DE3614670A1

DE3614670A1 - Unterwasserverbindungsvorrichtung zwischen einer plattform und den zugehoerigen grundpfeilern

Info

Publication number: DE3614670A1
Application number: DE19863614670
Authority: DE
Inventors: Gian Pietro Ferrari Barberino di Mugello Florenz/Firenze Aggradi; Cesare Massimo Florenz/Firenze Ferrante
Original assignee: Nuovo Pignone SpA
Current assignee: Nuovo Pignone SpA
Priority date: 1985-05-03
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1986-11-06
Also published as: ES8704828A1; FR2581403B1; IT8520570A0; US4695202A; DE3614670C2; GB8610403D0; DK201186A; NO861704L; DK201186D0; GB2174744B; GB2174744A; ES554992A0; FR2581403A1; IT1200616B

Description

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Unterwasserverbindungsvorrichtung zwischen einer Plattform und den zugehörigen Grundpfeilern

Die Erfindung betrifft eine Unterwasserverbindungsvorrichtung zwischen einer Plattform und den zugehörigen Grundpfeilern, mit der es möglich ist, schnell,mit geringen Kosten und mit hoher Leistungsfähigkeit eine Verbindung zwischen jedem Bein einer Plattform und den zugehörigen Grundpfeilern herzustellen.

Es ist bekannt, daß jedes Bein einer Plattform aus einer Stahlkonstruktion besteht, an der eine Gruppe von vier oder mehr Verankerungszylindern befestigt ist, die als Führung für die Grundpfeiler beim Einrammen dienen, um diese in den Meeresboden einzutreiben. Die Pfeiler müssen dann im Inneren der Verankerungszylinder über ein Verbindungsglied verriegelt werden, das den verschiedenen Arten kombinierter Beanspruchungen, beispielsweise axialer Spannungen, Scherspannungen, Biege- und Verdrehmomenten, widerstehen muß.

Die bisher am meisten verwandte Möglichkeit zur Herstellung einer derarigen Verbindung besteht darin, Zement unter Druck in den Zwischenraum zwischen den Grundpfeilern und den Verankerungszylindern einzuspritzen, dabei das Wasser zu verdrängen und dann den Zement abbinden zu lassen.

Eine derartige Möglichkeit ist sehr kompliziert und mit nicht

geringen Kosten verbunden, da unter anderem eine teure Hilfsausrüstung, beispielsweise aufblasbare Dichtungseinrichtungen, die verhindern, daß der Zement aus dem Zwischenraum austritt, Rohrleitungen zum Aufblasen der Dichtungseinrichtungen und Rohrleitungen zum Verdrängen des Wassers benötigt werden. Dieses Verfahren ist weiterhin mit einigen Nachteilen verbunden, von denen der wichtigste darin besteht, daß es schwierig ist, das Einspritzen des Zementes zu steuern, so daß keine Garantie gegeben ist, daß der Zwischenraum vollständig gefüllt ist, daß die Zuverlässigkeit der Verbindung relativ gering ist, was dazu führt, daß hohe Sicherheitskoeffizienten bei der Berechnung der Verbindungslänge benutzt werden, so daß weiterhin lange Verankerungszyiinder benötigt werden, und daß schließlich lange Wartezeiten in der Größenordnung von sogar einer Woche benötigt werden, damit der Zement abbin- ;

Durch die Erfindung sollen diese Mangel beseitigt werden und soll somit eine Unterwasserverbindungsvorrichtung geschaffen

werden, die es erlaubt, die Grundpfeiler und die zugehörigen ;

Verankerungszylinder jedes Beines einer Plattform leicht, mit !

geringen Kosten, zuverlässig, steuerbar und schnell miteinan- j

der zu verbinden. I

Das wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch erzielt, j daß die Verbindung auf vollständig mechanischem Wege bei ei- j

nor Lastübertragung von Metall zu Metall und nicht mehr über Zement erfolgt, so daß der Arbeitsvorgang vollständig unter Kontrolle ist, was eine genaue und angemessene ad-hoc-Dimensionicrung der Konstruktion mit der sich daraus ergebenden beträchtlichen Materialeinsparung erlaubt.

Die erfindungsgemäße Unterwasser-Verbindungsvorrichtung zwischen den Verankerungszylindern an jedem Bein einer Plattform und den zugehörigen Grundpfeilern ist dadurch gekennzeichnet,

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daß die Verankerungszylinder jeweils aus zwei koaxialen Zylin dem, nämlich einem äußeren Zylinder mit größerer Stärke aus einem Stahl mit hoher Zugfestigkeit und einem inneren Zylinder mit geringerer Stärke aus einem Stahl mit niedriger Zugfestigkeit besteht, die miteinander stumpfverschweißt sind, so daß dazwischen eine Ringkammer oder ein Zwischenraum begrenzt ist, der durch das Anlegen eines Druckes radial ausdehnbar ist, und daß der zugehörige Grundpfeiler an den Bereichen, an denen die Verbindung herzustellen ist, aus einem Stahl mit hoher Zugfestigkeit besteht und an seiner Außenfläche mit einer Reihe von Schlitzen und Verzahnungen sowie mit einer inneren Verstärkung oder Verdickung versehen ist.

in dieser Weise kann eine wirksame Verbindung einfach dadurch hergestellt werden, daß die Ringkammer oder der Zwischenraum unter Druck gesetzt wird.

Dadurch, daß beispielsweise in den ringförmigen Zwischenraum Öl unter Druck bis zu einem Druckwert nahe der Streckgrenze des Stahles mit höherer Zugfestigkeit eingespritzt wird, wird der äußere Zylinder des Verankerungszylinders nur elastisch verformt, während der innere Zylinder mit niedriger Zugfestigkeit ausgedehnt wird und plastisch zusammenfällt, wobei er in die Schlitze des Grundpfeilers eintritt und gegen die Wand des Grundpfeilers gedruckt wird, die gleichfalls einer Spannung nahe ihrer Streckgrenze ausgesetzt ist. Wenn der Öldruck abgenommen wird, garantiert die unterschieliche elastische Erholung der Materialien, die den Grundpfeiler und den -inneren Zylinder des Verankerungszylinders bildet, daß eine Restineingriffnähme zwischen den beiden Bauelementen und folglich ein Restkontaktdruck bleibt, der zusätzlich zu der Wirkung des Eintretens in die Schlitze garantiert, daß die Verbindung gegenüber allen Spannungen beständig ist, die während der gesamten Lebensdauer der Plattform anliegen können .

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λ :.

-6-

Um zu vermeiden, daß ein derartiger Grundpfeiler aufgrund der elastischen Instabilität zusammenfallen kann, ist vorzugsweise der Grundpfeiler weiterhin zusätzlich zu dem oben genannten Bereich mit größerer Stärke mit inneren Umfangsrippen versehen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der innere Zylinder des Verankerungszylinders aus einem Stahl mit einer Zugfestigkeit, die nicht größer als die Hälfte der Zugfestigkeit des Grundpfeilers ist.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig.1 in einer Teilansicht eines Beines ei

ner Plattform, deren Verankerungszylinder mit den zugehörigen Grundpfeilern über ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden sind,

Fig.2 eine vordere Schnittansicht eines Ver

ankerungszylinders und des zugehörigen Grundpfeilers gemäß der Erfindung vor der Verbindung miteinander, und

Fig.3 eine Fig.2 ähnliche Ansicht, jedoch " -

nach der Herstellung der Verbindung zwischen dem Verankerungszylinder und dem Grundpfeiler.

Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, sind an einem Bein 1 einer Plattform, das mit anderen Beinen über eine Gerüstkonstruktion 2,3 und 4 verbunden ist, mehrere Verankerungszylin-

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der 5,5'; 6 und 6' befestigt, die als Führung für die Grundpfeiler 7 und 8 jeweils dienen.

Jeder Verankerungszylinder 5,5'; 6,6' besteht aus einem äußeren Zylinder 9 aus einem Stahl mit hoher Zugfestigkeit und aus einem inneren Zylinder 10, der dazu koaxial angeordnet ist und eine geringere Stärke als der erste Zylinder hat, sowie aus einem Stahl mit einer niedrigen Zugfestigkeit besteht, die vorzugsweise geringer als die Hälfte der Zugfestigkeit des äußeren Zylinders 9 und des zugehörigen Grundpfeilers 7 ist. Die beiden koaxialen Zylinder 9 und 10 sind miteinander über Umfangsschweißnähte 11 und 12 stumpf verschweißt, um eine Ringkammer oder einen Zwischenraum 13 zu begrenzen.

Die Grundpfeiler 7 oder 8 bestehen darüber hinaus in den Bereichen, in denen die Verbindung herzustellen ist, d.h. in den Bereichen 7' oder 8', aus einem Stahl mit hoher Zugfestigkeit und sind an dem Restteil des Pfeilers über Umfangsschweißnähte 14 befestigt. Die Bereiche 7¹ oder 8' sind mit einer inneren Verstärkung und an ihrer Außenfläche mit einer Reihe von Schlitzen 15 und Verzahnungen 16 versehen. Im Inneren der Bereiche 7'oder 8' können weiterhin Umfangsrippen 17 vorgesehen sein.

In Fig.3 ist die plastische Verformung dargestellt, die der innere Zylinder 10 des Verankerungszylinders erleidet, nachdem die Verbindung hergestellt ist.

BAD ORIGINAL

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Claims

36H670 3/Li Cs.2147 NUOVO PIGNONE S.p.Α., Florenz,Italien Unterwasserverbindungsvorrichtung zwischen einer Plattform und den zugehörigen Grundpfeilern PATENTANSPRÜCHE

1. Unterwasserverbindungsvorrichtung zwischen den Verankerungszylindern an jedem Bein einer Plattform und den zugehörigen Grundpfeilern,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungszylinder jeweils aus zwei koaxialen Zylindern, nämliche einem äußeren Zylinder mit größerer Stärke aus einem Stahl mit hoher Zugfestigkeit, und einem inneren Zylinder mit kleinerer Stärke aus einem Stahl mit niedriger Zugfestigkeit besteht, die miteinander stumpf verschwelßt sind, so daß dazwischen ein Ringraum oder eine Ringkammer begrenzt ist, die radial durch das Anlegen eines Druckes ausdehnbar ist, und daß der zugehörige Grundpfeiler an den Bereiche^,- an denen die Verbindung herzustellen ist, aus einem Stahl- mit einer hohen Zugfestigkeit besteht und an seiner Außenfläche mit einer Folge von Schlitzen und Verzahnungen und an seiner Innenfläche

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mit einer Verstärkung versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundpfeiler mit inneren Umfangsrippen versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinder des Verankerungszylinders aus einemStahl mit einer Zugfestigkeit besteht, die nicht höher als die Hälfte der Zugfestigkeit des Grundpfeilers ist.