DE2728994C2

DE2728994C2 - Unterwassertank mit einer daran angelenkten, eine Überwasserplattform tragenden Säule sowie Verfahren zum Seetransport und Absenken eines solchen Unterwassertanks

Info

Publication number: DE2728994C2
Application number: DE2728994A
Authority: DE
Inventors: Robert Henri Maisons-Alfort Vilain
Original assignee: Entreprise D'equipements Mecaniques Et Hydrauliques Emh Sa Boulogne Billancourt Seine Fr
Current assignee: Entreprise D'equipements Mecaniques Et Hydrauliques Emh Sa Boulogne Billancourt Seine Fr
Priority date: 1976-06-30
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1983-04-14
Also published as: NO771803L; NO149284C; JPS6030807B2; JPS5334303A; DE2728994A1; BR7704235A; NO149284B; NL7706885A; GB1581371A; FR2356773A1; FR2356773B1; US4127004A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen länglichen, etwa rechteckigen Unterwassertank mit einer daran angelenkten, eine Überwasserplattform tragenden Säule nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie auf ein Verfahren zum Seetransport und Absenken eines solchen Unterwassertanks nach dem Oberbegriff von Anspruch 2.

Aus der US-PS 37 00 014 ist ein länglicher Unterwassertank mit einer daran angelenkten Säule zum Auffüllen und Entleeren des Unterwassertanks bekannt. Dieser UnterwassertanK ist in dem Zustand beschrieben und angegeben, den er einnimmt, wenn er auf dem Meeresgrund vollständig abgesetzt ist. Wie dieser Unterwassertank auf dem Meeresgrund abgesetzt werden soll, ist nicht angegeben. Im allgemeinen werden solche Unterwassertanks so ausgelegt, daß sie sicher auf dem Meeresgrund aufliegen. Der Seetransport des Unterwassertanks zum Verankerungsort und das Absenken desselben an der Absenkstelle können zwar generell auf beliebige Art und Weise vorgenommen v/erden, jedoch sind die hierfür erforderlichen Arbeitsgänge meist zeitraubend, kostspielig und umständlich.

Aus der US-PS 35 53 969 ist ein Verfahren zum Absenken eines Unterwassertinks bekannt, der aber relativ kleine Abmessungen und einen offenen Boden hat. Dieser Unterwassertank wird etwa in horizontaler Lage auf dem Meeresgrund abgesetzt. Auch schwimmt die Säule direkt im Wasser und ragt über den Unterwassertank. Durch diese Auslegung können sich schon Schwierigkeiten beim Seetransport des Unterwassertanks mit der angelenkten Säule zur bestimmungsgemäßen Absenkstelle ergeben, da die Säule in irgendeiner Form bei diesem Transport gehalten werden muß, um zu vermeiden, daß die Gelenkstelle mit dem Unterwassertank übermäßig beansprucht und beschädigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Unterwassertank mit einer daran angelenkten eine Oberwasserplattform tragenden Säu-Ie transport- und installationsgünstig auszulegen.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des; Anspruchs 1 und in verfahrenstechnischer Hinsicht mit dem Gegenstand des Anspruchs 2 gelöst

Bevorzugte Weiterbildungen des Unterwassertanks; sind im Anspruch 3 wiedergegeben.

Beim Unterwassertank nach der Erfindung kann dessen Längsabmessung etwa so groß wie die Längsabmessung der Säule gewählt werden, so daß mar, einen Unterwassertank mit relativ großem Fassungs· vermögen erhält. Der Unterwassertank mit der lösbar auf seiner Oberseite festgelegten Säule kann entweder durch eigenen motorischen Antrieb oder durch Schleppen an die Absenkstelle schwimmen. Sobald man den Unterwassertank zu einer vorbestimmten Verankerungsstelle gebracht hat, wird er durch wechselweises; Fluten der Ballastzellen in der Nähe der Enden des; Unterwassertanks an der Schmalseile abgesenkt. Hierbei liegt zuerst die untere Kante jener Schmalseite: des Unterwassertanks auf dem Meeresgrund auf, an der die Säule angelenkt ist und nach dem Lösen des freier: Endes der Säule aus dem Halter am Unterwassertank wird derselbe um diese untere Kante gekippt, bis er insgesamt auf dem Meeresgrund aufsitzt, wozu noch die andere Ballastzelle des Unterwassertanks geflutet wird. Wenn die eine untere Kante der Schmalseite des; Unterwassertanks auf dem Meeresgrund aufliegt, ist der Halter für das freie Ende der Säule behinderungsfrei zugänglich, da dieser Teil noch etwa über der Meeresoberfläche liegt. Nach dem Lösen der Säule aus dem Halter gelangt diese durch ihren Schwimmer selbsttätig in eine etwa senkrechte Lage. Beim Kippen des Unterwassertanks um seine untere Kante durch das Fluten der anderen Ballastzelle kann die Säule nicht beschädigt werden, da der Unterwassertank von der Säule in etwa senkrechter Lage beim Absenken weggekippt wird. Demnach ist der erfindungsgemäße Unterwassertank derart beschaffen, daß er ohne Schwierigkeiten zur Absenkstelle oder zum Verankerungsort transportiert werden kann und daß er an dieser Absenkstelle dann mit möglichst einfachen Mitteln und zuverlässig auf dem Meeresgrund abgesetzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen

b5 F i g. 1 und 2 eine Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht eines länglichen Unterwassertanks mit einer daran angelenkten Säule während des Seetransports zur Absenkstelle, und

F i g. 3 und 4 Seitenansichten zur Verdeutlichung des Absetzvorgangs von Unterwassertank und daran angelenkter Säule.

Der im Beispiel angegebene Unterwassertank i mit einer daran angelenkten Säule 2, die eine Überwasserplattform (nicht bezeichnet) trägt, ist insbesondere für Erdölfelder bestimmt, die sich in einer Tiefe von der Größenordnung von etwa 100 bis 150 m befinden.

Der Unterwassertank bildet einen Vorratsbehälter für Erdöl. Der Unterwassertank ist länglich und etwa rechteckig vnd hat eine Länge L, die etwas größer als die Meerestiefe H an der Absenkstelle ist und somit etwa der Länge der Säule 2 entspricht, so daß der Unterwassertank als Träger für die Säule beim Seetransport zur Absenkstelle dient Die Säule erstreckt sich im Transporizustand zur Absenkstelle an der Oberseite des Unterwassertanks in dessen Längsrichtung. Ein Ende der Säule 2 ist in der Nähe einer Schmalseite des Unterwassertanks 1 mit Hilfe eines Kardangelenks 4 angelenkt, wozu ein Halte. 3 an dieser Schmalseite des Unterwassertanks 1 fest angebracht ist Das freie Ende bzw. das andere Ende der Säule ist an einem Haiter 5 auf dem Unterwassertank 1 lösbar festgelegt. Die Säule 2 trägt die Überwasserplattform und hat als Ballastzellen ausgebildete Schwimmer 6 und 7.

Der Unterwassertank 1 hat im Bereich seiner Enden jeweils eine flutbare Ballastzelle 8,9, die zum Absenken des Unterwassertanks an dem vorbestimmten Verankerungsort dienen.

Der Unterwassertank 1 ist derart beschaffen, daß er zum Seetransport vom Erstellungsort an Land zur vorbestimmten AbsenksteHe nutzbar ist.

Wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, ist der Unterwassertank 1 wie ein oben abgedichtetes Boot ausgebildet. Allerdings müssen bei dieser Ausführungsform die Wände des Unterwassertanks dem Wasserdruck standhalten. Es ist aber auch möglich, die Schwimmfähigkeit des Unterwassertanks durch gesonderte Schwimmer zu erreichen, die entweder im Unterwassertank 1 und/oder über demselben vorgesehen sind, so daß die Wände des Unterwassertanks durch Druckausgleich entlastet und entsprechend leicht ausgebildet werden können.

Die Ballastzellen 8,9 sind mit Ventil- und Pumpenanordnungen verbunden, um zu erreichen, daß die Ballastzellen geflutet werden können.

Der vorstehend beschriebene Unterwassertank 1 mit der daran angelenkten Säule wird auf die nachstehende Weise während des Seetransports zur Absenkstelle gebracht und an dieser abgesenkt:

Der in den F i g. 1 und 2 gezeigte Unterwassertank 1 mit der auf der Oberseite desselben liegenden Säule 2, der mit geringem Tiefgang schwimmt, wird in dieser Form vom Herstellungsort zur Absenkstelle entweder durch einen eigenen motorischen Antrieb oder durch Schleppen transportiert

Die Ballastzellen 8 und 9 sind ganz oder teilweise leer.

Zum Absenken am Verankerungsort bzw. an der Absenkstelle wird zuerst die Ballastzelle 8 geflutet, die sich an derjenigen Schmalseite des Unterwassertanks 1 befindet, an der die Säule angelenkt ist. Wenn diese Ballastzelle 8 gefüllt ist, liegt die untere Kante 16 der Schmalseite des Unterwassertanks 1 auf dem Meeresgrund 15 auf (F i g. 3). Das andere Ende des Unterwassertanks 1 schwimmt hierbei noch. Die Stabilität in Querrichtung wird in dieser Lage durch die noch nicht gefüllte Ballastzelle 9 und durch den Schwimmer 6 der Säule 2 gewährleistet

Anschließend wird der Halter 5 für das freie Ende der Säule 2 gelöst und die Säule 2 gelangt durch ihren

IU Schwimmer 7 in eine etwa senkrechte Lage, wobei die Säule 2 nunmehr nur noch über die Anlenkstelle mittels des Kardangelenks 4 mit der Oberseite des Unterwassertanks 1 verbunden ist und frei verschwenkbar ist (F ig-4).

Dann wird die Ballastzelle 9 im Bereich des anderen Endes des Unterwassertanks 1 geflutet Der Unterwassertank 1 kippt hierbei um die mit dem Meeresgrund 15 in Berührung stehende untere Kante 16 (F i g. 3 und 4). Da diese untere Kante auf dem Meeresgrund über die ganze Breite des Unterwassertanks 1 aufliegt, ist eine ausreichende Querstabilität sichergestellt, so daß seitliche Schrägstellungen wirksam vermieden sind. Durch das Fluten der Ballastzelle 9 kann der Unterwassertank um die untere Kante 16 bis in seine Ruhelage auf dem Meeresboden 15 gekippt werden. Die angelenkte Säule 2 nimmt dann ihre in Fig.4 gezeigte Arbeitsstellung ein und ragt bis über die Meeresoberfläche.

In F i g. 3 ist in gebrochenen Linien eine untere Kante 16' gezeigt, auf der der Unterwassertank 1 beim Absenken zunächst aufliegt und um die er anschließend in die Ruhestellung kippt. Diese in gebrochener Linie dargestellte untere Kante 16' ist abgerundet. Hierdurch läßt sich die Stabilität während des Kippvorgangs verbessern.

Nach Beendigung des Absenkvorgangs sind die Schwimmer und Ballastzellen der Anordnung bestehend aus Unterwassertank 1 und angelenkter Säule 2 mit Wasser gefüllt. Zur Verankerung werden zweckrnäßigerweise wenigstens Teile des Unterwassertanks oder vorbestimmte Ballastzellen mit Sand, Beton oder Baryt gefüllt, während alle anderen mit Wasser gefüllten Teile oder Schwimmer später zur Aufnahme von Erdöl nutzbar sind.

Zum Einleiten von Erdöl werden — wie üblich — Pumpanlagen mit Ventilen verwendet, wobei das Wasser durch das Erdöl verdrängt wird. Hierzu läßt sich der Unterwassertank 1 mit einer von einer Produktionsplattform kommenden Ölleitung verbinden. Die Überwasserplattform läßt sich als Ladeplattform ausbilden, an welcher Schiffe anlegen können.

Aus der vorstehenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels ergibt sich, daß sich der Unterwassertank 1 mit der daran angelenkten Säule 2 leicht handhaben läßt und zum Seetransport geeignet ist. Da die Länge des Unterwassertanks 1 etwa gleichgroß wie die Meerestiefe an der Absenkstelle ist, hat der Unterwassertank 1 relativ große Abmessungen und ein großes Fassungsvermögen. Der Unterwassertank mit der daran angelenkten Säule schwimmt als Einheit zur Absenkstelle bzw. zur Verankerungsstelle, so daß ein unkomplizierter Seetransport erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

'Uti. Patentansprüche:

1. Länglicher, etwa rechteckiger Unterwassertank mit einer eine Oberwasserplattform tragenden Säule, deren eines Ende in der Nähe einer Schmalseite des Unterwassertanks angelenkt ist, während der Bereich des anderen Endes als Schwimmer dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterwassertank (1) schwimmfähig ist und während des Seetransports zur Absenkstelle die Säule (2) trägt, deren freies Ende an einem Halter (5) auf dem Unterwassertank (1) lösbar festgelegt ist, und daß im Bereich der Enden des Unterwassertanks (1) jeweils eine flutbare Ballastzelle (8, 9) derart angeordnet ist, daß beim Fluten einer der Ballastzellen (8) der Unterwassertank (1) in geneigter Lage mit der unteren Kante (16; 16') der zugehörigen Schmalseite auf dem Meeresgrund (15) aufliegt und daß er nach Fluten der anderen Ballastzelle (9) vollständig auf dem Meeresgrund (15) abgesetzt isL

2. Verfahren zum Seetransport und Absenken des länglichen Unterwassertanks mit angelenkter Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterwassertank mit der in seiner Längsrichtung aufliegenden und an dem Halter festgelegten Säule schwimmend zum Verankerungsort transportiert wird, daß diejenige Schmalseite des Unterwassertanks, an der die Säule angelenkt ist, durch Fluten der dort vorgesehenen Ballastzelle bis zum Aufliegen ihrer unteren Kante auf dem Meeresgrund abgesenkt wird, daß das freie Ende der Säule aus dem Halter am Unterwassertank gelöst wird und so die Säule durch ihren Schwimmer in eine etwa senkrechte Lage gelangt und daß die im Bereich des anderen Endes des Unterwassertanks vorgesehene Ballastzelle geflutet wird, so daß der Unterwassertank um die untere Kante der zuerst abgesenkten Schmalseite in seine Ruhetage auf dem Meeresboden gekippt wird.

3. Unterwassertank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kante (16'), auf der der Unterwassertank (1) beim Absenken zunächst aufliegt und um die er anschließend in die Ruhelage kippt, abgerundet ausgebildet ist (F i g. 3).