FI62650B - Foerankringsbar flytande plattform - Google Patents

Description

Mfifr»·! ΓβΙ rt1,KUULUTUSjULKAISU / λ / r λ WHA IJ (11) UTLÄCCNINGSSKRIFT 62 65 0 ^ ^ (51) Κν.η2/ι»κ.α.3 B 63 B 35A4 SUOMI —FINLAND (21) 763630 (22) Hakamlipllvl — Aiweknlnfidag 17-12.76 * ' (23) Alkuptlvl —GlltIghMadtf 17-12.76 (41) Tullut JulklMkal — BIMt offmNf 20.06.77

Patentti- Ja rekisterihallitut . ......

- Λ r.^irt«r.Hrr.l..n (44) NthUvikilpeeoe )» kuuLJulketaun pvm. - 29.10.82 ratana- ocn registerstyrataan AmMcm utlagd odi utUkrtfun publleend (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Buglrd prlerttet 19.12.75 O9.ll.76 Ruotsi-Sverige (SE) 751^20-1+, 76l2l|-Ul-l (71) Karlskronavarvet Aktiebolag, Fack, S-371 01 Karlskrona, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Karl Olof Lindström, Karlskrona, Ruotsi-Sverige(SE) (7I+) Berggren Oy Ab (51+) Ankkuroitava, kelluva lautta - Förankringsbar, flytande plattform Tämä keksintö koskee ankkuroitavaa, kelluvaa lauttaa, mikä on tarkoitettu käytettäväksi talteenotettaessa öljyä ja kaasua merenpohjasta, eli niin kutsutussa offshore-tekniikassa. Keksinnön mukainen lautta on erikoisesti tarkoitettu käytettäväksi maakaasun talteen-ottamisessa ja tämän kaasun muuttamisessa sähkövirraksi säkökaape-leita pitkin mantereella olevaan voima-asemaan tapahtuvaa siirtoa varten. Se käsittää yläosan, mikä on tarkoitettu sijaitsemaan vedenpinnan yläpuolella; alaosan, mikä on tarkoitettu ainakin suurimmaksi osaksi sijaitsemaan vedenpinnan alapuolella; ja suljetun pylvään, mikä yhdistää ylemmän osan alempaan osaan ja mikä on järjestetty mahdollistamaan henkilökuljetuksen kahden osan välillä ilman vedenpinnan läpi tpaahtuvaa kulkua.

On ennestään tunnettua rakentaa offshore-voimalaitoksia löydöksien talteenottopaikoille ja käyttää talteenotettu maakaasu suoraan tal-teenottopaikalla, sen sijaan että tämä kuljetettaisiin putkijohtoja pitkin mantereelle. Tällöin käytetään veteen osittain upotettuja, kelluvia lauttoja ja nämä pidetään vakiokorkeudella merenpinnan 2 62650 yläpuolella pystysuorien kaapelien avulla, mitkä on kiinnitetty suoraan pohjaan tai erillisiin ankkureihin. On kuitenkin vaikeaa ja aikaavievää ankkuroida ja stabiloida näitä lauttoja siten, että lauttojen liittämiseen kaapeleihin ja putkijohtoihin tarvittavat työt voidaan suorittaa nopeasti ja pienimmällä mahdollisella riskillä niille työntekijöille, joiden on suoritettava työt. Nämä työt käsittävät pätevää sukellustyötä sekä putkien ja kaapelien liittämistä ja kytkemistä lauttoihin ja merenpohjaan. Jos sulkeitajien täytyy laskeutua veteen sulkeltajien veneistä tai lautoilta, on me-renkäynnissä vaara, että sukeltajat loukkaavat itsensä veneen tai lautan sivuja vasten. Elleivät lautat lisäksi ole vakavasti ankkuroidut merenpohjan suhteen, on vaikeaa ja vaarallista suorittaa merenpohjasta tulevaa kaasua varten olevien putkijohtojen yhteenkytkemistä ja sähkökaapelien yhteenkytkemistä lautoilla olevilla liitän-nöillä.

Keksinnön päätarkoitus on siten aikaansaada stabiili ja helposti ankkuroitava lautta, joka on johdannossa esitettyä tyyppiä ja jossa edellä esitetyt riskit ja haitat on eliminoitu tai niitä on ainakin suuressa määrin vähennetty. Tämä on saavutettu siten, että keksinnön mukaiselle lautalle on annettu patenttivaatimuksessa 1 määritellyt tunnusmerkit.

Lautalle tarpeellinen stabiilisuus on saavutettu siten, että paino-lastitankit työntyvät alas alemman lauttaosan pohjan alapuolelle siten, että muodostuu maljamainen tila, ja että ankkurikaapelit kulkevat painolastitankkien muodostaman renkaan ohi, uiko- tai sisäsivulta, ja ne voivat tällöin kiinnittää painolastitankit ja siten myös lautan alaosan tehokkaalla tavalla.

Kun lautan yläosan ja alaosan välinen pylväs on järjestetty mahdollistamaan henkilökuljetuksen, saadaan mahdollisuus järjestää sululla varustettu sukeltajakeskus alaosaan vedenpinnan alapuolelle siten, että sukeltaja voi nousta vedestä mahdollisen merenkäynnin sitä haittaamatta. Koska alempi lauttaosa alastyöntyvien painolastitankkien johdosta on maljamainen, on lisäksi mahdollista puristaa paine-ilmalla vesi pois tästä tilasta, siten että sukeltaja voi mennä ilmatyynyn sisään ja myöskin suorittaa tarvittavat liitostyöt lautan vieressä tässä ilmatyynyssä, minkä johdosta sulkeltajien työ suuressa määrin helpottuu ja se voidaan suorittaa nopeammin. Siten voidaan myös työskentelyalue valaista helpommin lautan alaosaan sisään- 3 rakennetuilla valonheittimillä. 62 650

Usein on myös toivottavaa, että tämän tyyppinen työskentelylautta voidaan helposti ja nopeasti vapauttaa ankkurointipaikalta ja siirtää toiseen paikkaan. Tämä tulee kysymykseen erikoisesti töissä, mitkä suoritetaan arktisissa vesissä tai niiden läheisyydessä, missä voi esiintyä suuria jäävuoria, jotka sellaisen työskentelylautan päälle tullessaan voivat painaa tämän vedenpinnan alle tai repäistä irti ankkuroinnin ja öljyn- ja/tai kaasuntalteenottojohdot, jotka mahdollisesti on liitetty merenpohjaan. Lautan vahinkojen ja lautalla olevalle henkilökunnalle aiheutetun vaaran lisäksi voi tällöin suuria öljymääriä päästä karkuun ja se voi aiheuttaa vakavia haittoja ympäristölle. Lisäksi on joskus välttämätöntä vaihtaa lautta toiseen, esim· monimutkaisempia huoltotöitä varten, mitkä täytyy suorittaa satamassa tai mitkä aiheuttavat pitkähkön käyttökatkon. Sen lisäksi antaa helposti siirrettävä lautta mahdollisuuden käyttää hyväksi myös pienehköjä kaasutaskuja ja löytöjä, mitkä nykyisellä tekniikalla eivät tule kannattaviksi. Tämä saavutetaan siten, että keksinnön lisäkehittelyn mukaisesti ankkurikaapelit kulkevat painolastintankeis-sa olevissa avoimissa kouruissa.

Lisäetuna keksinnön mukaisella lautalla on se, että lautan rakenne on suhteellisen yksinkertainen ja siten halvempi kuin nykyiset rakenteet.

Keksinnön kahta suoritusmuotoa kuvataan nyt lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti lauttaa, mikä on valmistettu keksinnön mukaisesti.

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti jonkin verran muutettua suoritusmuotoa keksinnön mukaisesta lautasta.

Kuvio 3 esittää samoin kaaviollisesti ylhäältäpäin osakuvaa kuvion 2 mukaisesta laatan alaosasta.

Kuviossa 1 esitetty lautta käsittää ylemmän konehuoneen 1, joka sisältää turbiinit, generaattorit, suodattimet, ym. (ei esitetty) ja joka on rakennettu turvalliselle korkeudelle vedenpinnan yläpuolella olevalle kannelle. Konehuoneen katto voidaan parhaiten tehdä heli-kopteritasoksi. Ylemmän konehuoneen alapuolella ja veteen upotettuna 62650 on alempi konehuone 2, joka sisältää ilmakompressorin 2a paineilman aikaansaamista varten ja sen lisäksi muuntajat niihin kuuluvine laitteineen (ei esitetty) virran, esim. korkeajännitteisen tasavirran siirtämiseksi merikaapelia pitkin mantereelle. Ylempi konehuone 1 ja alempi konehuone 2 on yhdistetty pystysuoralla pylväällä 3, joka on tehty ontoksi sylinteriksi ja sallii henkilökuljetuksen sylinterin sisällä kahden konehuoneen välillä. Käyttöasennossa on koko alempi konehuone 2 ja suunnilleen puolet pylväästä 3 upotettuna veteen, kuten esitetään katkoviivoilla piirretyllä vesilinjalla L kuviossa 1.

Alempi konehuone 2 on ympäröity painolastitankkien 4 muodostamalla renkaalla, jolloin painolastitankit työntyvät alaspäin jonkin matkaa konehuoneen 2 pohjan alapuolelle, siten että muodostuu maljamainen tila 5 painolastitankkien sivujen ja alemman konehuoneen pohjan välille. Tämä tila käytetään hyväksi ilmatyynyn muodostamiseksi puhaltamalla tilaan paineilmaa putkijohdon (ei esitetty) kautta kompressorista 2a. Ilmatyyny helpottaa sukellustyötä, kuten jo on mainittu, ja on lisä lautan syväyksen säädölle ja lastin säädölle ja helpottaa siten lautan stabilointia. Ilmatyyny on lautan stabiilisuuden lisäystä varten jaettu väliseinillä tai laipoilla osatilavuuksiin. Alemman konehuoneen 2 alle on vielä järjestetty sukelluskeskus, mistä sulku 7a johtaa ulos maljamaiseen tilaan.

Ilmatyynyllä voidaan lautan syvyyttä ja lastia säätää myös painolastitankkien ollessa tyhjinä. Kiinteää tilavuusuppoumaa voidaan täten rajoittaa, mikä on eduksi lautassa, minkä alaosa lasketaan vedenpinnan alapuolelle, samalla kun halutaan pientä uppoumaa kuljetusasen-nossa.

Painolastitankkien 4 alle on järjestetty betonia oleva ankkuri 6, mikä voidaan laskea alas pohjaan, kuten esitetään pistekatkoviivoil-la kuviossa 1, Ankkuri on tehty renkaaksi, mikä riippuu painolasti-tankkien alapuolella pystysuorissa kaapeleissa 8. Ankkurikaapelit johdetaan taittorullien 9a yli ja painolastitankelssa olevien putkien 9 läpi ylös vinttureihin 8a, mitkä on sijoitettu lautalle ylemmän konehuoneen alle. Näitä kaapeleita voidaan myös käyttää ohjaukseen nostettavalle ja alskettavalle sukellustasolle.

Ankkuroinnilla on kaksinkertainen tehtävä. Paitsi että se pitää lau tan oikeassa asemassa, pitää se lautan vedettyjen kaapelien avulla 5 62650 vakiokorkeudella pohjan yläpuolella kaikissa meriolosuhteissa.

Sovitus merenpohjan kaltevuuteen tapahtuu yksilöllisellä vintturi-käytöllä .

Kuviossa 1 esitetyllä keksinnön mukaisen lautan suoritusmuodolla on käyttöasennossa syväys noin 35 m mukaanluettuna ylösnostettu ankkuri .

Kuviossa 2 esitetty muutettu suoritusmuoto käsittää vaakatasossa pyöreän alaosan 10, mikä on varustettu usealla, symmetrisesti kehän ympäri sijoitetulla painolastitankilla 11. Alaosan keskelle on järjestetty pystysuora pylväs 12, mikä kannattaa vedenpinnan yläpuolella olevaa työskentelytasoa 13, mille eri töiden suorittamista varten tarvittava varustus voidaan sijoittaa. Tämä varustus voi muodostua vinttureista, nostureista ja muista koneista, joita ei esitetä piirustuksessa, koska niillä ei ole mitään yhteyttä keksinnön kanssa. Mahdollisesti voidaan tarvittava varustus sijoittaa pylvään 12 sisään tai veteen upotetussa osassa olevaan erityiseen tilaan. Pylväs on siten muodostettu, että se sallii henkilökunnan kuljetuksen alhaalla alaosassa 10 oleviin tiloihin ja niistä pois. Painolastitankit 11 työntyvät alaosan 10 alapuolelle ja muodostavat maljamaisen tilan tämän kanssa. Tähän tilaan voidaan aikaisemman suoritusmuodon mukaisesti järjestää ilmatyyny.

Lautta on ankkuroitu ankkurikaapeleilla 14, jotka on kiinnitetty merenpohjaan ja jotka voidaan kiristää kaapelivintturien tai vastaavien avulla, mitkä on järjestetty lautan yläosaan.

Kaapelit on kiinnitetty lauttaan suhteellisen lähelle lautan pystysuoraa keskilinjaa 15 ja ne kulkevat ulospäin ja alaspäin alaosan kehän yli merenpohjassa oleviin kiinnityspisteisiin, mitkä voivat muodostua joko lasketun ankkurin kiinnikkeistä tai pohjaan suoraan kiinnitetyistä silmukoista tai renkaista. Alaosan 10 ohittaessaan kulkevat kaapelit olennaisesti pystysuorissa, avoimissa kouruissa 16, mitkä on järjestetty tasaisin välimatkoin osan 10 kehälle. Nämä kourut 16 on yläosastaan taivutettu kaarimaisesti sisäänpäin lautan pystysuoraa keskilinjaa 15 kohti, siten että kaapelit 14 kulkevat taivutettuja ratoja osan 10 yläreunan kohdalla. Kuten kuviosta 3 käy selville, ovat kourut 16 kapenevia sisäänpäin osan 10 keskustaa kohti, jolloin mitat on sovitettu kaapelien läpimitan mukaan siten, 6 62650 että kouruilla on ulommassa suuaukossa leveys, mikä on suurempi kuin kaapelien läpimitta, ja sisemmässä päässä taas leveys, mikä on pienempi kuin kaapelien läpimitta. Täten aikaansaadaan se, että jännityksen lisääntyessä kaapeleissa nämä puristuvat kouruihin ja kiilautuvat kiinni kourujen sivuseiniä vasten, siten että kaapelit lukittuvat painolastitankkien 11 ja osan 10 suhteen. Kourut ovat lisäksi kiilanmuotoisia pystysuunnassa, kuten myös käy selville kuviosta 3, jolloin leveämpi osa on järjestetty ylös osan 10 yläreunan viereen. Tämä kiilamuoto on järjestetty siksi, että kourut voivat olla yhteistoiminnassa kaapexeihin kiinnitettyjen pysäytyselinten 17 kanssa, joilla on vastaava kiilamuoto ja joista yksi esitetään kuviossa 2.

Nämä pysäytyseiimet ovat aseteltavia korkeussuunnassa ja ne on järjestetty kiilautumaan kiinni kouruihin, kun osa 10 liikkuu ylöspäin kaapelien suhteen. Lautan irrotuksessa voidaan kiilat tempaista irti kouruista lautalle järjestettyjen kaapelivintturien avulla.

Ankkuroitaessa keksinnön mukaista lauttaa otetaan ensiksi tietty määrä vettä painolastitankkeihin, siten että lautta kulkee normaalissa syväyksessä. Sen jälkeen sijoitetaan lautta ennaltamäärätylle ankkurointipaikalle, missä ankkurikaapelit on jo kiinnitetty pohjaan tai pohjalle asetettuun ankkuriin, ja kytketään kiinni ankkuri-kaapeleihin. Vintturien avulla sovitetaan kaapelien pituus ankkurointipaikalla vallitsevien syvyysolosuhteiden mukaan ja kiristetään siten, että lautan pylväs on olennaisesti pystysuorassa. Kun kaikki kaapelit on kiristetty keskenään mahdollisimman tasaisella jännityksellä, lisätään jännitystä vielä lisää pumppaamalla sopiva määrä painolastivettä pois. Tällöin täytyy ankkurikaapelien olla lukitut lautan ulko-osan suhteen. Tällä tavalla saadaan nopeasti ja yksinkertaisesti lautan varma kiinnitys ja olennaisesti parantunut stabiilisuus, sillä edellytyksellä, että kaapelien esijännitys on riittävä varmistamaan sen, että lautta kaikissa esiintyvissä sääolosuhteissa pysyy vakio korkeudella merenphjan yläpuolella.

Irrotettaessa lauttaa ankkurointipaikalta otetaan ensin vesipaino-lastia sisään, kunnes kaapelit tulevat löyhiksi. Kaapelipysäyttimet, jos sellaiset ovat, ja kaapelit voidaan silloin kiskaista irti kaapelikouruista vintturien avulla ja siirtää sen jälkeen radiaalisesti ulos kaapelikouruista. Kaapelit voidaan sen jälkeen kelata pois vinttureilta, jolloin päät voidaan niiden irrotessa vinttureilta kiinnittää yhteen tai useampaan kellukekappaleeseen, siten että kaapelipäät 7 62650 voidaan myöhemmin helposti löytää ankkuroitaessa lauttaa uudelleen paikalle. Kun kaapelinpäät on irrotettu lautasta, on lautta vapaa ja se voidaan uittaa pois paikalta.

Ankkurointioperaation jälkeen kytketään lautta, jos se on tarpeen suoritettavan työn takia, yhteen pohjalla olevien putkijohtojen tai sähkökaapelien kanssa. Ennen irroitusoperaatiota täytyy silloin nämä putkijohdot tai sähkökaapelit irroittaa.

Keksinnön mukaisella laitteella saavutetaan yksinkertaistetun ja nopeamman ankkurointi- ja irroitustapahtuman lisäksi se etu, että koska kaapelien lukituksella kaapelikouruihin lautan alaosa ottaa suuressa määrin vastaan ankkurikaapeleissa vallitsevat voimat, niin kaapelivinttureista, vintturitasolta ja ankkurikaapelien yläosasta poistetaan kuormitusta, joten nämä osat voidaan mitoittaa pienemmille kuormituksille, mikä antaa alhaisemman painon, lisääntyneen sta-biilisuuden ja pienemmät kustannukset.

Claims (4)

1. 62650 8
2. 1. Ankkuroitava, kelluva lautta, joka on tarkoitettu käytettäväksi talteenotettaessa öljyä ja kaasua merenpohjasta ja joka käsittää yläosan (1; 13), joka on tarkoitettu sijaitsemaan vedenpinnan yläpuolella ja muodostaa ylemmän konetilan, joka sisältää osan lautan toiminnalle välttämättömistä varusteista; alaosan (2; 10), joka on tarkoitettu sijaitsemaan ainakin suurimmaksi osaksi vedenpinnan alapuolella ja muodostaa alemman kone-tilan, joka sisältää muita osia lautan toiminnalle välttämättömistä varusteista; ja suljetun, pystysuoran, olennaisen keskeisesti asennetun pylvään (3; 12), joka yhdistää yläosan alaosaan ja joka on järjestetty mahdollistamaan henkilökuljetuksen kahden osan välillä, tunnettu siitä, että painolastitankkien (4, 11) rengas on järjestetty alemman osan (2; 10) ympärille ja kiinnitetty siihen siten, että painolastitankkien alareunat ulottuvat alemman osan pohjan alapuolelle siten, että painolastitankkien renkaan sisäpuolelle ja alemman osan pohjan alapuolelle muodostuu maljamainen tila; että elin (2a) on järjestetty paineilman puhaltamiseksi mainittuun maljamaiseen tilaan ilma-patjan muodostamiseksi sinne; sekä että alempaan osaan (2) on järjestetty sukelluskeskus (7) varustettuna sululla (7a) alemmasta osasta mainittuun maljamaiseen osaan nousemista varten.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lautta, tunnettu siitä, että mainittu maljamainen tila ja samalla myös tähän tilaan aikaansaatu ilmatyyny on jaettu osiin lautan vakavuuden lisäämiseksi.
4. 1. Förankringsbar, flytande plattform avsedd att användas vid utvinning av oija och gas frän havsbottnen, innefattande en Övre del (1; 13), vilken är avsedd att befinna sig över vattenytan och bildar ett övre maskinhus innehällande en del av de för nämnda verksamhet pä plattformen erforderliga utrustningarna; en undre del (2; 10), vilken är avsedd att Htminstone till sin största del befinna sig under vattenytan och som bildar ett undre maskinhus innehällande andra delar av de för nämnda verksamhet pä plattformen erforderliga utrustningarna; samt en sluten, ver-tikal, väsentligen centralt placerad pelare (3; 12), vilken för-binder den övre delen med den undre delen och som är utformad