DE2421150A1

DE2421150A1 - Halbtaucher-traegerplattform

Info

Publication number: DE2421150A1
Application number: DE2421150A
Authority: DE
Inventors: Peter Bauer; Rudolf Klimek
Original assignee: Erno Raumfahrttechnik GmbH
Current assignee: Erno Raumfahrttechnik GmbH
Priority date: 1974-05-02
Filing date: 1974-05-02
Publication date: 1975-11-20
Also published as: US3949693A; NO141363C; NO750681L; DE2421150B2; DE2421150C3; GB1505128A; NO141363B

Description

7424E15 Bremen, d. 29. April 1974

Vv24 B/Meinecke/we

ERNO Raumfahrttechnik Gesellschaft mit beschränkter Haftung

Halbtaucher-Trägerplattform

Die Erfindung betrifft eine Halbtaucher-Trägerplattforiii mit einem in Arbeitsstellung bis in vom Seegang unbeeinflußte wassertiefe absenkbaren Ilauptverdrängungskörpsr, auf dem mindestens drei vertikale Säulenverdrängungskörper angeordnet sind, die an ihren oberen Enden durch ein starres horizontales Trägergerüst und gegebenenfalls von diesem Trägergerüst ausgehende Verstrebungen miteinander verbunden, sind.

Es sind bereits Halbtaucher-Trägerplattformen dieser Art bekannt, die Im. allgemeinen zwei parallel angeordnete Hauptverdrängungskörper besitzen, an denen säulenartige weitere Verdrängungskörper befestigt sind, die an ihrem oberen Ende die eigentliche Träger— plattform, gegebenenfalls vertikal verfahrbar, tragen. Diese HaIb-

509847 /00A7

24211

taucher—Trägerpiattformen weisen zwar den Vorteil auf, daß sie relativ leicht raanövrierbar sind, wenn sie an ihren eigentlichen Einsatzort gebracht werden sollen. Ein Nachteil ist jedoch darin zu sehen, daß die beiden parallel angeordneten Hauptverdrängungskörper am Einsatzort empfindlich auf Unterwasserströmungen reagieren und nur schwer in ihrer Position zu halten sind. Das gilt insbesondere dann, wenn derartige Halbtaucher-Trägerpiattfornen als Bohrinseln Verwendung finden. Dieser Nachteil ist dadurch begründet, daß diese Halbtaucher in Längs- und Querrichtung ein unterschiedliches Stabilitätsvorhalten neigen.

Es sind ferner Halbtaucher—Trägerplattformen bekannt, die einen ringförmigen Hauptverdrängungskörper aufweisen, dessen Innenraum mit einer Vertikalbewegungen Widerstand leistenden Plattform ausgerüstet ist, die gegebenenfalls verschließbare Öffnungen aufweist, durch die das Wasser bei Vertikalbewegungen unter entsprechender Dämpfung dieser Bewegungen hindurchströmen kann. Der Ilauptverdrängungskörper dieser Trägerplattformen ist durch Streben mit der Trägerplattform verbunden.

Ein Vorteil dieser Trägerplattformen ist darin zu sehen, daß sie einmal Vertikalbewegungen erheblichen Widerstand entgegensetzen und darüber hinaus in allen Richtungen das gleiche Stabilitäts\^rerhalten aufweisen. Ein Nachteil ist allerdings darin zu sehen, daß die gesaraten Nutzlasten, worunter im folgenden alle für den Einsatz notwendigen Verbrauchsstoffe sowie die Betriebsmittel wie Kraftstoff usw. verstanden werden sollen, auf der Plattform untergebracht werden müssen, so daß der Gesamtschwerpunkt der Halbtaucher—Trägerplattform verhältnismäßig hoch liegt, was sich ungünstig auf die Schwimmstabilität auswirkt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Halbtaucher-Trägerplattform zu entwickeln, die ein hervorragendes Stabil!täts-

"· 3 —

509847/0047

verhalten sowohl gegen Kippmomente wie auch gegenüber Vertikalbewegungen aufweist.

Die Halbtaucher-Trägerplattform nach der Erfindung, die aus einem in der Arbeitsstellung bis in vom Seegang unbeeinflußte Wassertiefe absenkbaren HauptverdränguTtgskörper besteht, auf dem mindestens drei vertikale .Säulenverdrängungskörper angeordnet sind, die an ihren oberen Enden durch ein starres horizontales Trägergerüst und gegebenenfalls von diesem Trägergerüst ausgehende Verstrebungen miteinander verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß a) der absenkba.re Hauptverdrängungskörper als zumindest quasi-rotations-symmetrischer horizontal angeordneter Verdrängungskörper ausgebildet ist, b) sowohl der IlauptverdrängungskÖrper als auch die Säulenverdrängungskörper als doppelwand!ge Rohre gestaltet sind, die in an sich bekannter Weise durch Längs- und/oder Querschotten in einzelne Rohrabschnitte unterteilbar sind, c) die Hohlräume awisehen den Rohrwandungen und das Innenrohr zumindest des Hauptverdrängungskörpers in symmetrischer Verteilung zum grösseren Teil als Lagerraum für den Teil der Nutzlast verwendet sind, der in flüssiger oder fester Form mittels an sich bekannter Fördereinrichtungen wie Pumpen, Lastenaufzüge usw. aus dem Verdrängungskörper durch das Innere der Säulenverdrängungskörper auf die Trägerplattform transportabel ist, so daß nurj insbesondere wegen ihrer Länge, sperrige Teile der Nutzlast auf der Trägerplattform gelagert sind, und zum kleineren Teil als flut- und lenzbare Tauchzellen bzw. Trimmtanks ausgebildet sind, d) zum Transport der Nutzlasten im Hauptverdrängungskörper eine kavusselartige Fördervorrichtung, vorzugsweise an der Decke des Innenrohrs, vorgesehen ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind, vorzugsweise am Boden des Innenrohrs des Hauptverdrängungskörpers, verschiebbare Ballastgewichte vorgesehen, die beispielsweise auf einem Schienen— system mittels einer computergesteuerten Trimmautomatik verfahrbar sind. Vorzugsweise, sind als Ballastgewichte flut- und lenz—

509847/0 047

bare Hohlkörper vorgesehen, die durch hydraulische und/oder elektrische Antriebsmittel verfahrbar sind.

Es ist vorteilhaft, die Hohlräume zwischen den Rohrwandungen an der Außenseite des Hauptverdrängungskörpers und der Säulenverdrängungskörper als Tauchzellen bzw. Trimmtanks sowie als Lagerräume für umweltfreundliche Nutzlasten auszubilden, während die Hohlräume auf der Innenseite als Treibstofftanks und Lagerräume für umweltschadensgeneigte Nutzlasten vorgesehen sind. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß eine .Mehrzahl von ein- und ausfahrbaren Aatriebsaggregaten, vorzugsweise im Anschlußbereich der Säulenverdrängungskörper, an den Hauptverdrängungskörper vorgesehen sind. Ein weiterer Vorteil der Trägerplattform nach der Erfindung besteht darin, daß auf dem Trägerge— rust durch bordeigene oder bordfremde Hebezeuge unterschiedliche, der jeweiligen Einsatzaufgabe der Halbtaucher-Trägcrplattform angepaßte Funktionsmodule installierbar sind»

Die Halbtaucher—Trägerplattform nach der Erfindung hat gegenüber den bekannten Trägerplattformen den Vorteil, daß durch die Unterbringung des boi weitem größten Teils der Nutzlast in Hauptver— drängungskörper der Schwerpunkt sehr tief liegt, war für die Gesamtstabilität einen erheblichen Fortschritt mit sich bringt, wobei die quasi—totations-symmetrische Ausbildung des Hauptverdrängungskörpera das Stabilitätsverhalten gegenüber Kippmomenten, aber auch gegenüber Vertikal bewegungen besonders günstig beeinflußt. Ein weiterer Fortschritt ist darin zu sehen, daß das die Säulenverdrängungskörper verbindende Trägergerüst durch die Entlastung vom größten Teil der Nutzlast leichter gebaut werden kann, was sich wiederum positiv auf die Schwerpunktlage des Gesamtsystems auswirkt.

Die quasi—rotations-syinmetrisehe Ausbildung erleichtert darüber hinaus das Positionieren der Trägerplattform, weil sie beispiels-

509847/0047

weise gegenüber Unterwasserströmungen in jeder Stellung das gleich« Verhalten aufweist.

In den beigefügten Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel für eine Halbtaucher-Trägerplattform nach der Erfindung dargestellt, und zwar hier mit einer Ausrüstung als Bohrinsel. Es zeigen die

Figur 3- eine Seitenansicht der Halbtaucher-Trägerpiattform,

Figur 2 einen.Schnitt durch einen Säulenverdrängungskörpernach der Schnittlinie II/II in Figur 1,

Figur 3 eine Draufsicht auf die Halbtaucher·-Trägerplattform und die

Figur 4-5 Schnitte durch den Hauptverdrängungskörper nach den Schnittlinien IV/lV bzw. V/V in Figur 3.

Der Hauptverdrängungskörper 2 ist quasi—rotations—symmetrisch als Polygon ausgebildet. Auf dem Hauptverdrängungskörper 2 sind vier Säulenverdrängungskörper 3 angeordnet, die an ihren», oberen Ende durch ein starres Trägergerüst 4 und Verstrebungen 44 bzw. 45 miteinander verbunden sind. Die Säulenverdrängungskörper 3 sind im Anschlußbereich 11 an den Hauptverdrängungskörper 2, also im Ein— satzfall weit unter der Wasseroberfläche, aufgeweitet und enthalten ein- und ausfahrbare Antriebsaggregate 10. Am oberen Ende der Säulenverdrängungskörper 3 sind maschinelle Einrichtungen für Lasten- und Personenaufzüge 13 angeordnet. Zur Lokationshaltung und zum dynamischen Positionieren in geringen Wassertiefen sind Kettenver— ankerungen 12 vorgesehen, deren Krafteinleitungspunkte sich außerhalb des Hauptverdrängungskörpers befinden, während die Lagerräume für die Ketten im Innern des Hauptverdrängungskörpers angeordnet sind. Oberhalb des einen Eäulenverdrängungskörpers 4 ist die

- 6 509847/0047

nautische Kommandozentrale 24 mit darunter liegenden Unterkünften für das Bedienungspersonal und darüber liegendem Hubschrauberlandedeck 26 vorgesehen. Auf dem Trägergerüst 4 sind Bordkräne 23 angeordnet, deren Reichweite sowohl bis in den Bereich der Säulem'erdrängungskörper. wie auch bis in den mittleren Bereich des Träger— gerüsts ausgelegt ist. Im Zentrum des Trägergerüsts 4 ist der Bohrturm 20 mit der für den Betrieb üblichen Ausstattung angeordnet. Neben dem Bohrturm befindet sich Bohrgestängelager 21. Das Trägergerüst 4 selbst weist einen Trägerrabrnen 17 axt Schienen 16 zum Verschieben und Arretieren der benötigten weiteren Funktionsmodule 19 auf. In diesen weiteren Modulen 19 befinden sich die üblichen für den Bohrbetrieb notwendigen Anlagen, wie zum Beispiel:

— Einrichtungen zum Mischen und Spülen;

— Einrichtungen zum Zementieren;

— Anlagen zur zusätzlichen Energieversorgung}

— Einrichtungen zur Ausrüstung des Bohrli ches;

— Reparaturwerkstatt und Ersatzteillager;

— Mannschaftsunterkünfte.

Neben dem Bohrgestängelager 21 ist das Lager für die Riser-Rohre vorgesehen, soweit diese nicht in den Innerrohren der Säulenver— drängungskörper untergebracht werden können.

Die Säulenverdrängungskörper 3 bestehen aus einem Außenrohr 53 und einem Innenrohr 34» die durch Längsschotten 35 und — nicht dargestellte — Querschotten miteinander verbunden sind. Im Innenrohr ist eine Fördereinrichtung 13 für Personen und Lasten angeordnet, die von Rohrleitungen für die Förderung von pulverförmigen und flüssigen Betriebsmitteln für Frischluft und Abgase usw. umgeben ist. Des weiteren befinden sich im Innenrohr, soweit erforderlich, Lagerräume, insbesondere für Nutzlasten, die wegen ihrer Länge nicht im Hauptverdrängungskörper unterzubringen sind. Der Zwischen-

509847/0047

raum zwischen den beiden Rohren kann insbesondere an der Außenseite der Säulenverdrängungskörper 4 geflutet und gelenzt werden, während die Hohlräume 16 an der Innenseite vorzugsweise als Lagerraum für Treibstoffe usw. verwendet sind.

Der Hauptverdrängungskörper 2 besteht aus dem Außenrohr 32 und dera Innenrohr 31» die ebenfalls durch Längsschotten 30 — und nicht dargestellte — Querschotten miteinander verbunden sind. Die von den beiden Rohren 31 bzw. 32 und den Längs- und Querschotten gebildeten Hohlräume dienen insbesondere auf der Außenseite des Hauptverdrängungskörpers als Tauchzellen bzw. Trimmtanks und Lagerräume für umweltfreundliche Nutzlasten. An der Decke des Innenrohrs 31 ist eine Transporteinrichtung 5 inform eines Transport— karussels für die Nutzlasten vorgesehen, während am Boden des Innenronrs eine Gleisanlage 29 angeordnet ist« auf der Ballastgewichte 28 auf.Fahrgestellen 27 verfahrbar sind. Der Innenraum des Rohres 31 weist ferner in symmetrischer Verteilung Energieversor~ gungseinrichtungen 7» Speicher und Lagerbehälter 6 für die benötigten Nutzlasten, sowie weitere Ballasträume 8 und Treibstoff— tanks 9 auf, so daß der Hauptteil der Nutzlast, das sind etwa 90 Gewichtsprozent der Nutzlast, im Hauptverdrängungskörper untergebracht sind.

Hie bereits oben erwähnt, wirkt die Anordnung der Hauptnutzlast im Hauptverdrängungskörper durch die Verlagerung des Hauptschwer— punkts in die Nähe des Hauptverdrängungßkörper positiv auf das Stabilitätsverhaiten der Halb taucher-Trägerplattformen ein. Durch eine symmetrische Verteilung der Nutzlasten im Hauptverdrängungskörper, die bei Bedarf wahlweise durch das Transportkarussel 5 zu den Fördereinrichtungen in den Säulcnverdrängungskörpern transportiert werden, kann ein immer gleichmäßiges Stabilitätsverhalten gewährleistet werden. Die am Boden des Innenrohrs 31 verfahrbaren Ballastgewichte 28, die durch eine computergesteuerte Automatik ·

509847/0047

in ihrer jeweiligen Stellung im Hauptverdrängungskörper 2 beeinflußt Herden, ermöglichen es, auch bei plötzlichen Einwirkungen auf die stabile Lage der Trägerplattform schnell zu reagieren und damit etwaige negative Auswirkungen solcher äußeren Einflüsse im geringen Rahmen zu halten.

- Patentansprüche -

- 9 509847/0047

Claims

7424E15 Bremen, d. 29. April 1974 ft Vv24 B/Meinecke/we Patentansprüche

1. Halbtaucher-Trägerplattform mit einem in der Arbeitsstellung bis in vom Seegang unbeeinflußte Wassertiefe absenkbarem Hauptverdrängungskörper, auf dem mindestens drei vertikale . Säulenverdrängungskcrper angeordnet sind, die an ihren oberen Enden durch ein starres horizontales Trägergerüst und gegebenenfalls von diesem Trägergerüst ausgehende Verstrebungen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der absenkbare Hauptverdrängungskörper (2) als zumindest quasi-rctations-symmetrischer horzontal angeordneter Verdrängungskörper ausgebildet ist, .

b) sowohl der Hauptverdrängungskörper (2) als auch die Säulenverdrängungskörper (3) als doppelwandige Rohre (33,34} 31, 32) gestaltet sind, die in an sich bekannter Weise durch Längs- und/oder Querschotten (30, 35) in einzelne Rohrabschnitte unterteilbar sind,

c) die Hohlräume zwischen den Rohrwandungen und das Innenrohr (31) zumindest des Hauptverdrängungskörpers (2) in symmetrischer Verteilung zum größeren Teil als Lagerraum für den Teil der Nutzlast verwendet sind, der in flüssiger oder fester Form mittels an sich bekannter Fördereinrichtungen wie Pumpen, Lastenaufzüge (13) usw. aus dem Verdrängungskörper (2) durch das Innere der Säulenverdrängungskörper (3) auf die Trägerplattform (4) transportabel ist, so daß nur, insbesondere wegen ihrer Länge, sperrige Teile der Nutzlast auf der Trägerplattform gelagert sind, und zum kleineren Teil

- 10 -

509847/0047

als flut- und lenzbare Tauchzellen bzw. Trimmtanks ausgebildet sind,

d) zum Transport der Nutzlasten im Hauptverdrängungskörper (2) eine karusselartige Fördervorrichtung (5)» vorzugsweise an der Decke des Innenrohrs, vorgesehen ist.

2. Halbtaucher-Trägerplattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise am Boden des Innenrohrs (31) des Hauptverdrängungskörpers (2) verschiebbare Ballastgewichte (27) vorgesehen sind, die, beispielsweise auf einem Schienensystem (29), mittels einer computergesteuersten Trimmautomatik verfahrbar sind.

3· Halbtaucher-Trägerplattform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ballastgewicht (28) flut- und lenzbare Hohlkörper vorgesehen sind,

4« Halbtaucher-Trägerplattform nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß für die Ballastgewichte (28) hydraulische und/oder elektrische Antriebsmittel vorgesehen sind.

5· Halbtaucher—Trägerplattform nach mindestens einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume zwischen den Rohrwandungen an der Außenseite des Hauptverdrängungskörpers (2) und der Säulenverdrängungskörper (3) als Tauchzellen bzw. Trimmtanks sowie als Lagerräume für umweltfreundliche Nutzlasten ausgebildet sind, während die Hohlräume auf der Innenseite als Treibstofftanks und Lagerräume für umweltschadensgeneigte Nutzlasten vorgesehen sind.

6. Halbtaucher-Trägerplattform nach mindestens einem der Ansprüche 1—5» dadurch gekennzeichnet, daß eine

- Il -

509847/0047

Mehrzahl von ein- und ausfahrbaren Antriebsaggregaten (lO), vorzugsweise im Anschlußbereich (ll) der Säulenverdrängungskörper, an dem Hauptverdrängungskörper (2) vorgesehen sind.

7· Halbtaucher—Trägerpiattform nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Trägergerüst durch bordeigene oder bordfremde Hebezeuge unterschiedliche, der jeweiligen Einsatzaufgabe der Halbtaucher-Trägerplattform angepaßte Funktionsmodule (19) installierbar sind.

S09847/Q047