DE2507831A1 - Schwimmend transportable kuenstliche insel und verfahren zum bau derselben - Google Patents

Schwimmend transportable kuenstliche insel und verfahren zum bau derselben

Info

Publication number
DE2507831A1
DE2507831A1 DE19752507831 DE2507831A DE2507831A1 DE 2507831 A1 DE2507831 A1 DE 2507831A1 DE 19752507831 DE19752507831 DE 19752507831 DE 2507831 A DE2507831 A DE 2507831A DE 2507831 A1 DE2507831 A1 DE 2507831A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
island
concrete
base
containers
construction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19752507831
Other languages
English (en)
Inventor
Harold Wilfred Bradbury
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GAULT ROBERT DAVID
MCALLAN JOHN DEWAR
Original Assignee
GAULT ROBERT DAVID
MCALLAN JOHN DEWAR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GAULT ROBERT DAVID, MCALLAN JOHN DEWAR filed Critical GAULT ROBERT DAVID
Publication of DE2507831A1 publication Critical patent/DE2507831A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D23/00Caissons; Construction or placing of caissons
    • E02D23/08Lowering or sinking caissons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/025Reinforced concrete structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D15/00Handling building or like materials for hydraulic engineering or foundations
    • E02D15/08Sinking workpieces into water or soil inasmuch as not provided for elsewhere
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0065Monopile structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0073Details of sea bottom engaging footing
    • E02B2017/0086Large footings connecting several legs or serving as a reservoir for the storage of oil or gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

PATE XTA X W Λ Γ, T
dipt,, ing. I{. HOLSEB
A U G S B IT 1Ϊ G
PHIUHPIJiE- WELS EK - S7HAS«S 1«
TII.BNHI S1373
M. 554
Augsburg, den 24. Februar 1975
Harold Wilfred Bradbury, 3, Springbank, Vicar Road, Darfield, Near Barns ley, Yorkshire, England,
Robert David G a u 1 t , Craigh Halbert House, Cumbernauld,
Glasgow, Schottland,
Raymond Kirk, 30, Ingle wood Crescent, Hairmyres, East Kilbride, G75 8QU, Glasgow, Schottland,
John Dewar Mc Allan, 187 Maxwellton Avenue, East Kilbride, G74 3DX, Glasgow, Schottland,
Schwimmend transportable künstliche Insel und Verfahren zum
Bau derselben
Die Erfindung betrifft eine schwimmend transportable künstliche Insel mit mindestens in ihrem Sockel gebildeten
509885/0780
Hohlräumen, deren Volumen ausreichend groß ist, um im luftgefüllten Zustand die Insel schwimmfähig zu machen, und welche zwecks Absenkens der Insel am vorgesehenen Standort auf den Meeresboden steuerbar geflutet werden können.
Dabei handelt es sich um Inseln, die sogar in Tiefen von 150 m auf den Meeresboden absenkbar sind. Insbesondere betrifft die Erfindung derartige Inseln zur Offshore-Öl- oder -Gasförderung oder für Po r s chun gs zwecke, wobei diese Inseln gegebenenfalls eine Öls ρ ei ehe rmö gli chke it besitzen und so schwer sind, daß sie aufgrund ihres eigenen mit Ballast ergänzten Gewichts mit oder ohne Verankerung auf dem Meeresboden verbleiben, jedoch während des Baues genügend Schwimmfähigkeit besitzen, um in verhältnismäßig flachem Wasser gebaut und danach an den vorgesehenen Standort schwimmend transportiert werden zu können. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bau derartiger Inseln in flachem Wasser.
Es sind bereits schwimmend transportable Offshoreplattformen aus Beton vorgeschlagen und gebaut worden, welche Betonsockel mit darin angeordneten Hohlzellen aufweisen, um sie schwimmfähig zu machen, so daß diese Plattformen jeweils schwimmend an den vorgesehenen Standort transportierbar sind und durch gesteuertes Fluten der
B09885/0780
Zellen auf den Meeresgrund abgesenkt werden können. Diese Plattformen sind jedoch verhältnismäßig schwer und benötigen verhältnismäßig tiefes Wasser für die letzten ßauphasen. Die Sockel dieser Plattformen sind aus vorgegossenen Elementen gebaut, welche Schalungen erforderlich machen und müssen während des Baues zur Bildung der Zellen im Sockel miteinander verbunden werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schwimmend transportable künstliche Insel der eingangs dargelegten Art so auszubilden, daß sie auch während der letzten Bauphasen noch in verhältnismäßig flachem.Wasser gebaut werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kohlräume durch eine Vielzahl von vertikal angeordneten, in einen Betonkörper eingebetteten und im wesentlichen luftdichten zylindischen Behältern aus einem Werkstoff mit verhältnismäßig hoher Zugfestigkeit wie beispielsweise Metall gebildet sind.
Falls die Wassertiefe einen ausreichenden Tiefgang erlaubt, kann normaler Beton Anwendung finden. Eine noch besser schwimmfähige Konstruktion läßt sich bei einer gegebenen Anzahl von zylindrischen Behältern durch Verwendung eines Betons mit verhältnismäßig geringer Dichte
B0988B/0780
■ζ
erreichen, wobei die Dichte weniger als ΐγβΟ kg/m beträgt. Der Leichtbeton kann puzzolanisches Material enthalten und aus einem sehr feinen Betongemisch aus pulverisierter Plugasche mit einem Zusatz von Portlandzement bestehen. Alternativ dazu kann der Leichtbeton leichte Zuschlagstoffe, pulverisierte Plugasche und Zement enthalten, oder es kann sich um einen üblichen Gasbeton mit einem gasbildenden Zuschlagstoff wie beispielsweise Aluminiumpulver handeln. Solche Betonmischungen sind so steuerbar, daß Beton mit ausreichender Festigkeit entsteht, der ein hohes Maß an Wasserundurchlässigkeit und Seewasserbeständigkeit besitzt und bei welchem die Wärmeerzeugung gering ist, so daß die Rißbildung minimal ist.
Puzzolanischer Beton mit pulverisierter Plugasche kann mit einer Dichte von vorzugsweise 1440 kg/irr hergestellt werden. Typischer Seebeton hat dagegen eine Dichte von etwa 23ΟΟ kg/m . Plugasche ist ein Abfallprodukt von kohlebetriebenen Kraftwerken, billig und von Kraftwerken in Küstennähe, die nahe den Baustellen liegen können, leicht erhältlich. Durch Verwendung der Flugasche in pulverisierter Form ist die Teilchengröße kleiner, wodurch die Füllfähigkeit des Betons beim Gießen größer ist.
50988B/0780
Die zylindrischen Behälter werden vorzugsweise nach bekannten Spiralbauverfahren hergestellt, indem sie jeweils aus einem schraubenförmig gewundenen kontinuierlichen Streifen aus einem Werkstoff mit verhältnismäßig hoher Zugfestigkeit gebildet werden, vorzugsweise aus Metall, beispielsweise rostfreiem Stahl. Beim Spiralbauverfahren entsteht ein nach außen vorspringender schraubenförmiger Plansch am Behälter, der eine gute Verzahnung mit dem umgebenden Beton herstellt. Die Verbindung dieses Flansches mit dem umgebenden Beton ist im wesentlichen luftdicht und die Verbindungsstellen können gewünschtenfalls selbstverständlich mit Dichtmaterial versehen werden.
Ein besonders vorteilhaftes Spiralbauverfahren ist das Lipp-Verfahren, das in der GB-PS 1 317 193 beschrieben ist. Gemäß diesem Verfahren wird mechanisch eine überlappende Falzverbindung zwischen den benachbarten Windungen hergestellt, welche ohne weitere Behandlung wasser- und luftdicht ist, so daß in den Behältern befindliches Wasser oder öl nicht in den umgebenden Betonkörper dringen kann.
Spiralbauverfahren wie beispielsweise das Lipp-Verfahren ermöglichen den schnellen Aufbau der Behälter an der Baustelle mit geringem Arbeitsaufwand. Die Außenflächen der
B09885/0780
Behälter dienen während des Baues als Schalung für den umgebenden Beton und verringern dadurch die Bauzeit und die erheblichen Kosten für eine Schalung.
Weiterhin können die in einen Betonkörper eingebetteten Behälter unmittelbar mindestens den Sockel einer gewünschten falls schwimmenden Offshore-Konstruktion bilden, welcher lediglich verhältnismäßig kleine weitere Verstärkungen zur Bildung einer mechanisch festen Gesamtkonstruktion benötigt, beispielsweise horizontal angeordnete Stahldrahtringe am Umfang oder einen spiralartig gebauten Außenbehälter,
Mindestens ein Teil der zylindrischen Behälter kann an seinen unteren Enden mit öffnungen versehen sein, welche zur Unterseite der Konstruktion führen, während die oberen Enden geschlossen sind, so daß beim Eintauchen in das Wasser Luft zur Auftriebserzeugung in den Behältern eingeschlossen bleibt.
Es können Mittel zum öffnen der oberen Enden mindestens eines Teils der zylindrischen Behälter vorgesehen sein, um bei der schwimmenden Anordnung Luft aus diesen Behältern austreten zu lassen, so daß Seewasser durch die öffnungen
509885/0780
an den unteren Behälterenden einströmen kann und die Plattform in gesteuerter Weise auf den Meeresboden absinkt.
Bei einer Ausführungsform des Sockels einer Insel nach der Erfindung sind die zylindrischen Behälter auf einer Betonplatte angeordnet, welche den Boden der Insel bildet und öffnungen aufweist, die jeweils mit entsprechenden öffnungen in den unteren Stirnseiten der Behälter fluchten«,
Die zylindrischen Behälter können sowohl zur Erzeugung von ausreichendem Auftrieb für die schwimmende Anordnung, wobei einige oder alle dieser Behälter Luft enthalten, als auch zum Speichern von öl nach dem Absenken der Insel auf den Meeresboden verwendet werden. Vorzugsweise wird öl in den zylindrischen Behältern mit dem Druck des umgebenden Seewassers gespeichert und bei einer Ausführungsform der Erfindung sind Mittel zum Zuführen des Öls in alle oder einige der zylindrischen Behälter von einer nahe dem oberen Ende jedes Behälters gelegenen Stelle zum Zwecke der Verdrängung des darin befindlichen Seewassers vorgesehen.
Bei einer besonderen Aus führungs form der Erfindung handelt es sich um eine Insel zur Erforschung von öl- oder Erdgasquellen oder zum Fördern von öl oder Erdgas, welche
5 09885/0780
einen vertikalen Turm aufweist, der eine Forschungs- oder Förde rplatt form trägt und auf einem Sockel aufgebaut ist, welch letzterer eine Vielzahl von vertikal angeordneten, in Beton eingebetteten und im wesentlichen luftdichten zylindrischen Behältern enthält. Die zylindrischen Behälter nehmen einen ausreichenden Anteil des Sockelvolumens ein, so daß sie im luftgefüllten Zustand die Insel schwimmfähig machen und die Insel schwimmend zu einer öl- oder Erdgasquelle transportiert und dort durch gesteuertes Fluten der Behälter mit Seewasser auf den Meeresboden abgesenkt werden kann«,
Es kann jede geeignete Anzahl von vertikalen Türmen auf dem Sockel der Insel zur Unterstützung einer Forschungsoder Förderplattform aufgebaut sein und diese Türme können wiederum jeweils aus einem oder mehreren parallelen, vertikal montierten zylindrischen Behältern gebildet sein, welche ebenfalls in Beton eingebettet und denjenigen des Sockels ähnlich ausgebildet sind. Gemäß einer Ausführungsform einer Insel nach der Erfindung ist ein einziger vertikaler Turm vorgesehen, wobei die zylindrischen behälter vom Betonboden des Sockels durch den Sockel und den Turm hindurch bis zur Turmoberseite kontinuierlich verlaufen. Dieser einzige vertikale Turm kann in geeigneter Weise sie verjüngend ausgebildet sein, wobei das dickere Ende an den
B0S885/0780
Sockel angrenzt und das dünnere Ende für die Aufnahme einer Plattform ausgebildet ist.
Die zylindrischen Behälter des vertikalen Turmes sind vorzugsweise von der gleichen Bauart wie diejenigen des Sockels und können durch ähnliche geeignete Spiralbautechniken wie beispielsweise das Lipp-Verfahren hergestellt werden. Die Behälter des Turmes können jeweils als einstückige Einheiten gefertigt oder abschnittsxveise hergestellt werden, wobei die Abschnitte dann mit fortschreitendem Bau der Insel zusammengesetzt werden» Diese Behälter können, wenn sie in Spiralbauweise wie beispielsweise nach dem Lipp-Verfahren hergestellt sind, zusätzliche Versteifungen erfordern. Beispielsweise können an den Behalte raußensex ten Stützteile angeschweißt werden. Bei einer Förderinsel verläuft mindestens einer der Behälter von der Turmspitze bis zum Sockelboden und ist so ausgebildet, daß er als Jl- oder Gasleitung zum Zuführen von öl oder Gas zu einer Pipeline dient, oder insbesondere im Falle einer ölförderinsel öl in einen oder mehrere der Behälter des Sockels fördert«,
Die jeweils Teile des Turmes bildenden zylindrischen Behälter können leer bleiben, insbesondere während des Baues und des Schwimmtransportes der Insel, um das Gesamtgewicht zu
509885/0780
verringern und die Schwimmfänigkeit der Insel zu verbessern. Die Schwimmfähigkeit kann durch Abschließen der oberen Enden der Behälter des Turmes zum Einschließen der darin befindlichen Luft verbessert werden. Nach dem Transport und dem Absenken der Insel an ihrem vorgesehenen Standort können einer oder mehrere der Behälter des Turmes mit Ballastmaterial gefüllt werden, um das Gewicht und die Stabilität der Insel auf dem Meeresboden zu erhöhen. Die Behälter des Turmes können auch ebenso wie diejenigen des Sockels als O!speicherbehälter benützt werden.
Der Beton des vertikalen Turmes enthält vorzugsweise puzzolanischen Zement mit niedriger Dichte, wie es bereits mit Bezug auf den Bau des Sockels der Insel beschrieben worden ist, beispielsweise pulverisierte Plugasche, welcher Portlandzement zugesetzt ist„ Bei dem Bau des Turmes wird der Beton jedoch vorzugsweise verstärkt und/oder mit einem Stahl hoher Qualität oder einer Faserverstärkung vorgespannte
Gemäß einem sehr wichtigen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Bau einer Insel der genannten Art in verhältnismäßig flachem Wasser vorgesehen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf einem schwimmenden Ponton eine Betonplatte als Boden des Inselsockels hergestellt,
- 10 509885/0780
sodann darauf eine Vielzahl von vertikalen zylindrischen Behältern aufgebaut, danach eine Verschalung um die Betonplatte herum gebaut und Beton mindestens zur Herstellung des Sockels der Insel auf die Bodenplatte und zwischen die Behälter und um diese herum gegossen wird. Der Sockelboden besteht vorzugsweise aus Leichtbeton, der in der erforderlichen Weise verstärkt ist«, Das erfindungsgemäße Bauverfahren verringert den Umfang der Scnalung, die sonst zur Bildung von Hohlräumen im Beton entsprechend den zylindrischen Behältern erforderlich wäre* Die zylindrischen Behälter dienen als Schalung für den Beton und erhöhen erheblich die Festigkeit und Steifigkeit der ganzen Konstruktion« Verstärkungsdrähte oder Bänder können in der oben beschriebenen Weise spiralförmig um den Umfang der Anordnung herum verlaufen. Alternativ dazu kann eine abnehmbare Schalung um die Konstruktion herum gebildet sein, die den Beton vor dem Abbinden hälte
Wenn der Beton zwischen den zylindrischen Behältern eine gewisse Höhe erreicht hat, wird die Konstruktion aufgrund des durch die mit Luft gefüllten Behälter verdrängten Seewassers selbst schwimmfähig. Nachdem die teilweise aufgebaute Konstruktion schwimmfähig geworden ist, kann der Ponton weggenommen werden und die teilweise
- 11 50988 B /078 0
• /Ια .
fertige Konstruktion kann, falls erforderlich, in tieferes Wasser gebracht werden, so daß der Bau fortgesetzt v/erden kann, während die Konstruktion schwimmt.
Die ^y]indrischen Behälter können in üblicher Spiralbauweise, beispielsweise wie oben beschrieben nach dem Lipp-Verfahren hergestellt sein, so daß sie zweckmäßigerweise an der Baustelle auf dem Sockelboden spiralförmig aufgewunden werden« Der Beton kann auf den Sockel aufgegossen werden, sobald die anfänglichen Baustufen der zylindrischen Behälter begonnen haben.
Das leichte puzzolanische Flugasche-Beton-Gemisch, das bein Bau der Insel verwendet werden kann und der durch die zylindrischen Behälter erzeugte Eigenauftrieb ermöglichen es, die gesamte Insel in verhältnismäßig flachem Wasser zu bauen» Der Baubeginn kann in sehr seichtem Wasser beginnen, und nachdem Beton auf den Sockel gegossen worden ist und die zylindrischen Behälter auf dem Sockelboden aufgebaut sind, sinkt der Sockel tiefer in das Wasser ein und kann in tieferes V/asser gezogen werden.
Da Plugasche ein Nebenprodukt von kohlebefeuerten Kraftwerken ist, welche sich oft in Küstennähe befinden,
- 12 509885/0780
wird die Insel vorteilhafterweise an einer geeigneten Baustelle in der Hähe eines solchen Kraftwerks gebaut, liahe dem Kraftwerk kann eine Aufbereitungsanlage zur Herstellung der pulverisierten Plugasche eingerichtet werden, und das trockene Betongemisch kann pneumatisch entlang: einer zeitweiligen Mole zur Baustelle gefördert ■werden. An der Baustelle wird das trockene Gemisch mit Wasser gemischt, vorzugsweise mit Seewasser, falls sich die Betonmasse damit verträgt, und das nasse Betongemisch wird über Rinnen oder mittels Betonpumpen auf den Sockelboden der Insel befördert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend ir.it Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Ss zeigen:
Fig. 1 eine schematische Halbschnitt
darstellung einer ölförderinsel nach der Erfindung, wobei die Schnittebene entlang der Linie I-I in Fig. 2 verläuft, und
Pig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II
in Pig. I.
- 13 509885/0780
.4V.
Die Insel weist einen Sockel 1 mit einer einem gleichseitigen Dreieck mit abgeschnittenen Ecken entsprechenden Grundrißform und einen einzigen sich verjüngenden zylindrischen Turm 2 auf, der sich vertikal über der Mitte des Sockels 1 erhebt und eine nicht dargestellte ülförderplattform trägt. Der Grundriß ist entsprechend den jeweiligen besonderen Erfordernissen des Inselstandorts abwandelbar.
Der Sockel weist einen Betonboden 3 auf, der aus einem Betongemisch aus pulverisierter Plugasche und Portlandzement mit oder ohne Zusatz von körnigen Zuschlagstoffen und Bewehrungen besteht. Auf dem Sockelboden ist eine Vielzahl von vertikalen zylindrischen Behältern 4 angeordnet, die nach dem Lipp-Spiralbauverfahren aus einem spulenartig aufgewickelten Streifen aus rostfreiem Stahl hergestellt sind. Die Behälter verlaufen parallel zueinander und haben gleiche Durchmesser, sind aber verschieden hoch. Die Höhe der Behälter nimmt etwa linear vom Außenrand des Sockels 1 zum mittigen Turm 2 hin zu. Das Lipp-Verfahren ergibt einen zylindrischen Behälter mit einer überlappenden, nicht dargestellten Dichtung zwischen benachbarten Windungen des spiralförmig aufgewundenen Stahlstreifens, die wasserdicht und luftdicht ist und vom Behälter nach außen abstehen kann. Die zylindrischen
- 14 509885/0780
Behälter sind jeweils mit einem oberen luftdichten, im wesentlichen halbkugelformigen Deckel 5 versehen, der steuerbare Mittel (nicht dargestellt) zum öffnen des oberen Behälterendes zum Zwecke des Entweichenlassens von Luft aufweist, wenn die Insel abgesenkt wird, und welche das Einpumpen von Luft in die Behälter ermöglichen, um die Insel wieder schwimmfähig zu machen.
Im übrigen besteht der Sockel aus Beton 7, der sich zwischen den und außerhalb der zylindrischen Behälter 4 befindet. Die Höhe des Betons übersteigt die Spitze der halbkugelformigen Deckel 5 sämtlicher entsprechender Behälter 4 des Sockels 1, so daß eine ansteigende Oberfläche entsteht. Im Sockelboden 3 sind öffnungen 6 gebildet, von denen jeweils eine einem der zylindrischen Behälter 4 zugeordnet ist, und durch welche Seewasser beim Absenken der Insel in die Behälter einfließen und die darin befindliche Luft verdrängen kann.
Der Beton 7 des Sockels 1 kann ein seewasserverträglicher Leichtbeton aus puzzolanischer pulverisierter Plugasche sein, welche mit Portlandzement und Zusatzstoffen vermischt ist, beispielsweise mit geeigneten gaserzeugenden Stoffen
- 15 -
5 0 9 8 8 5/0780
und Verteilungsmitteln. Vorzugsweise beträgt die Dichte eines solchen Betons etwa 1Ί4Ο kg/m''.
Der Turm 2 v/eist eine Vielzahl von langen zylindrischen Behältern 8 auf, die sich vom Boden 3 des Sockels 1 bis zur Spitze des Turms 2 erstrecken. Diese Behälter weisen sechs Behälter 9 größeren Durchmessers auf, die symmetrisch um einen gleich ausgebildeten mittleren Behälter 10 in der Mitte des Turmes herum angeordnet sind. Auf gedachten Kreisen um die Mitte des Turms 2 herum sind 12 zylindrische Behälter 11 kleineren Durchmessers symmetrisch angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Zur Vervollständigung des Turmes wird ein Leichtbeton aus pulverisierter Plugasche mit Portlandzement verwendet. Die Behälter 11 kleineren Durchmessers dienen als Bewehrungselemente für den Turm, jedoch können noch zusätzliche Bewehrungen, beispielsweise aus Leichtstahl hoher Qualität oder Fasern notwendig sein.
Die zylindrischen Behälter 8 werden einstückig nach dem Lipp-Spiralbauverfahren hergestellt. Jedoch kann es in Abhängigkeit von der Dicke des verwendeten Metallstreifenmaterials und der Größe der Insel erforderlich sein,
- 16 509885/0780
ζUo": Iz ϊ L .'he stützel-v.\Qii'.o für aic z/lindriscnen Behälter ο des 'Furn.23 2 vorzusc^n, indem beispielr.v/eioe VeratiLricurigsteile an die Außenseite der behälter 8 angeschweißt werdeno
Einige der Behälter 9 dienen als £3Ikanale, entweder zur Zuführung von öl zu den zylindrischen Behältern ^t des Sockels zwecks Jpeicnerung des 3ls, oder zu einer Pipeline.
Beim Bau der in den Pig. I und 2 dargestellten Insel kann zunächst der oockelboden 3 auf einen schwimmenden Ponton unter Bildung der öffnungen 6 hergestellt werden. Außerdem werden im Zentrum des Sockels 1 nicht dargestellte öffnungen für die ölsteigleitungen im Turm 2 vorgesehen.
Danach werden auf dem Sockelboden 3 die zylindriscnen Behälter 4 des Sockels und die zylindrischen Behälter B des Turmes 2 aufgebaut und die Schalung für den Beton v/ird um den Rand des Sockelbodens herum aufgestellt. Der Beton wird dann mit PrLschvrasser oder Seewasser angemacnt άπα mittels Betonpumpen oder über Rinnen in die Zwiscnenräar.-i zwischen den zylindriscnen Behältern eingegossen. üie nach außen abstehenden, sich überlappenden Dichtungen der :;,-'lindrischen Behälter dienen als Versteifungen für
- 17 -
50988 5/0780
den ;j wische n die Behälter ^egosKoneri de ton. Nachdem ausreichend ^eton auf u-jn Jotjtceit.-'.aen 3 gegossen worden ist, damit die Insel genügend Kigenschwimmfähigkeit besitzt und sich die Betonhöhe über dem iasserspiegel befindet, kann der schwimmende Ponton weggenommen und der Bau der Insel auf dem schwimmenden Sockel weitergeführt werden»
Der Turm wird in ähnlicher Weise wie der Sockel gebaut, mit abnehmbarer Außen schalung für den Beton. Alternativ dazu ist es möglich, einen einzigen Behäter nach einem Spiralbau verfahren, beispielsweise dem Lipp -Verfahren, zu bauen, der einen sich verjüngenden Durchmesser entsprechend demjenigen des sich verjüngenden Turmdurchmessers hat. Ein solcher Behälter würde als Schalung für den Beton des Turmes dienen und kann nach dem Abbinden des Betons abgenommen oder zur Verstärkung stehengelassen werden.
Die Behälter 8 des Turmes können nach dem Lipp-Verfahren als einstückige, kontinuierliche Behälter ausgebildet sein, die sich vom Boden 3 durch den Sockel 1 hindurch bis zur Spitze des Turmes 2 erstrecken. Vorzugsweise werden jedoch die Behälter 8 in kleineren Längenabschnitten hergestellt und dann während des Baues des Turmes 2 aneinander-
- 18 509885/0780
gesetzt.
Durch Aufbau des Sockels aus einer Vielzahl von dicht gepackten, vertikal angeordneten zylindrischen Behältern und Verwendung eines Leichtbetons, wie mit Bezug auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben, kann die Insel in verhältnismäßig seichtem Wasser gebaut werden, beispielsweise mit einer Wassertiefe von nur 10 Faden für eine 150 m hohe Insel. Die ersten Bauabschnitte der Insel können in sehr niedrigem Wasser beginnen und bei weiterem Aufbau der Insel und tieferem Eintauchen der Insel in das Wasser kann die im Bau befindliche Insel zwecks Weiterbaus in tieferes V/asser gezogen werden. Zur Beibehaltung einer ausreichenden Stabilität beim Bau des Turmes oder beim späteren Aufbau der Plattform auf die Spitze des Turmes 2 kann es wünschenswert sein, die Insel bei einer geeigneten Wassertiefe auf den Meeresboden abzusenken, indem mindestens einige der Behälter 4 des Sockels geflutet werden. Indem der Bau des Turmes 2 fortschreitet, kann es deshalb notwendig sein, die teilweise gebaute Insel durch Einpumpen von Luft durch die Öffnungsmittel der oberen Behälterdeckel 5 und Verdrängung des in den Behältern befindlichen Wassers durch die öffnungen 6 im Boden 3 wieder schwimmfähig zu machen, an eine tiefere Stelle zu
- 19 509885/0 7 80
schleppen und vor dem V/eiterbau wieder abzusenken.
Nach Vervollständigung der Insel kann diese wieder schwimmfähig gemacht werden und an ihren vorgesehenen Standort über einer Ölquelle geschleppt und dort durch Fluten der zylindrischen Behälter auf den Meeresboden abgesenkt werden. Das Fluten erfolgt, indem man die Luft durch die Behälterdeckel entweichen läßt, so daß Seewasser durch die öffnungen 6 des Bodens 3 einströmen kann,, Man kann das Seewasser auch in einen oder mehrere der größeren zylindrischen Behälter 9 des Turmes 2 bis zur Höhe des Wasserspiegels des umgebenden Seei^assers einströmen lassen oder die Behälter 9 mit anderem Ballastmaterial füllen. Einige der Behälter 4 des Sockels 1 können nach Positionierung der Insel auf dem Seeboden mit Ballast versehen werden, beispielsweise durch Füllung mit einem Ballastmaterial wie beispielsweise Sand.
Die beschriebene Förderinsel kann auch als Forschungsinsel Anwendung finden, indem sie, wie beschrieben, wieder schwimmfähig gemacht und an einen anderen Standort bewegt wird. Bei Verwendung als ölförderinsel kann öl in den Behälter 4 des Sockels gespeichert werden, indem es durch die Deckel 5 an den oberen Enden der Behälter eingepumpt
- 20 509885/0780
wird und das darin befindliche Seewasser durch die öffnungen im Boden 3> verdrängt. Das öl kann unmittelbar mit dem Seewasser in Berührung sein, jedoch kann es zur Verminderung der Gefahr einer Verunreinigung des Seewassers durch austretendes Öl erforderlich sein, Mittel zur Anzeige des ölpegels in den Behältern vorzusehen und eine Trennfläche zwischen dem öl und dem Wasser anzuordnen.
Ein ölspeicherbehälter nach der Erfindung kann in gleicher V/eise wie die beschriebene und dargestellte Insel aufgebaut werden, jedoch braucht diese Konstruktion nicht unbedingt einen Turm zu haben und kann sogar vollständig in der See versenkt sein.
0 3 8 8 5/0780

Claims (7)

  1. 250783T
    Patentansprüche
    y 1. !Schwimmend transportable künstliche Insel mit mindestens in ihrem Sockel gebildeten Hohlräumen, deren Volumen ausreichend groß ist, um im luftgefüllten Zustand die Insel schwimmfähig zu machen, und welche zwecks Absenkens der Insel am vorgesehenen Standort auf den Meeresboden steuerbar geflutet werden können, dadurca gekennzeichnet, daß die Hohlräume durch eine Vielzahl von vertikal angeordneten, in einen ßetonkörper (7) eingebetteten und im wesentlichen luftdichten zylindrischen Behältern (4) aus einem Werkstoff mit verhältnismäßig hoher Zugfestigkeit wie beispielsweise Metall gebildet sind.
  2. 2. Insel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Behälter (4) an ihren unteren Enden (6) offen sind, um den Zutritt von Wasser zu ermöglichen, und an ihren oberen Enden (5) steuerbare Auslässe zum Entweichenlassen von Luft zwecks steuerbarem Fluten der Behälter aufweisen.
  3. 3. Insel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter aus spiralförmig aufgewundenen Metallstreifen
    - 22 -50988b/0 780
    5 07831
    gebildet sind.
  4. 4. Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonkörper (7) aus Leichtbeton mit einer Dichte von weniger als I76O kg/m gebildet ist.
  5. 5. Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens einen vertikalen Turm (2), der vom Sockel (1) nach oben ragt und einen oder mehrere parallele zylindrische Behälter (9, 10) aufweist, die in Beton eingebettet sind.
  6. 6. Verfahren zum Bau einer Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem schwimmenden Ponton eine Betonplatte als Boden des Inselsockels hergestellt, sodann darauf eine Vielzahl von vertikalen zylindrischen Behältern aufgebaut, danach eine Verschalung um die Betonplatte herum gebaut und Beton mindestens zur Herstellung des Sockels der Insel auf die Bodenplatte und zwischen die Behälter und um diese herum gegossen wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    - 23 -
    50988 5/0780
    daß der Ponton entfernt wird, wenn die Anordnung selbst schwimmfähig geworden ist, und daß die halbfertige Insel, falls notwendig, zur Weiterführung des Baues in schwimmendem Zustand in tieferes Wasser transportiert wird.
    809885/0780
    Leerseite
DE19752507831 1974-02-25 1975-02-24 Schwimmend transportable kuenstliche insel und verfahren zum bau derselben Pending DE2507831A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB850174 1974-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2507831A1 true DE2507831A1 (de) 1976-01-29

Family

ID=9853682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752507831 Pending DE2507831A1 (de) 1974-02-25 1975-02-24 Schwimmend transportable kuenstliche insel und verfahren zum bau derselben

Country Status (6)

Country Link
DE (1) DE2507831A1 (de)
FI (1) FI750532A (de)
FR (1) FR2261925A1 (de)
NL (1) NL7502161A (de)
NO (1) NO750611L (de)
SE (1) SE7502041L (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986001555A1 (en) * 1984-08-30 1986-03-13 Den Norske Stats Oljeselskap A.S. Basement to be located on the sea bed and method for establishing such a basement
CN105178325A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 中国海洋大学 伞式海底吸力锚基础的安装设备及安装方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2429874A1 (fr) * 1978-06-26 1980-01-25 Doris Dev Richesse Sous Marine Procede de construction et de mise en place d'une plate-forme marine a embase poids, et moyens pour la mise en oeuvre dudit procede
ES2327199B1 (es) * 2008-04-24 2010-07-22 Acciona Windpower, S.A. Soporte de sustentacion par un aerogenerador marino, procedimiento de fabricacion y metodo de instalacion.
EP3172124B1 (de) * 2014-07-22 2018-06-20 Conoco Phillips Company Unterwasserfahrzeug und verwendung
AU2015294369B2 (en) * 2014-07-22 2019-01-17 Conocophillips Company Subsea vessel and use

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986001555A1 (en) * 1984-08-30 1986-03-13 Den Norske Stats Oljeselskap A.S. Basement to be located on the sea bed and method for establishing such a basement
GB2175337A (en) * 1984-08-30 1986-11-26 Norske Stats Oljeselskap Basement to be located on the sea bed and method for establishing such a basement
CN105178325A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 中国海洋大学 伞式海底吸力锚基础的安装设备及安装方法

Also Published As

Publication number Publication date
NL7502161A (nl) 1975-08-27
FR2261925A1 (en) 1975-09-19
SE7502041L (de) 1975-08-26
FI750532A (de) 1975-08-26
NO750611L (de) 1975-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3590196C2 (de) Offshorebau
DE2628618C3 (de) Verfahren zum Bau einer Kaimauer im Wasser und Bauelement für die Durchführung des Verfahrens
DE1634044B2 (de) Verfahren zum herstellen von schwimmkaesten in einem schwimmdock fuer die errichtung von kaimauern, wellenbrechern o.dgl.
DE2359540A1 (de) Unter wasser auf dem meeresgrund fundierbare einrichtung und verfahren zu deren gruendung
DE2632813A1 (de) Seetuechtiger schwimmkoerper
DE102020111844A1 (de) Modulares Unterwasser-Pumpspeicherkraftwerk-Reservoir
DE2365950C2 (de) Vergußverfahren für eine Offshore- Konstruktion
EP1910162A1 (de) Verankerungselement für schwimmkörperanordnungen
DE2507831A1 (de) Schwimmend transportable kuenstliche insel und verfahren zum bau derselben
DE112021001464T5 (de) Mit Vibrationszementierungspfählen verstärkte Einzelpfahlgründung des weichen Bodenfundaments für Offshore-Windkraftanlagen und Bauverfahren dafür
DE2457536A1 (de) Offshore-plattform
DE2522534C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks im Wasser, einer künstlichen Insel o.dgl
AT110374B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kanälen.
DE2901957C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer künstlichen Insel
DE609289C (de) Verfahren zum Anortbringen von schwimmfaehigen Gruendungskoerpern
DE616707C (de) Senkkasten und Verfahren zum Niederbringen desselben
DE2758339A1 (de) Verbesserungen zu den plattformen zur ausbeute des meeresbodens
DE267131C (de)
DE19535877C1 (de) Vorrichtung zur zeitweisen Eintragung einer zusätzlichen Flächenlast auf größere unter einer Wasseroberfläche liegende Bodenflächen
DE2535419C3 (de) Verfahren zum Ausrüsten einer Offshore-Bohrinsel mit Gründungsschneiden und für das Verfahren geeigneter Gründungskörper
AT55260B (de) Verfahren zur Herstellung von Seemauern, Dämmen und anderen Bauwerken.
DE1634044C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Schwimmkästen in einem Schwimmdock für die Errichtung von Kaimauern, Wellenbrechern o.dgl
DE347735C (de) Trockendock
DE2347466C3 (de) Vergußverfahren für eine Offshore-Konstruktion
DE2457998A1 (de) Unterwasserbauwerk fuer grosse meerestiefen sowie verfahren zur herstellung eines unterwasserbauwerks