DE3614670C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterwasserverbindungsvorrichtung zwischen den Verankerungszylindern an jedem Bein einer Plattform und den zugehörigen Grundpfeilern.

Aus der britischen Patentschrift 16 01 622 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. Dies geschieht dadurch, daß Mörtel unter Druck in den Zwischenraum zwischen den Grundpfeilern und den Verankerungszylindern unter Verdrängung des Wassers eingespritzt wird und dann abbindet.

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 Mörtel aus dem Zwischenraum austritt, Rohrleitungen zum Aufblasen der Dichtungseinrichtungen und Rohrleitungen zum Verdrängen des Wassers, benötigt wird. Außerdem ist es schwierig, das Einspritzen des Mörtels zu steuern, so daß keine Garantie gegeben ist, daß der Zwischenraum vollständig gefüllt ist; dies führt dazu, daß hohe Sicherheitskoeffizienten bei der Berechnung der Verbindungslänge benutzt werden, so daß weiterhin lange Verankerungszylinder benötigt werden und daß schließlich lange Wartezeiten in der Größenordnung von sogar einer Woche benötigt werden, damit der Mörtel abbindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterwasserverbindungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die es erlaubt, die Grundpfeiler und die zugehörigen Verankerungszylinder jedes Beines einer Plattform leicht, mit geringen Kosten, zuverlässig, steuerbar und schnell miteinander zu verbinden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verankerungszylinder jeweils aus zwei koaxialen Zylindern, nämlich 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, bestehen, wobei der äußere und der innere Zylinder miteinander stumpf verschweißt sind, so daß dazwischen eine Ringkammer begrenzt ist, die 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 einer hohen Zugfestigkeit besteht und an seiner Außenfläche mit einer Folge von Schlitzen und Verzahnungen und an seiner Innenfläche mit einer Verstärkung versehen ist.

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 und plastisch verformt wird, wobei er in die Schlitze des Grundpfeilers eintritt und gegen die Wand des Grundpfeilers gedrückt wird, die gleichfalls einer Spannung nahe ihrer Streckgrenze ausgesetzt ist. Wenn der Öldruck reduziert wird, garantiert die unterschiedliche elastische Erholung der Materialien, die den Grundpfeiler und den inneren Zylinder des Verankerungszylinders bilden, daß eine Restineingriffnahme 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.

Um zu vermeiden, daß sich ein derartiger Grundpfeiler bleibend verformt, ist vorzugsweise der Grundpfeiler zusätzlich mit inneren Umfangsrippen versehen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht der innere Zylinder des Verankerungszylinders aus einem Stahl mit einer Zugfestigkeit, die nicht höher als die Hälfte der Zugfestigkeit des Grundpfeilers ist.

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

Fig. 1 eine Teilansicht eines Beines einer Plattform mit Verankerungszylindern und zugehörigen Grundpfeilern,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Verankerungszylinder und den zugehörigen Grundpfeiler vor der Verbindung miteinander und

Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt, 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 Verankerungszylinder 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 mit einem Stahl mit hoher Zugfestigkeit und aus einem inneren Zylinder 10, der dazu koaxial angeordnet ist und eine geringere Stärke als der äußere Zylinder hat. Der Stahl des inneren Zylinders weist eine niedrige Zugfestigkeit auf, die vorzugsweise geringer als die Hälfte der Zugfestigkeit des Stahls 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 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 7′ 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.

Claims (3)

1. Unterwasserverbindungsvorrichtung zwischen den Verankerungszylindern an jedem Bein einer Plattform und den zugehörigen Grundpfeilern, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungszylinder jeweils aus zwei koaxialen Zylindern, nämlich 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, bestehen, wobei der äußere und der innere Zylinder miteinander stumpf verschweißt sind, so daß dazwischen eine Ringkammer begrenzt ist, die 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 einer hohen Zugfestigkeit besteht und an seiner Außenfläche mit einer Folge von Schlitzen und Verzahnungen und an seiner Innenfläche 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 einem Stahl mit einer Zugfestigkeit besteht, die nicht höher als die Hälfte der Zugfestigkeit des Grundpfeilers ist.