NL1037214C2

NL1037214C2 - Werkmethode en hefplatformuitvoering om fundaties e.d. in woelige zee te plaatsen.

Info

Publication number: NL1037214C2
Application number: NL1037214A
Authority: NL
Inventors: Adrianus Gerardus Maria Versteeg; Martinus Marianus Maria Berlo
Original assignee: Dutch Heavy Lift Concepts B V
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-02-22

Description

Titel: Werkmethode en hefplatformuitvoering om fundaties e.d. in woelige zee te plaatsen.

De uitvinding betreft een technische offshore constructie om één of meerdere fundatie-inrichtingen 5 e.d., voornamelijk verticaal dan wel horizontaal, te herbergen, te transporteren en te plaatsen in eventueel diepe en onder woelige zeeomstandigheden, alsmede de technische werkmethode omtrent de uitvoering van het te verankeren hefplatform ( jack-up), waarmee de fundatie-10 inrichtingen verticaal geplaatst, en verticaal getransporteerd, en verankerd (drilled) worden.

Het beoogde hefplatform of ponton of schip met doorgaans een enorm drijfvermogen is o.a. ingericht en voorzien van zakkende poten als steunelementen, alsmede een hefsysteem 15 om de poten en de dakconstructie ten opzichte van elkaar gecoördineerd te geleiden en te laten heffen of te laten zakken en in iedere gewenste stand, al dan niet waterpas, te laten borgen.

Afhankelijk van de diepgang van het te bevaren water 20 tijdens het transport, steekt de kolossale fundatie-inrichting in verticale richting bezien, onder de platformbodem uit en ver boven het platform uit.

Het beoogde hefplatform bevat bovendien één of meerdere losneembare klemconstructies,gekoppeld aan 25 borgstellingen, om de fundatie-inrichtingen te borgen, alsmede lierconstructies om de fundatie-inrichtingen gecoördineerd te laten zakken naar de zeebodem, alsmede een verankersysteem om de stabiliteit van het hefplatform te waarborgen in de drillstand.

30 Bovendien kan het beoogde hefplatform, zoals veelal gebruikt in de offshore industrie, bevatten: een 1037214 2 antischommelsysteem, drijftanks, borgvoorzieningen voor de ankerpalen van het hef platform, afmeer systemen, verankersystemen e.d. alsmede mogelijke gereedschappen en werktuigen, zoals een hij- en/of drillinstallatie e.d.

5 De betreffende fundatie-inrichtingen zijn doorgaans kolossaal (in de orde van 600 ton.kg) en worden volgens de stand van de techniek op overeenkomstig grote verplaatsbare hef platforms (hef pontons e.d.) in horizontale ligging getransporteerd om on site op zee op 10 een gestabiliseerde positie van het hefplatform in een verticale stand gehesen te worden om vervolgens op de zeebodem te laten zakken, waarna vanaf een ter plaatse gestabiliseerde drillingponton de fundatie-inrichting in de bodem gedreven wordt.(drilling).

15 De hefplatforms en bijvoorbeeld het drillingponton worden hierbij ter verstijving zijwaarts verankerd met tuidraden.

Een fundatie-inrichting is meestal een naar boven toe doosvormige, mogelijk samengestelde, constructie met een 20 bodem, die puntvormig het indringlichaam vormt, en een zich vanaf de bodem omhoogstrekkende omtrekswand, die een hoogte heeft groter dan de diepte van de zeebodem en die aan de bovenzijde ter plaatse van de bovenrand voorbereid is voor drilling en plaatsing van bijvoorbeeld een 25 windmolen.

De uitvoering van de fundatie-inrichting valt verder buiten de onderhavige uitvinding, anders dan dat het een kollossale eenheid is, die op woelige zee op eventueel grote diepte stabiel geplaatst wordt en voldoende diep en 30 stevig gedrilled wordt, ongeacht de waterstromingen en wind e.d.

3

De in de zeebodem gedreven fundatie-inrichting kan vervolgens gébruikt worden om er bijvoorbeeld een windmolen op te plaatsen op een wijze, zoals o.a. weergegeven is in het patent onder nummer 5 WO 03/093584 Al.

Hierbij wordt, zoals gebruikelijk in de offshore, de klimwijze van het hef platform gebruikt om de windmolen op de fundatie te zetten en te verankeren.

Tevens wordt bij genoemd patent de windmolen niet in het 10 zwaartepunt van het hef platform vervoerd, doch in horizontale richting bezien op een positie, dat meer of minder buiten het hefplatform uitsteekt en als zodanig dient het hefplatform extra geballast te worden, wil er evenwicht gemaakt worden.

15 Tevens wordt bij genoemd patent, als voorbeeld van een kolossale technische inrichting, de windmolen in een verticale gefixeerde positie vervoerd.

Hierbij, en ook in de offshore-techniek gebruikelijk, wordt vaak gebruik gemaakt van watertanks, waarbij het 2 0 water verpompt wordt om het stabiele evenwicht te herstellen bij grotere gewichtsveranderingen.

Bij onderhavige uitvinding is vooral ten behoeve van het gecontroleerd plaatsen en het in de zeebodem drijven (drillen of heien) van een fundatie-inrichting (heipaal 25 of heipalenconfiguratie) in woelige zeeomstandigheden vanaf een hefplatform een blijvende en actief gestabiliseerde positie van het hefplatform vereist.

Bij onderhavige uitvinding wordt een constructie van de in de aanhef omschreven soort beoogd, zodanig te 30 verbeteren, dat relatief eenvoudig doch uit 4 krachtenoogpunt bijzonder effectief en een optimaal werkzame plaatsing vein een fundatie te realiseren is.

Bij onderhavig uitvinding wordt eveneens een werkmethode beoogd, waarmee goedkoop en effectief een 5 fundatie-inrichting verticaal opgenomen wordt, vervoerd wordt en on site stabiel geplaatst kan worden.

Met onderhavige uitvinding wordt tevens beoogd, dat de constructie van het hef platform ten behoeve van transport, hanteren en verplaatsen constructief licht en 10 doordacht uitgevoerd is, vandaar dat bij onderhavige uitvinding gestreefd wordt naar een krachten- evenwichtsituatie rond het gezamenlijke zwaartepunt, dat nagenoeg op dezelfde plaats blijft; zowel bij het laden, tijdens het verplaatsen, tijdens het afzetten alsmede 15 tijdens het drillen.

Het gezamenlijk zwaartepunt wordt hierbij hoofdzakelijk bepaald door het eigen zwaartepunt van de drillinginstallatie (Zl), het eigen zwaartepunt van het hef platform inclusief de hefpoten(Z2) en het eigen 20 zwaartepunt van de fundatie-inrichting(en)(Z3).

Theoretisch wordt het gezamenlijk zwaartepunt ten opzichte van een referentiepunt in lengterichting van het hefplatform bezien, bepaald uit:

De som van de afstanden van ieder zwaartepunt ( hier Zl, 25 Z2 en Z3) tot eenzelfde referentiepunt vermenigvuldigd met elk overeenkomstig gewicht, gedeeld door het totale gewicht van alle deelgewichten.

Dit gezamenlijke zwaartepunt ligt doorgaans in breedterichting van het hefplatform bezien, in het midden 30 op het hefplatform. In lengterichting van het hefplatform bezien zal het hefplatform uitgevoerd dienen te zijn met 5 een of meerdere holle vrije ruimtes om al dan niet volledig gevuld met water de fundatie-inrichting(en) te kunnen ballanzen om het zwaartepunt.

Bij onderhavige uitvinding geschiedt het in 5 verticale positie van de fundatie-inrichting vervoeren, én het plaatsen op de zeebodem én het in de zeebodem drijven (drillen) van de fundatie-inrichting ervan vanaf één en hetzelfde gestabiliseerde hefplatform, zonder gebruik te maken van de klimmethode van het hefplatform 10 of van andere platforms, pontons of schepen e.d. .

Bovendien kan bij onderhavige uitvinding de fundatie-inrichting naar de zeebodem begeleid worden middels een stel kabel-lieren, die middels kabels en losneembare klemhaken gekoppeld zijn aan de onderzijde 15 van de fundatie-inrichting. Hiermee wordt een controleerbare en betrouwbare verbinding en ondersteuning van de onderkant van de fundatie-inrichting verkregen met een duidelijk gedefinieerde stijfheid en gedrag van de fundatie-inrichting, dat overigens in zijwaartse richting 20 los/vast gekoppeld blijft met het hefplatform zolang de drilloperatie nog niet afgerond is. Eventueel denkbaar is dat een in verticale positie meegevoerde windmolen, in een werkgang geplaatst wordt op de fundatie.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de in de 25 beschrijving en de tekeningen getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Deze en vele vergelijkbare variaties zijn mogelijk en worden geacht zijn binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding te vallen.

30 6

Fig.1 toont een door een drijvend hefplatform verticaal opgenomen fundatie-inrichting.

Fig.2 toont middels jack-ups het op locatie gepositioneerd hefplatform.

5 Fig.3 toont op locatie gepositioneerd hefplatform, boven het waterniveau uitstekend.

Fig.4 toont het op locatie in de zeebodem drillen van de fundatie-inrichting.

Fig.1 toont een door een drijvend hefplatform la 10 verticaal opgenomen fundatie-inrichting 2a.

De fundatie-inrichting als voorbeeld is op de vaste wal ( kade) door een hijsinstallatie in verticale positie aangevoerd en ingehangen in de schematisch weergegeven losneembare klemconstructiébeugels 3 en 4, welke op een 15 gewenste bevestigingshoogte bevestigd zijn aan een pontonlichaam 5. Het hefplatform la is voorzien van een aantal (meestal 4 of meer) jack-ups, zoals 6a en 7a, waarmee het platform 1 zichzelf uit het water kan klimmen en gestabiliseerd zich kan plaatsen eventueel boven het 20 wateroppervlak 8.

In de transport- dan wel vaarstand, zoals weergegeven in Fig.1,kan de fundatie-inrichting zich gedeeltelijk onder het wateroppervlak vervoerd worden, vanzelfsprekend minder diep, dan de te verwachte vaardiepte elders het 25 toelaat.

Op de gewenste locatie zal de fundatie-inrichting in een doorgaans verticale stand neergezet dienen te worden op of in de zeebodem 9, zoals weergegeven in Fig.2

Fig.2 toont middels jack-ups 6b en 7b het op locatie 30 gepositioneerde hefplatform lb, waarbij de fundatie-inrichting 2b on site eveneens op de zeebodem 9 7 neergelaten staat. Het platform lb drijft hierbij, weliswaar vastverbonden aan de jack-ups, nog in het water 8.

Het naar de zeebodem 9 neerlaten van de fundatie-5 inrichting 2b kan geschieden middels niet nader omschreven lierconstructies om de fundatie-inrichtingen gecoördineerd te laten zakken naar de zeebodem 9.

Fig.3 toont op locatie gepositioneerd hefplatform lc, boven het waterniveau 8 uitstekend.

10 Tijdens het langs de jack-ups 6b en 7b omhoogklimmen van het hefplatform lc wordt de fundatie-inrichting middels lossende klemconstructiébeugels 3 en 4 op de bodem 8 gehouden.

Fig.4 toont het op locatie in de zeebodem 8 drillen 15 van de fundatie-inrichting 2c.

De drill-installatie 10 is hierbij passend op de fundatie-inrichting 2c geplaatst en wordt vanaf het hefplatform lc bekrachtigd en geregeld.

20 25 30 1037214

Claims

1. Hef platform, als technische offshore constructie, voorzien van een dekconstructie met drijf vermogen, om één of meerdere fundatie- 5 inrichtingen, voornamelijk verticaal dan wel hiorizontaal te herbergen, te transporteren en te plaatsen in eventueel diepe en woelige zeeomstandigheden, met het kenmerk dat met één en hetzelfde gestabiliseerde platform kolossale fundatie- 10 inrichtingen e.d. verticaal geplaatst, en verticaal getransporteerd, en verankerd (drilled) kunnen worden.

2. Hef platform volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het hefplatform één of meerdere losneembare klemconstructies bevat om de fundatie-inrichtingen te 15 borgen, alsmede lierconstructies om de fundatie- inrichtingen gecoördineerd te laten zakken naar de zeebodem, alsmede een ver anker systeem om de stabiliteit van het hefplatform te waarborgen in o.a.de drillstand, alsmede een antischommelsysteem, 20 drijftanks, borgvoorzieningen voor de ankerpalen van het hefplatform, af meersystemen, verankersystemen, e.d.

3. Hefplatform volgens de conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat het hefplatform uitgevoerd is met een of 25 meerdere bergstellingen om de fundatieinrichtinge(en) te kunnen herbergen.

4. Hefplatform volgens de conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk, dat de uit te voeren werkzaamheden kunnen plaatsvinden zonder dat gébruik gemaakt hoeft 30 te worden van de klimmethode van het werkplatform, zoals bij het patent onder nummer WO 03/093584 Al. 1037214

5. Hefplatform volgens de conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat bij onderhavige uitvinding gestreefd wordt naar een krachten-evenwichtsituatie rond het gezamenlijke zwaartepunt, dat nagenoeg op 5 dezelfde plaats moet blijven; zowel bij het laden, tijdens het verplaatsen, tijdens het afzetten alsmede tijdens het drillen e.e.a. bijvoorbeeld te realiseren met het verpompen van ballastwater.

6. Hefplatform volgens de conclusies 1 tot en met 5, 10 met het kenmerk, dat bij onderhavige uitvinding de fundatie-inrichting naar de zeebodem begeleid kan worden middels een stel kabel-lieren, die middels kabels en losneembare klemhaken gekoppeld zijn aan de onderzijde van de fundatie-inrichting.

7. Hefplatform volgens de conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat niet alleen de fundatie geplaatst wordt in zee, maar evenzeer de installatie, die erbij hoort, zoals een windmolen e.d. 20 25 30 1037214