NL8020370A - Steunconstructie voor uit de kust liggende platforms. - Google Patents

Description

e' PCT/N.30.067-St/lb 80 2 03 7 0

Steunconstructie voor uit de kust liggende platforms.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op constructies voor het ondersteunen van uit de kust liggende platforms boven het wateroppervlak en betreft meer in het bijzonder een constructie, die is voorzien van een poot met 5 een totaal doorsnede-oppervlak, dat nabij de zeebodem het grootst is en langs de poot vanaf de zeebodem naar een daarboven liggende plaats omhoog gaand kleiner wordt en dat vanaf deze plaats naar het platform toe althans nagenoeg constant is. Ofschoon de uitvinding bij vele soorten van 10 buitengaatse platformconstructies toepassing kan vinden, is zij in het bijzonder nuttig voor verplaatsbare op-vijzelbare platforms.

Installaties voor het uitvoeren van verschillende werkzaamheden op zee, dikwijls "offshore rigs" genoemd, 15 omvatten in het algemeen een bovenbouw of platform, die of dat door een steunconstructie boven het wateroppervlak wordt ondersteund, welke steunconstructie zich tussen de bovenbouw en de zeebodem uitstrekt.

De bekende steunconstructies hebben in het alge-20 meen een aantal poten, die zich verticaal of in hellende stand tussen het platform en de zeebodem uitstrekken. De poten van de bekende constructies hebben gemeenlijk over hun hele lengte een althans nagenoeg uniform doorsnede-oppervlak. Voorbeelden van zulke bekende poten zijn bij-25 voorbeeld te vinden in het Amerikaanse octrooischrift 3.466.878 (cilindrische of buisvormige poten) en het Amerikaanse octrooischrift 3.183.676 (poten van het vakwerk-type). De poten kunnen op de zeebodem steunen door middel van funderingscaissons (zie bijvoorbeeld het bovengenoemde 30 Amerikaanse octrooischrift 3.183.676) of door middel van in de zeebodem gedreven palen (zie bijvoorbeeld het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 3.466.878), ofwel ; door middel van een plat oppervlak, ook wel "mat" genoemd, dat de ondereinden van de poten verbindt en rechtstreeks 35 op de zeebodem rust (zie bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooischrift 3.699.688). De poten kunnen door een netwerk van spanten onderling zijn verbonden, zoals afgebeeld in het Amerikaanse octrooischrift 3.093.972. De poten van de § p 2 9 3 7 0 - 2 - bekende constructies hebben soms geen uniforme doorsnede over hun hele lengte. Voorbeelden van zulke bekende poten zijn te vinden in het Amerikaanse octrooischrift 4.045.968. Voor voorbeelden van andere constructies van niet-uniforme 5 doorsnede, die in het water kunnen worden geplaatst, zie bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooischrift 3.201.945 en tekeningen van Offshore Equipment Development Co. gedateerd 12 juli 1976. Palen kunnen eveneens worden toegepast, zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften 2.592.448 en 10 3.466.878. Ofschoon aanvraagster niet zeker is of een model, dat in Houston in het kantoor van Brown & Root, Ine. aan klanten van deze firma en aan anderen werd getoond, tot de bekende stand van de techniek moet worden gerekend, wenst aanvraagster ook op het bestaan van dit model te 15 wijzen.

Algemeen gesproken, moet de steunconstructie met inbegrip van het aantal, de opstelling en de feitelijke vormgeving van de benen zo worden ontworpen, dat de constructie in staat is om een gewicht van enige duizenden 20 tonnen met een grote totale stabiliteit boven het wateroppervlak te ondersteunen en om tevens de dikwijls enorme krachten van winden, golven, stromen en getijden te weerstaan. Naar mate echter de lengte van de poten van de bovenbouw toeneemt, wordt ook de mogelijkheid groter, 25 dat een poot van de steunconstructie onder de krachten van wind, golven en/of stromingen bezwijkt. Teneinde dit bezwijkingsgevaar te verminderen, bestaat er bij de bekende constructies de neiging om de constructieve sterkte van poten van grotere lengte te verhogen door het doorsnede-30 oppervlak van zulke poten over de gehele lengte daarvan uniform te vergroten of door een zich over de gehele pootlengte uitstrekkende verstijvingsconstructie van het vakwerktype toe te voegen (zie het Amerikaanse octrooischrift 3.007.316) . Het is echter bekend, dat de kracht per 35 lengte-eenheid afkomstig van op een ondergedompelde cilindrische paal werkende golfbewegingen bij benadering kan worden weergegeven door: 8020370 -3-.

f = 1/2P CnDUfU| -t-fC 7TD2 . dü λ υ 4 waarin f = kracht per lengte-eenheid ζ = dichtheid van de vloeistof U = de snelheid loodrecht op de paal als gevolg 5 van de golfbeweging èU = de versnelling loodrecht op de paal als ge-^ volg van de golfbeweging D = de paaldiameter = de traagheidscoëfficiënt 10 Cd = de weerstandscoëfficiënt

Uit het voorgaande volgt, dat de door een bepaalde golf opgewekte kracht per lengte-eenheid toeneemt als het doorsnede-oppervlak van de paal toeneemt. Als derhalve het doorsnede-oppervlak van een poot van een steunconstructie 15 wordt vergroot om de golfkrachten te weerstaan, neemt ook de door een bepaalde golf opgewekte effectieve kracht toe.

Ook een toegevoegde verstijvingsconstructie over de gehele lengte van de poot vergroot het totale doorsnede-oppervlak van de poot met inbegrip van het deel van de poot, waar de 20 snelheid en de versnelling van de vloeistof in een golf het grootst zijn, waardoor de door de golf opgewekte kracht ter plaatse van dat pootdeel wordt vergroot. Hieruit volgt, dat de bekende methode , waarbij de constructieve sterkte van de poten over de gehele lengte daarvan uniform wordt 25 vergroot, zeer ondoelmatig is.

De uitvinding verschaft een zeer doelmatige constructie voor het ondersteunen van een uit de kust liggend platform boven het wateroppervlak. De constructie volgens de uitvinding omvat een poot, waarvan het doorsnede-opper-30 vlak het grootst is in het gebied, waar de neiging om onder de werking van de krachten van wind, stroom, golven en getijden te bezwijken het grootst is, en het kleinst is in het gebied, waar de snelheid en versnelling van het water |als gevolg van de golfwerking het grootst is. In dit ver-35;band is gebleken, dat bij steunconstructies in diep water het gebied, waar de poot van de steunconstructie onder de 1020370 ...-4-.

werking van de krachten van wind, stroom, golven en getijden het eerst zal bezwijken, het bij de zeebodem liggende poot-deel is. Dit is een gevolg van het feit, dat de meeste van deze krachten aan of bij het wateroppervlak werken, zo-5 ; dat het grootste door deze krachten opgewekte koppel bij de zeebodem optreedt. Het is voorts bekend, dat de snelheid en de versnelling van het water onder de werking van een golf bij de golftop het grootst is en vanaf de golftop naar de zeebodem toe snel afneemt. Bij een cilindrische 10 paal van uniforme doorsnede neemt hierdoor de door een golf op de paal uitgeoefende kracht per lengte-eenheid van de golftop naar de zeebodem ongeveer exponentieel af.

De steunconstructie volgens de uitvinding heeft een poot, waarvan het doorsnede-oppervlak bij het laagste 15 punt het grootst is en vanaf dit laagste punt naar een daar boven liggend gebied kleiner wordt, welke vermindering het gevolg is van een verkleining van de zijdelingse afmetingen van de poot gemeten langs de gehele pootomtrek met inbegrip van elk pootonderdeel. Vanaf dit gebied naar het 20 platform toe is het doorsnedevlak van de poot althans nagenoeg constant. Ter plaatse van de delen van de poot, waar het doorsnede-oppervlak het grootst is, worden palen in de poot gestoken. Voor het invoeren van de palen wordt voor de poot meer dan één hellingshoek toegepast.

25 Voor een beter begrip van de aard en de oogmerken van de uitvinding wordt verwezen naar de onderstaande gedetailleerde beschrijving in samenhang met de bijliggende tekeningen, waarin overeenkomstige onderdelen met de zelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid.

30 Fig. 1 is een zijaanzicht van een opvijzelbare installatie, die een uitvoeringsvorm van de steunconstructie volgens de uitvinding bevat en die in de stand voor het transport naar of van het werkterrein is afgebeeld; fig. 2 is een zijaanzicht van de installatie van 35 fig. 1 in de opgevijzelde stand op een werkterrein; fig. 2A is een bovenaanzicht van de opvijzelbare installatie van fig. 1; fig. 3 en 4 zijn een bovenaanzicht en een gedeeltelijk zijaanzicht van een poot van een uitvoeringsvorm 40 van de steunconstructie volgens de uitvinding; 8020370 - 5 - fig. 5 en 6 zijn een bovenaanzicht en een gedeeltelijk zijaanzicht van een poot van een andere uitvoeringsvorm van de steunconstructie volgens de uitvinding; fig. 7 en 8 zijn een bovenaanzicht en een gedeel-5 telijk zijaanzicht van een poot van weer een andere uitvoeringsvorm van de steunconstructie volgens de uitvinding; fig. 9 en 10 zijn een bovenaanzicht en een gedeeltelijk zijaanzicht van een poot van nog een andere uitvoeringsvorm van de steunconstructie volgens de uitvinding; 10 fig. 11 en 12 zijn een bovenaanzicht en een gedeeltelijk zijaanzicht van een poot van nog een andere uitvoeringsvorm van de steunconstructie volgens de uitvinding; fig. 13 en 14 zijn een bovenaanzicht en een gedeel-15 telijk : zijaanzicht van een poot van nog een andere uitvoeringsvorm van de steunconstructie volgens de uitvinding; fig. 15-28 zijn dwarsdoorsneden van verschillende andere uitvoeringen van de pootlangsbalken van de poten af-gebeeld in de fig. 3-14 en laten zien hoe een tandstang en, 20 indien aanwezig, een vakwerk daaraan kan worden bevestigd; fig. 29 en 30 zijn een gedeeltelijk zijaanzicht en een gedeeltelijke doorsnede van een andere uitvoering van de pootbalken van de poten van de fig. 3-14; fig. 31 en 32 zijn een gedeeltelijk zijaanzicht 25 en een gedeeltelijke dwarsdoorsnede van een andere uitvoering van de pootbalken van de poten afgebeeld in de fig. 3-14; fig. 33-35 zijn gedeeltelijke zijaanzichten, als gezien uit twee richtingen, en een gedeeltelijke dwarsdoor-30 snede van een andere uitvoering van de pootbalken van de poten afgebeeld in de fig. 3-14; fig. 36-38 zijn gedeeltelijke zijaanzichten, als gezien uit twee richtingen, en een gedeeltelijke dwarsdoorsnede van een andere uitvoering van de pootbalken van 35 de poten afgebeeld in de fig. 3-14; fig. 39 is een zijaanzicht van een opvijzelbare installatie in de opgevijzelde stand op een werkterrein, waarbij palen zijn toegepast, die elk door een zich tot aan het wateroppervlak uitstrekkende pootbalk zijn gevoerd; 40 fig. 40 is een zijaanzicht van een opvijzelbare 8 0 2 0 3 7 0 .-6- installatie in de opgevijzelde stand op een werkterrein, waarbij palen zijn toegepast, die elk door een deel van een poot-' balk zijn gevoerd onder een hellingshoek, welke stéiler is dan die van het overige deel van de pootbalk; 5 fig. 41 is een dwarsdoorsnede van het deel van een pootbalk als gezien volgens de doorsnedelijn 41-41 van fig. 40; fig. 42 is een dwarsdoorsnede van een andere uitvoering van het deel van de pootbalk afgebeeld in fig. 41; 10 en fig. 43 is een gedeeltelijk zijaanzicht van een opvijzelbare installatie in de opgevijzelde stand op een werkterrein, waarbij een deel van een pootbalk in een verticaal vlak staat en een gedeelte van het overige deel 15 van de pootbalk hellend verloopt.

1. Inleiding

De steunconstructie volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding heeft bijzonder nut en verschaft grote voordelen bij toepassing daarvan als een deel van een ver-20 plaatsbare opvijzelbare installatie voor gebruik in diep water, zoals bijvoorbeeld water met een grotere diepte dan 400 voet. Zulke installaties kunnen op hun beurt worden gebruikt voor het boren in diep water, zoals een ondersteuning voor een kraan of als een werkvloer, waarbij ver-25 plaatsbare drijvende of niet-drijvende opengewerkte opvijzelbare platforms worden toegepast in combinatie met een hulp-schip ofwel op zichzelf staand. Het zal echter duidelijk zijn, dat de steunconstructie volgens de uitvinding gebruikt kan worden voor de ondersteuning en/of ophanging van appa-30 ratuur van uiteenlopende aard boven het wateroppervlak bij een waterdiepte, die tussen een paar voet en diep water kan variëren.

2. Algemene uitvoering van de constructie

In fig. 1 is een verplaatsbare opvijzelbare in-35: stallatie 11 in de transporttoestand afgebeeld. De installatie 11 ömvat een platform of bovenbouw 13 en een ; steunconstructie voorzien van poten 15, 16, 17 en een "mat" of vloerplaat 19. Ofschoon de steunconstructie in zijaanzicht met drie poten is afgebeeld, kan elk aantal poten 40 worden toegepast, afhankelijk van het ontwerp van het plat- 8028370 - 7 - form, de aard van het gebruik van het platform, de plaatselijke omstandigheden en andere fysische toestanden op het ' werkterrein en/of de wensen van de gebruiker.

De vloerplaat 19 is althans nagenoeg vlak en 5 van een zwaar materiaal vervaardigd. De afmeting en de vorm van de vloerplaat 19 kunnen sterk variëren in afhankelijkheid van talrijke overwegingen, zoals het aantal, de ligging en de vorm van de poten van de steunconstructie.

De poten 15, 16, 17 zijn in wezen onderling gelijk, 10 waarbij elke poot een deel 21 heeft, waarvan de dwarsdoorsnede vanaf het onderste naar het bovenste deel daarvan afneemt als gevolg van het kleiner worden van de zijdelingse uitstrekking van de poot langs de gehele pootomtrek gemeten vanaf enig deel van de poot (hieronder 15 genoemd een "deel van variërende doorsnede"). Het deel van variërende doorsnede 21 strekt zich uit van de vloerplaat 19 naar een boven deze vloerplaat 19 gelegen punt, terwijl een deel 25 van constante doorsnede zich vanaf het punt 23 naar omhoog uitstrekt. De feitelijke vorm van de 20 poten 15, 16, 17 kan sterk variëren zoals hierboven uiteen^-gezet. Aan de hand van de fig. 3-43 worden hieronder een groot aantal voorbeelden beschreven. Op te merken valt echter, dat bij al deze voorbeelden het doorsnede-opper-vlak van het deel 21 van variërende doorsnede (het door-25 snede-oppervlak op enig punt langs de lengte van een poot wordt hier gedefinieerd als het totale oppervlak begrensd door een lijn, die in een loodrecht op de as van de poot door dat punt lopend vlak ligt en alle onderdelen van de poot omsluit) het grootst is in het onderste punt van 30 de poot en in opwaartse richting vanaf dit onderste punt naar punt 23 toe afneemt.

Elk van de poten 15, 16, 17 is door een vijzel-inrichting beweegbaar bevestigd aan het platform 13, welke vijzelinrichting als afgebeeld in fig. 2A een vijzel van 35 het tandstang— en —rondseltype is voorzien van een rondsel-aandrijftoestel en pootgeleider 29 bevestigd aan het platform 13 en van tandstangen 33 bevestigd langs de poot.

! Het rondselaandrijftoestel kan zijn uitgevoerd met elektro-; motoren, hydraulische motoren of andere krachtwerktuigen.

40 Ofschoon een vijzelinrichting van het tandstang— en—rondsel- 8020370 - 8 - type de voorkeur heeft, kunnen ook vijzelmiddelen van ander type, zoals bijvoorbeeld kettingvijzels en wrijvingsvijzels worden toegepast. De vijzelinrichting moet zodanig zijn, dat de vloerplaat 19 variabel instelbaar is tussen (1) 5 een geheven stand, waarin de vloerplaat 19 dicht onder het platform 13 ligt (zie fig. 1), en (2) een neergelaten stand, waarin de vloerplaat 19 op een aanmerkelijke afstand, bijvoorbeeld 400 voet of ongeveer 130 m, onder het platform 13 ligt (zie fig. 2). De feitelijke afstand onder het platform 10 13, waar de vloerplaat 29 kan worden geplaatst, hangt uiter aard af van de lengte van de poten 15, 16, 17. Nadat de gewenste afstand tussen het platform 13 en de vloerplaat 29 is bereikt, kunnen de poten 15, 16, 17 aan het platform 13 worden gelast of op andere wijze daaraan worden vastgezet 15 (zoals bij 358, 359 in fig. 39).

Het platform 13 moet voldoende drijfvermogen hebben of aan geschikte drijvende middelen zijn bevestigd om ervoor te zorgen, dat de installatie 11 op het wateroppervlak zal drijven als de vloerplaat 19 de geheven stand 20 inneemt (zie fig. 1). Op deze wijze kan bij geheven vloerplaat 19 de installatie 11 naar het werkterrein worden gesleept. Op het werkterrein wordt de vloerplaat 19 naar de zeebodem 39 neergelaten (zie fig. 2). Als de vloerplaat 19 eenmaal op de zeebodem 39 rust wordt het opvijzelen 25 voortgezet om het platform 13 tot boven het wateroppervlak omhoog te brengen. In deze stand kan aan de gewenste werkzaamheden met de installatie worden begonnen.

De lengte van het deel 21 van de poten 15, 16, 17 van variërende doorsnede dient bij voorkeur ongeveer gelijk 30 te zijn aan de gemiddelde diepte van het water, zodat normaliter het punt 23 dicht bij of onder het wateroppervlak zal liggen. In dit verband zal het duidelijk zijn, dat een bepaalde opvijzelbare installatie op een groot aantal werkterreinen zal worden gebruikt en dat de gemiddelde water-35 diepte bij deze werkterreinen verschillend zal zijn. Het is derhalve onwaarschijnlijk, dat het punt 23 zich steeds aan het wateroppervlak zal bevinden.

3. Bepaalde uitvoeringsvormen van de constructie De fig. 3-14 tonen verschillende uitvoeringsvormen 40 van de steunconstructie volgens de uitvinding, waarbij vol- 8020370 -9.- gens al deze uitvoeringsvormen de poot één of meer pootbalken heeft, die verticaal of hellend kunnen staan. De fig. 15-37 tonen verschillende constructievormen van de pootbalken, ! die in de uitvoeringsvormen van de fig. 3-14 kunnen worden gebruikt. Aangezien de toegepaste bevestiging van een tand-:5 stang of ander vijzelonderdeel aan een poot in grote mate afhangt van de vorm van de pootbalk of -balken, wordt deze tandstang of ander vijzelonderdeel alleen aan de hand van de fig. 15-37 beschreven, ofschoon het duidelijk zal zijn, dat als de steunconstructie als een onderdeel van een 10 opvijzelbare installatie wordt gebruikt, aan de poten van de steunconstructie één of andere vijzelinrichting verbonden moet zijn of daarin moet zijn opgenomen.

Bij de uitvoeringsvorm van de fig. 3 en 4 heeft het pootdeel 21 van variërende doorsnede (1) een pootbalk 41 15 van constante doorsnede, die in het punt 43 aan de vloerplaat 19 vastzit en althans nagenoeg verticaal vanaf deze vloerplaat omhoog steekt; (2) een pootbalk 45 van constante doorsnede, die in een op afstand van het punt 43 liggend punt 47 aan de vloerplaat 19 is bevestigd en zich vanaf deze 20 vloerplaat 19 naar de pootbalk 41 toe uitstrekt en bij het punt 23, dat is het bovenste punt van het deel 21, aan de pootbalk 41 is bevestigd; (3) een pootbalk 49 van constante doorsnede, die in een op afstand van de beide punten 43 en 47 gelegen punt 51 aan de vloerplaat 19 25 is bevestigd en zich vanaf de vloerplaat 19 naar de pootbalk 41 toe naar omhoog uitstrekt en nabij het punt 23 aan de pootbalk 41 is bevestigd; en (4) een versterkings-vakwerk 53, dat tussen de pootbalken 41, 45 en 49 loopt.

In overeenstemming met het voorafgaande is te zien, dat 30 het deel 21 van de uitvoeringsvorm van de fig. 3 en 4 een in hoofdzaak piramidale vorm heeft, waarbij het punt 23 aan de top van de piramide en de punten 43, 47, 51 aan.de basis van de piramide liggen. Het pootdeel 25 van constante doorsnede van de uitvoeringsvorm van de fig. 3 en 4 wordt 35 door de voortzetting van de pootbalk 41, in fig. 4 door 4IA aangeduid, gevormd.

De uitvoeringsvorm van de fig. 5 en 6 is gelijk aan die van de fig. 3 en 4 met dit verschil, dat de poot voorts palen omvat, zoals bij 57 aangegeven, die door de 8020370 - 10 - pootbalken 45, 49 en de vloerplaat 19 in de zeebodem 39 zijn gedreven. De pootbalken 45, 49 van de uitvoeringsvorm van fig. 5 en 6 zijn normaliter buisvormig (zie bijvoorbeeld de hieronder beschreven uitvoeringen van de fig. 15-17), 5 zodat door deze balken palen kunnen worden gedreven. Door toepassing van zulke palen kan de installatie 11 worden gebruikt als een vast platform met schuine poten vergelijkbaar met de reeds in gebruik zijnde vaste platforms. Anders dan een vast platform, kan een installatie 11, waarin de poot van 10 de fig. 7 en 8 is toegepast, teruggewonnen en opnieuw .gebruikt worden.

Bij de uitvoeringsvorm van de fig. 7 en 8 heeft het deel 21 van variërende doorsnede een afgeknot kegel-deel 61, waarvan de basis 63 aan het platform 19 is be-15 vestigd. Bij voorkeur loopt één zijde van het kegeldeel 61 althans nagenoeg verticaal. Het kegeldeel 61 kan van staalplaat zijn vervaardigd en door inwendige verstijvings-delen (in fig. 8 door de onderbroken lijnen 64 aangeduid) zijn versterkt. Het kegeldeel 61 heeft in het punt 23 20 een cirkelvormige opening. Het deel 25 van constante doorsnede bestaat uit een buis 65, waarvan de diameter in hoofdzaak gelijk is aan die van de cirkelvormige opening van het kegeldeel 61 in het punt 23..De buis 65 is in dit punt 23 aan het kegeldeel 61 bevestigd en loopt vanaf dit laatste ver-25 ticaal omhoog. Het zal duidelijk zijn, dat de uitvoeringsvorm van de fig. 7 en 8 slechts een enkele pootbalk heeft, waarvan de doorsnede onder het punt 23 varieert en boven het punt 23 constant is. De uitvoeringsvorm van de fig. 7 en 8 kan voorts zijn voorzien van palen 66, die door de buis 65, 30 het kegeldeel 61 en de vloerplaat 19 in de zeebodem 39 zijn gedreven.

De uitvoeringsvormen van de fig. 9-14 verschillen van die, welke aan de hand van de fig. 1-8 beschreven zijn, doordat de steunconstructie, waarin die uitvoeringen zijn 35 toegepast, in plaats van een vloerplaat 19 van een funde-; ringsbak 101 aan de voet van elke poot is voorzien. Funder ingsbakken, ook wel genoemd funderingscaissons, zijn op het gebied van uit de kust liggende installaties op

, I

| zichzelf bekend en elke uitvoering van de funderingsbak 40 of -caisson kan bij de bedoelde uitvoeringsvormen worden toe- 8 0 2 0 3 7 0 - 11 - gepast.

De uitvoering van de fig. 9 en 10 is aldus gelijk aan die van de fig. 5 en 6 met uitzondering daarvan, dat de vloerplaat 19 is vervangen door de funderingsbak 101. Overeen-5 komstige onderdelen van de uitvoering van de fig. 9 en 10 en de uitvoering van de fig. 5 en 6 zijn met de zelfde verwij-zingscijfers aangeduid.. De uitvoering van de fig. 11 en 12 is eveneens gelijk aan die van de fig. 7 en 8, behalve dat de vloerplaat 19 is vervangen door de funderingsbak 101.

10 Overeenkomstige delen van de uitvoering van de fig. 7 en 8 en de uitvoering van de fig. 11 en 12 zijn met de zelfde verwijzingscijfers aangeduid.

Bij de uitvoeringsvorm van de fig. 13 en 14 heeft het deel 21 van variërende doorsnede (1) evenwijdige poot-15 balken 81, 83, 85, die aan de funderingsbak 101 zijn bevestigd en althans nagenoeg verticaal vanaf deze funderingsbak omhoog steken, welke pootbalk.en8l, 83, 85 in een in hoofdzaak driehoekig patroon zijn opgesteld en door een vakwerkconstructie 87 onderling zijn verbonden; (2) een 20 pootbalk 89, die in een op afstand van de balken 81, 83, 85 gelegen punt aan de funderingsbak 101 is verbonden en zich vanaf de funderingsbak 101 in een door de balk 83 lopend vlak opwaarts en naar de balken 81, 83, 85 toe uitstrekt, waarbij de balk 89 nabij het punt 23 door verbindingsbalken 91, 25 93 aan de pootbalken 81, 85 is bevestigd; en (3) een vak werkconstructie 95, dat zich tussen de pootbalken 81, 85 en 89 uitstrekt. Het deel 25 van constante doorsnede omvat voortzettingen van de pootbalken 81, 83, 85, aangeduid als balken 95, 97, 99, die door een vakwerk 101 aan elkaar 30 zijn verbonden. Als de pootbalken van de uitvoering van de fig. 13 en 14 buisvormig zijn, kunnen bij deze uitvoering voorts palen worden toegepast, zoals door de onderbroken lijnen 103 is aangeduid, welke palen door deze pootbalken en door de funderingsbak 101 in de zeebodem lopen.

35 Als boven vermeld, tonen de fig. 15-36 verschillen- , de uitvoeringen van pootbalken, die in de uitvoeringsvormen van de steunconstructie volgens de uitvinding als afgebeeld in de fig. 3-14 kunnen worden toegepast. Van elke pootuit-! voering is een doorsnede afgebeeld samen met een deel van 40 : een vakwerk (aangeduid door 111), dat daaraan bevestigd kan 8020370 - 12 - zijn (zoals voor de pootbalken 41, 43, 47 van de fig. 3-6, 9 en 10, en de pootbalken 81, 83, 85 en 89 van de fig. 13 en 14). Op te merken valt echter, dat bij enkele uitvoeringen, zoals die met een enkele pootbalk van de fig. 7,8, 5 11 en 12, geen vakwerk aanwezig is. Bij de afbeelding en de ; beschrijving van zulke uitvoeringen wordt voorts verwezen naar vijzelmiddelen of een onderdeel daarvan. Het zal echter duidelijk zijn, dat niet alle pootbalken vijzelmiddelen zullen hebben of een onderdeel daarvan zullen vor-10 men. De pootbalken 43 en 47 van de fig. 3-6, 9 en 10 en de pootbalk 89 van fig. 13 en 14 zullen in het algemeen geen vijzelmiddelen bevatten of op andere wijze deel daarvan uitmaken. Als voorts één van de pootbalkuitvoeringen van de fig. 15-36 als de pootbalk van de uitvoeringsvorm 15 van de fig. 7, 8, 11 en 12 wordt toegepast, zal het duidelijk zijn, dat de afmetingen van zulk een balk in het deel 21 vanaf het punt 23 naar de vloerplaat 19 of naar de funderingsbak 101 toe, al naar het geval is, groter zal worden. Als een laatste inleidende opmerking bij de 20 beschrijving van de uitvoeringen van de fig. 15-37 wordt erop gewezen, dat, met uitzondering van de uitvoering van fig. 16, al deze uitvoeringen bij pootbalken volgens de stand van de techniek zijn toegepast.

Elk van de uitvoeringen van de fig. 15-28 om-25 vat een hoofdonderdeel 121, waaraan één of meer tandstangen van een tandstang— en—rondselvijzelinrichting is bevestigd. Deze tandstangen zijn algemeen door het verwijzingscijfer 133 aangeduid. Afhankelijk van de uitvoeringsvorm, kan de tandstang 133 een enkele rondsel-aangrijpingsrand hebben 30 (zulk een tandstang is afzonderlijk aangegeven als de tandstang 133A met een rondsel-aangrijpingsrand gevormd door de rand 201 en met een tegenoverliggende rand gevormd door de rand 203) ofwel de tandstang kan twee rondsel-aangrij-pingsranden hebben (zulk een tandstang is afzonderlijk aan-35 geduid als de tandstang 133B, waarvan de randen 205 de ; rondsel-.aangrijpingsranden vormen) .

In overeenstemming met het voorgaande toont fig.

15 een onderdeel 121, dat een cilindrische buisvormige balk 211 heeft. Tegen het buitenvlak van de balk 211 is 40 een tandstang 133A bevestigd, waarvan de rand 201 ten opzichte 8020370 ...- 13 - van de balk 211 radiaal buitenwaarts is gericht. De tandstang 133A van de uitvoeringsvorm van fig. 15 strekt zich axiaal ! langs de balk 211 uit. Tegen het buitenvlak van de balk 211 zijn balken van een netwerk 111 bevestigd, die in hoofdzaak 5 van de tandstang 133A afgericht zijn. Fig. 16 toont een pootbalkuitvoering gelijk aan die van fig. 15, behalve dat twee extra tandstangen 133A aan de balk 211 zijn bevestigd, welke extra tandstangen ter weerszijden van de eerste tandstang 133A liggen op een hoekafstand van de laatste van 10 bijvoorbeeld : 90°. Fig. 17 toont een pootbalkvorm gelijk aan die van fig. 16, waarbij alleen de toegevoegde tandstangen 133A aanwezig zijn, die diametraal tegenover elkaar liggen. De eerste tandstang 133A van de uitvoeringsvorm van fig. 16 is weggelaten.

15 De fig. 18-20 tonen een hoofdonderdeel 121 uit gevoerd als een cilindrische buis 213. De uitvoering van fig. 18 heeft een tandstang 133B, die zich diametraal door de buis 213 uitstrekt, waarbij de balken van het vakwerk 111 ter ene zijde van de tandstang 133B aan de buis 213 20 zijn bevestigd en vanaf deze buis buitenwaarts lopen. De randen 205 van de tandstang 133B liggen beide buitenwaarts van het buitenvlak van de buis 213 en zijn van dit buitenvlak afgekeerd. De pootbalkuitvoering van fig. 19 is gelijk aan die van fig. 18 behalve dat de tandstang 133B van fig. 19 25 door een niet-diametraal lopende koorde van de buis 218 loopt en op grotere afstand van de balken van het vakwerk 111 ligt, dan de tandstang 133B van fig. 18. De uitvoering van fig. 20 heeft een tandstang 133A, die zich radiaal door de wand van de buis 213 uitstrekt zodanig, dat de rand 30 201 van de tandstang 133A ten opzichte van het buitenvlak

van de buis 213 buitenwaarts is gekeerd en de rand 203 van de tandstang 133A binnen de buis 213 ligt en naar het midden van de buis 213 is gekeerd. Het onderdeel 121 van de uitvoering van fig. 20 is voorts voorzien van versterkingsplaten 35 215, 217, die zich tussen de rand 203 van de tandstang 133A

en het binnenvlak van de buis 213 uitstrekken.

De fig. 21 en 22 tonen een hoofdonderdeel 121 uitgevoerd als een buis 219 met een groef 221 van V-vormig : profiel, die zich over de gehele lengte van de buis 219 uit-40 strekt. De uitvoering van fig. 21 heeft een tandstang 133A

8020370 - 14 - - 1 die zich bij het binnenste punt van de groef 221 radiaal door de buis 219 uitstrekt. De rand 201 van de tandstang 133A ligt binnen de groef 221, zodat geen deel van de tandstang 133A buiten het buitenvlak van de buis 219 uitsteekt. De 5 rand 203 van de tandstang 133A loopt binnen de buis 219 dicht bij de as daarvan. Het onderdeel 121 van de uitvoering van fig. 21 is voorts voorzien van platen 223, 225, die zich vanaf de rand 203 van de tandstang 133A naar het binnenvlak van de buis 219 uitstrekken. De balken van het 10 vakwerk 111 lopen vanaf de van de groef 221 afgekeerde zijde van de buis 219 in hoofdzaak buitenwaarts. De pootbalkvorm van fig. 22 is gelijk aan die van fig. 21 met uitzonde^ ring daarvan, dat de platen 223, 225 zijn weggelaten en de tandstang 133A zich geheel door de buis 219 uitstrekt en 15 met zijn rand 203 tegen de binnenwand van de buis 219 is bevestigd.

Bij de pootbalkuitvoeringen van de fig. 23 en 26 heeft het hoofdonderdeel 121 een platte stalen balk 231 van rechthoekig profiel. Bij de uitvoering van fig.

20 23 ligt de balk 231 haaks tegen een tandstang 133B in het midden van die tandstang 133B aan, zodat de randen 205 vanaf beide zijden van de balk 231 buitenwaarts gericht zijn. De balken van het vakwerk 111 zijn aan tegenover elkaar liggende zijden van de balk 231 verbonden en zijn in hoofd-25 zaak van de tandstang 133B af gericht. Bij de uitvoering van fig. 24 ligt een tandstang 133A haaks tegen de ene zijde van de balk 231 in het midden daarvan aan, zodanig, dat de rand 201 van de tandstang 133A van de balk 231 afgekeerd is. De balken van het vakwerk 111 zijn beide tegen 30 de andere zijde van de balk 231 bevestigd en lopen vandaar buitenwaarts. De uitvoering van fig. 25 is gelijk aan die van fig. 24 met dit verschil, dat het onderdeel 121 van de uitvoering van fig. 25 voorts is voorzien van versterkingsplaten 241, 243, die zich tussen de ene of de 35 andere zijde van de tandstang 133A en de einden van de balk 231 uitstrekken. De uitvoering van fig. 26 is gelijk aan die van fig. 25 behalve dat de tandstang 133A van fig.

26 niet rechtstreeks tegen de balk 231 aanligt. In plaats - daarvan ligt de rand 201 van de tandstang 133A op afstand :40: van de balk 231. De tandstang 133A van fig. 26 is door mid- 802 0 3 7 0 .............-15.- del van platen 241, 243 aan de balk 231 bevestigd.

Bij de pootbalkuitvoeringen van de fig. 27 en 28 omvat het hoofdonderdeel 121 een buis 251 van vierkant profiel. Bij de uitvoering van fig. 27 strekt zich een 5 tandstang 133A door een hoek van de buis 251 uit, waarbij de rand 201 buiten de buis 251 vrij ligt en in de richting van een verlenging van een diagonaal van de buis 251 ten opzichte van deze buis buitenwaarts is gekeerd. De rand 203 van de tandstang 133A is naar het midden van de buis 10; 251 gekeerd. Het onderdeel 121 van de uitvoering van fig.

27 heeft voorts stalen versterkingsplaten 253, 255, die zich tussen de rand 203 van de tandstang 133A en die zijden van de buis 251 uitstrekken, die tegenover de hoek van de buis 251, waar de tandstang 133A doorheen steekt, liggen, 15 welke zijden als zijden 257, 259 zijn aangeduid. De balken van het vakwerk 111 zijn aan de zijden 257, 259 verbonden en lopen vanaf deze zijden buitenwaarts. Bij de uitvoering van fig. 28 strekt zich een tandstang 133B geheel langs een diagonaal van de buis 251 door de buis uit zo-20 danig, dat de randen 205 van deze tandstang 133B beide buiten de buis 251 liggen. De balken van het vakwerk 111 strekken zich ter ene zijde van de tandstang 133B vanaf de zijden van de buis 251 uit.

Elk van de uitvoeringen van de fig. 29-36 omvat-25 ten een cilindrisch buisvormig hoofdonderdeel 321, waaraan de balken van het vakwerk 111 zijn bevestigd, die zich vanaf het buitenvlak van het onderdeel 321 buitenwaarts uitstrekken. De uitvoeringen verschillen alleen ten aanzien van de daarmee verbonden vijzelmiddelen. De uitvoering van de 30 fig. 29 en 30 is bestemd voor gebruik met een vijzel van het pentype en heeft een aantal gaten 323 in de wand van het onderdeel 321. Deze gaten kunnen volgens een aantal axiale lijnen zijn aangebracht, die in de omtreksrichting van het onderdeel 321 op afstand van elkaar liggen als af-35’ geheeld in de fig. 29 en 30. Bij de uitvoering van de fig.

31 en 32 heeft het onderdeel 321 een glad oppervlak, dat gebruikt kan worden met een vijzel van het frictietype, zoals de vijzel vervaardigd door DeLong of Varco. Bij de uitvoering van de fig. 33-35 zijn tegen het buitenvlak van 40 het onderdeel 321 over de lengte daarvan zijwaarts uit- 8 02 0 3 7 0 - 16 - stekende evenwijdige stalen platen 327, 329 bevestigd. Tussen de buitenranden van de platen 327, 329 is een stalen plaat 331 bevestigd, die een op afstand van het onderdeel 321 liggend plat oppervlak vormt, dat zich als geheel 5 axiaal langs het onderdeel 321 uitstrekt. De stalen plaat 331 is van daardoorheen lopende gaten 333 voorzien ter vorming van een tandstangachtig orgaan voor een vijzel van het pentype. Als afgebeeld in de uitvoering van de fig.

36-38 is het in plaats daarvan ook mogelijk om een rij 10 stalen bussen 335, die elk een van een doorgaand gat voorziene buitenplaat 337 hebben, langs een axiaal lopende lijn tegen het buitenvlak van het onderdeel 321 te bevestigen.

In fig. 39 is een uitvoeringsvorm van een verplaatsbare opvijzelbare installatie 11' afgebeeld, die gelijk 15 is aan de hiervoor beschreven installatie 11 behalve voor wat betreft de uitvoering van de vijzels en van de poten en die is opgevijzeld aan kettingen 340 door ketting-vijzels 356 van het systeem als vervaardigd door Hydronautics, Ine. De kettingen 340 zijn op passende wijze nabij het platform 20 13' aan het boveneinde van de pootbalken 339 bevestigd of verankerd en wel door middel van op de einden van de pootbalken 339 aangebrachte kettingarmen 354. De kettingen 340 lopen vanaf de armen 354 door de vijzels 356, die op het platform 13' zijn gemonteerd. De kettingen 340 25 lopen van de vijzels 356 naar het ondereinde van de pootbalken 339, waar zij om neptunushaken 352 zijn geslagen, die dicht bij het van het platform 13' afgekeerde einde van de pootbalken 339 liggen.

Het deel 21 van variërende doorsnede gelijkt op 30 het betrokken deel van de fig. 3 en 4, behalve dat de pootbalken 339 en 341 van constante doorsnede palen 343 en 358 opnemen, die door de centrale holte van de pootbalken 339, 341 en door een passende opening in de vloerplaat 351 in de zeebodem 39 zijn gedreven, waarbij de 35 pootbalken 341 zich tot aan het wateroppervlak 345 uitstrekken. De pootbalken 339, 341 van de uitvoeringsvorm van fig. 39 zijn in het algemeen buisvormig (zie bijvoorbeeld de hierboven beschreven uitvoeringen van de fig. 15- 17), zodat de palen daardoorheen gedreven kunnen worden.

40 Door toepassing van zulke palen kan de installatie 11' als 8020370 « -17.- een vast platform met hellende poten vergelijkbaar met de reeds in gebruik zijnde vaste platforms worden gebruikt. Anders dan een vast platform kan een installatie 11' met de poot van fig. 39 worden weggehaald en opnieuw worden 5 gebruikt.

Een heimachine 350 is aan een geschikte kabel 349 van een kraan 348 of andere geschikte hefinrichting opgehangen, welke kabel over een schijf 347 van de kraan 348 loopt en aan een op het platform 13' gemonteerde lier 346 op 10 passende wijze is bevestigd.De kraan 348 is op geschikte wijze aan de pootbalk 339 of op een niet getekende drijvende bok aangebracht.

Als de vloerplaat 351 op de zeebodem 39 rust en het platform 13' tot in de gewenste stand boven het zee-15 oppervlak 345 is opgevijzeld, worden de palen 342, 343 door middel van de heimachine 350 door de centrale holten van de pootbalken 339 gedreven. De palen 342, 343 worden door de heimachine 350 over de gewenste afstand in de zeebodem 39 gedreven. Nadat de palen 342, 343 tot op de gewenste diepte 20 zijn ingeheid, worden de palen 342, 343 bij 357, 360 aan de pootbalken 338, 341 vastgelast ofwel door middel van cement 358 in deze balken vastgezet. Nadat het platform 339 is vastgelast of op andere geschikte wijze aan de pootbalken 338, 341 is vastgezet, kunnen putten 344 worden ge-25 boord. De putten 344 kunnen buiten de omtrek van het platform 13' liggen, zoals afgebeeld in fig. 39 als de installatie 11' een productie-installatie is. De pootbalken 338, 341 kunnen ook worden gebruikt om de schutbuizen van putten 344 te ondersteunen.

30 Fig. 40 toont een uitvoeringsvorm van een ver plaatsbare opvijzelbare installatie 11', die overeenkomt met de hiervoor beschreven installatie 11' behalve voor wat betreft de uitvoering van de poten en de afbeelding van de hei-apparatuur, waarbij de installatie 11' aan 35 kettingen 340 door kettingvijzels 364 is opgevijzeld.

Het deel 21 van variërende doorsnede is gelijk aan het betrokken deel van de fig. 3 en 4. De poot 365 heeft pootbalken 366, 369, waarbij de poot 366 door de pootbalk 369 wordt geschoord. De pootbalk 369 is bij 375 door las-40 sen of een andere geschikte techniek aan de pootbalk 366 8020370 - 18 - verbonden, welk punt 375 dicht bij het wateroppervlak 345 ligt bij de maximale waterdiepte, waarvoor de poot 365 is ontworpen. Evenals bij de andere uitvoeringsvormen zijn de pootbalken 369 door vakwerkbalken 372 en 373 aan de be-5 trokken pootbalk 366 verbonden. Een pootbalk 370 ondersteunt de pootbalk 369 van de uitvoeringsvorm van fig. 40 en zal in het algemeen buisvormig zijn (zie bijvoorbeeld de hiervoor beschreven uitvoeringen van de fig. 15-17), zodat door de paalgeleiders 370 palen kunnen worden gedreven.

10 De pootbalk 369 is in een geschikt punt 376 door lassen of een andere geschikte techniek onder het wateroppervlak 365 maar boven de zeebodem 39 aan de paalgeleider 370 verbonden en wordt in dit punt door deze ondersteund. De helling van de paalgeleider 370 is steiler dan de helling van de 15 pootbalk 369. De palen 371 worden door de centrale holte van de paalgeleider 370 en een passende opening in de vloerplaat 368 in de zeebodem 39 gedreven en wel door middel van een onderwaterhamer, een kettingvijzei of door een omgekeerd osmotisch systeem, waarbij de paal met metaal-20 verf wordt bekleed en de verf elektrisch wordt geladen om de wrijving te verminderen, danwel door andere geschikte middelen. Nadat de paal 371 tot de gewenste diepte is ingedreven, wordt de paal door inspuiting van een geschikte cementspecie 381 in de paalgeleider 370 vastgezet.

25 In fig. 42 is te zien, dat een groep paalge leiders 372, 373 en 374 door delen 378, 379 en 380 door lassen of op andere geschikte wijze aan een ondersteunende pootbalk 369' zijn bevestigd. Door de paalgeleiders 374, 373 en 372 worden palen 375, 376 en 377 tot op de gewenste 30 diepte in de zeebodem 39 gedreven.

Fig. 43 toont een pootuitvoering, die lijkt op de pootuitvoering van fig. 40. Echter een pootdeel 21' van constante doorsnede ondersteunt het pootdeel 21 van variërende diameter, die soortgelijk is aan dat van de 35 fig. 3 en 4. De pootbalk 400 van het pootdeel 21 van constante doorsnede kan zijn uitgevoerd voor het opnemen van palen.

Omdat binnen het kader van de leer van de uitvinding vele verschillende uitvoeringsvormen mogelijk 40 zijn en omdat vele wijzigingen in de beschreven uitvoerings- 8020370 -19-.

vormen kunnen worden aangebracht, zal het duidelijk zijn, dat de aangegeven details als illustratief en niet in een beperkende zin moeten worden geïnterpreteerd.

802037D

Claims (4)

1. Constructie voor het ondersteunen van een op-vijzelbaar platform boven een wateroppervlak, omvattende: een poot met een eerste einde en een tweede einde, welke poot is uitgevoerd met een eerste deel van variërend door- 5 snede-oppervlak dat zich van het eerste einde naar een eerste plaats op afstand van het tweede einde uitstrekt, en een tweede deel van variërend doorsnede-oppervlak, dat zich van de genoemde eerste tussengelegen plaats naar een tweede plaats op afstand van het tweede einde uitstrekt, en een 10 derde deel van althans nagenoeg constant doorsnede-oppervlak, dat zich van de genoemde tweede tussengelegen plaats naar het tweede einde uitstrekt, waarbij het doorsnede-oppervlak van het eerste deel het grootst is bij het eerste einde en van het eerste einde naar de eerste tussengelegen 15 plaats kleiner wordt, en waarbij het doorsnede-oppervlak van het tweede deel het grootst is bij de genoemde eerste tussengelegen plaats en vanaf deze eerste tussengelegen plaats in de richting naar het tweede einde toe kleiner wordt, terwijl het doorsnede-oppervlak van het derde deel niet 20 groter is dan het doorsnede-oppervlak van het tweede deel en het doorsnede-oppervlak van het tweede deel niet groter is dan het doorsnede-oppervlak van het eerste deel.

2. Constructie volgens conclusie 1, waarbij het eerste deel van de poot ten minste één eerste pootbalk omvat, 25 die een buis met een zich over de gehele lengte daarvan uitstrekkende centrale holte heeft en waarbij voorts een paal aanwezig is, die zich door deze centrale holte en voorbij het genoemde eerste einde uitstrekt.

3. Constructie volgens conclusie 2, waarbij 30 het tweede deel van de poot ten minste één tweede pootbalk omvat, die aan de eerste pootbalk is bevestigd, welke eerste pootbalk een helling ten opzichte van de verticaal heeft, die steiler is dan de helling van de tweede pootbalk.

4. Constructie voor het ondersteunen van een op-35 vijzelbaar platform boven een wateroppervlak, omvattende: een poot met een eerste einde en een tweede einde, welke poot is uitgevoerd met een eerste deel van althans nagenoeg constant doorsnede-oppervlak, welk eerste deel zich uit- 8020370 4 ¥ - 21 - strekt van het eerste einde naar een eerste tussengelegen plaats op afstand van het tweede einde, en een tweede deel van variërend doorsnede-oppervlak, welk tweede deel zich uitstrekt van de eerste tussengelegen plaats naar een tweede 5 tussengelegen plaats op afstand van het tweede einde, en een derde deel van althans nagenoeg constant doorsnede-oppervlak, welk derde deel zich uitstrekt van de tweede tussengelegen plaats naar het tweede einde, waarbij het doorsnede-oppervlak van het tweede deel het grootst is 10 bij de eerste tussengelegen plaats en vanaf deze eerste : tussengelegen plaats in de richting naar het tweede einde toe kleiner wordt, en waarbij het doorsnede-oppervlak van het derde deel niet groter is dan het doorsnede-oppervlak van het tweede deel, terwijl het doorsnede-oppervlak van 15 het tweede deel niet groter is dan het doorsnede-oppervlak van het eerste deel. 8020370