der hintersten Säule auf einer Seite eine öse (100) zum Befestigen eines Verlegestachels angebracht ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie des Schwimmpontons (110) außer-mittig in der Pontonaufnahmezone liegt, die Verbindungsmittel einen Rahmenausleger (118) aufweisen, der starr zwischen dem Schwimmponton und die Tragsäulen auf einer Seite der Gerüsteinheit befestigt ist, und daß der Rahmenausleger sich in der Länge über einen wesentlichen Abschnitt des Schwimmpontons und mit dessen Arbeitsdeck im wesentlichen bündig erstreckt.

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