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Einrichtung zum Gründen einer Bohrplattform Zusatz zu Hauptpatent
... (Patentanmeldung P 24 07 655. 9) Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum
Gründen einer Bohrplatt form, die ein Arbeitsdeck und ein auf dem Meeresgrund zu
stehendes Fachwerk mit hohlen Beinen enthält. Die Einrichtung weist außer mit dem
unteren Ende der Beine verbundenen, zeitweilig als Schwimmkörper dienenden und flutbaren
Behältern, die das Fachwerk zumindest zum Teil schwimmend tragen und - nach Aufnahme
eines Schüttgutes - als Gründungsgewicht dienen, spinnenbeinartige und an je einer
auf dem Arbeitsdeck ins Freie mündenden Leitung angeschlossene Rohrwerke auf, die
mit unterhalb der Boden der Behälter befindlichen Ausmündungen ein Freispülen des
Meeresgrundes gestatten, sowie ermöglicht ein durch die Beine hindurch vorgeno-mrnenes
Schütten von Schüttgut zunächst auf den Meeresgrund, wo ein Zusammenhalten des Schüttgutes
durch herabhängende Schürzen der Behälter erreicht wird, durch in der Beinachse
liegende Öffnungen der Boden der Behälter und darauffolgend in die Behälter durch
innerhalb dieser vorhandene Ausnehmungen der Beine, insbesondere nach Hauptpatent
... (Patentanmeldung P 24 07 655. 9).
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Bei den im Hauptpatent behandelten und die vorerwähnten Merkmale aufweisenden
Ausüihrungsformen spielt sich die Gründung etwa in der Welse ab, daß man das aus
der Schwimmlage bewirkte Absenken der Bohrplattform stoppt, wenn bzw. kurz bevor
der erste Behälter den Boden berührt.
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Dann haben sich bereits alle Schürzen der Bodenkontur angepaßt. Das
Rohrwerk des zuerst zum Aufliegen kommenden Behälters spült den Grund vom Schlamm
frei und kommt danach in satte Berührung mit ihm.
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Darauffolgend wird Split in das Bein geschüttet bzw. gespült, so daß
er durch die in der Beinachse liegende Öffnung der- Boden der Behälter hindurch
auf den Grund fällt und den dort durch die Schürze ringsherum gebildeten Raum unter
dem Behälter ausfüllt. Abschließend oder nachdem sich das Fundament nach einiger
Zeit gesetzt hat, wird durch die Leitung des Rohrwerkes Zementmilch injiziert, die
den Split zu Unterwasserbeton verbindet.
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In ähnlicher Weise verfährt man auch bei den anderen Behältern. Anschließend
schüttet man als Ballastgut Kies in die Beine, der durch entsprechende Ausnehmungen
in die Behälter fließt und sie füllt. Zum Schluß kann der Kies in den Beinen sogar
bis zu der Arbeitsplattform anstehen, wenn dies aus Stabilitätsgründen erforderlich
ist. Damit ist die Gründung der Bohrinsel beendet.
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Bei der Gründung dieser Art ist es unerheblich, ob die Bohrplattform
mit ihrem Fachwerk auf dem Wasser stehend oder liegend zu der Absenlstelle geschleppt
wurde. Diese vor der eigentlichen Gründung liegenden Umstände sind daher in der
verl iegenden Erfindung nicht angesprochen.
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Betrachtet man nun die Funktion der Schürzen, so muß man feststellen,
daß eine Auskolkung des Meeresbodens vor dem betonierten Fundament - wenn eine Unterwasserströmung
überhaupt vorhanden ist - nicht oder nur in zu vernachlässigendem Maße eintritt,
weil die Schürzen mit auf dem Meeresgrund liegenden Falten die Fundamente umgeben
und so vor Auskolkung schützen. Um jedoch diesbezüglich eine hohe Sicherheit zu
erreichen und damit auch eine nur geringfügige Auskolkung aus zu schalten empfiehlt
es sich, entsprechende zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen.
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Die Verwirklichung dieser Maßnahmen ist zugleich die Aufgahe der Erfindung
bei der Einrichtung der eingangs genannten Art.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mit Druckmittel fiillbare Armierungen
der Schürzen ihnen in gespanntem Zustand die Form einer um einen der Behälter befindlichen
Krempe geben, die dazu bestimmt ist, mit einer etwa einem Drittel des Basisdurchmessers
eines der Behält,er entsprechenden Breite flach auf dem Meeresgrund aufzuliegen.
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Bei der Anwendung einer derartigen Schürze erfolgt eine Abweichung
von den Gründungsschritten nach dem Hauptpatent insofern, als die Schürze noch ungespannt
bleibt, während der erste Behälter oder ein dazu bestimmter anderer Teil der Bohrplattform
den Meeresgrund bereits berührt. Dies ist erforderlich, da sonst die großflächige
Krempe infolge ihres Strömungswiderstandes beim Absenken der Bohrplattfora mechanisch
unnötig beansprucht sein würde.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Schürze spannbar ist und ihre
Form, wie vorstehend erwähnt, in dem Moment annehmen kann, in dem dies bei der Gründung
gerade erforderlich ist. Liegt die Schürze mit der Krempe einmal auf dem Meeresgrund,
so umgibt sie in einem derart großen Bereich das Fundament, daß eine störende Auswirkung
einer gegebenenfalls vorhandenen Unterwasserströmung an dem Rand des Fundamentes
nicht eintreten kann.
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Zweckmäßig besteht die Schürze, die in drucklosem Zustand der Armierungen
vorteilhaft aufgerollt an einem der Behälter angeordnet ist, aus Segmellten, um
die Fertigung, die Montage und das Spannen derselben zu begünstigen.
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Damit die Armierungen mit nur wenig Aufwand mit Druckmittel gefüllt
werden können, sind sie zweckmäßig an einer den Socke nbe reich eines der Behälter
umgebenden Ringleitung angeschlossen, wobei sie zu dieser Leitung radial verlaufen.
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Durch Versuche hat es sich als besonders vorteilhaft ergeben, als
Druckmittel für die Armierungen Druckluft zu verwenden. Die Krempe der Schürze kann
dadurch unter Wasser in Schwebe gehalten werden, so daß ihre Lage z. B. durch Unterwasserkameras
genau zu kontrollieren ist.
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Dabei ist zweckmäßig die Schürze in entspanntem Zustand der Armierungen
schwerer, in voll aufgepumptem Zustand der Armierungen jedoch leichter als Wasser.
Damit ist erreicht, daß die Krempe bei einer Teilfüllung der Armierungen schwebt,
jedoch schwer auf dem Grund liegt, wenn die Armierungen leer sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht vorteilhaft die Schürze
aus einer Kunststoffplane mit Metalleinlagen, und es sind Schläuche als Armierungen
vorgesehen, die mittels elastischer Schellen an der Krempe befestigt sind.
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Um die abschirmende Wirkung der Krempe gegen die Auskolkung weiter
zu verbessern, können schließlich am Rande der I(rempe Gewichte vorgesehen sein.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 eine gegründete Behältergruppe in Seitenansicht,
Fig. 2 eine Ansicht nach Fig. 1 von oben gesehen..
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Fig. 3 den Rand eines Behälters mit einer Schürze in al erollLein
Zustand im Schiiitt tind
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV
der Fig. 2 in größerem Maßstab.
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Es wird vorausgeschickt, daß das Arbeitsdeck der Bohrplattform im
Gegensatz zum Hauptpatent durch mehrere Fachwerke 1, die nur angedeutet sind, getragen
wird. Ein jedes Fachwerk 1 ist in diesem Falle schmaler als das Fachwerk nach dem
Hauptpatent.
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Nach den Figuren 1 und 2 weisen die an den Enden der Beine 2 angeord
neten Behälter 5, die diesmal zu einer Dreiergruppe zusammengefaßt sind, eine gemeinsame,
alle drei Behälter 5 umspannende Schürze 6 auf. Auf der Oberfläche der Schürze 6
sind mittels elastischer Schellen 3 Armierungen oder auch Schläuche 4 befestigt
(Fig. 4), die an einer die Behältergruppe umspannenden Ringleitung 7 angeschlossen
sind. Die Ringleitung 7 ist an einer oder mehreren Stellen mit Druckluft gespeist,
so daß die Schläuche 4 bestrebt sind, sich zu strecken und der Schürze 6 die Form
einer Krempe 8 zu geben.
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Während des Anschwimmens und des Absenkens befindet sich die Schürze
6 aufgerollt an den Behältern 5 und ist dort mittels lösbarer Seile 9 befestigt.
Die Schürze 6 ist wegen der großen Abmessung in besser beherrschbare Segmente 10
unterteilt, die sich an den Rändern überlappen und untereinander verbunden sind.
Diese Segmente erleichtern ferner die Annahme der Krempenform, wenn die Schläuche
4 gespannt werden.
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Wenn die Bohrplattform z. B. auf nicht gezeichneten Abstandhaltern,
die über die Unterkante der Behälter 5 nach unten hinausragen, abgesetzt und die
Freispülung des Meeresgrundes erfolgt ist, wird die zusammengerollte Schürze 6 entsprechend
Fig. 3 freigegeben, und die Schläuche 4 werden mit Druckluft beaufschlagt. Damit
wird erreicht, daß sich die Schürze 6 entsprechend Fig. 3 in die strichpunktiert
dargestellte Schwimmlage hebt. Die Schläuche 4 sind so bemessen daß sie,
unter
Druckluft gesetzt, die Krempe 8 schwebend tragen. Dabei haben sie das Bestreben,
sich gerade zurichten. Somit breitet sich die Krempe 8 einige Meter über dem Meeresgrund
weitgehend horizontal frei aus.
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Anschließend wird die Druckluft abgelassen, und die Krempe 8 wird
sich in im wesentlichen glatter Form auf den Meeresboden auflegen.
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Abschließend wird die Schüttung unter die Gründungsbehälter eingebracht.
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Je nach den vorher bekannten Verhältnissen des späteren Standortes
einer Bohrplattform wird die Krempe 8 der Schürze 6 mehr oder weniger breit gewählt.
Sie wird auf jeden Fall so breit auf dem Meeresgrund über die geböschte Fundamentschüttung
hinaus ausgelegt, daß sie den Bereich der durch das Betonfundament verursachten
höheren Unterwasserströmung hinreichend abdeckt. Hierfür reicht es in der Regel
aus, wenn die Krempe 8 auf dem Meeresgrund eine Breite aufweist, die einem Drittel
des Basisdurchmessers eines der Behälter 5 entspricht. Der Basisdurchmesser ist
der größte unterste Durchmesser der einzelnen Behälter 5. Erforderlichenfalls wird
die Krempe 8 noch breiter ausgelegt bzw. werden an ihrem freien Rand Gewichte 11
angebracht, damit die Strömung diesen Rand nicht hochhebt. In diesem Falle sind
die Enden 12 der Schläuche 4 in der Nähe der Gewichte 11 T-förmig ausgebildet, damit
die Krempe 8 in schwebendem Zustand mit ihrem Rand nicht überhängt.
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Die Segmente 10 der Schürze 6 bestehen aus einer starken und seewasserbeständigen
Kunststoffplane, die durch ein Drahtgeflecht oder auch eine Metalleinlage 13 aus
nichtrostendem Stahl verstärkt ist.
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Anstatt der Druckluft kann auch als Druckmittel Wasser in den Schläuchen
4 verwendet werden. In diesem Falle rollt die Krempe 8 auf dem Meeresgrund aus.