NO132753B

NO132753B -

Info

Publication number: NO132753B
Application number: NO74973A
Authority: NO
Inventors: Olav Mo
Original assignee: Olav Mo
Priority date: 1973-02-23
Filing date: 1973-02-23
Publication date: 1975-09-22
Also published as: CA987506A; JPS5030303A

Description

Oppfinnelsen angår en flytende plattformkonstruksjon, særlig beregnet for boring etter og produksjon av naturforekomster på The invention relates to a floating platform construction, particularly intended for drilling for and production of natural deposits on

eller under havbunnen. or under the seabed.

Plattformkonstruksjonen ifølge foreliggende oppfinnelse er i prinsippet av den halvt nedsenkbare typen, bestående av et i ope-ras jonsstilling neddykket flytelegeme som er dannet av et antall langstrakte, fortrinnsvis vertikale, celler, en opp fra det ned— dykkede flytelegeme og opp over vannflaten ragende dekkbærende konstruksjon som i det minste i vannlinjen har et mindre tverrsnitt enn det neddykkede flytelegeme, samt et på den over vannflaten ragende del av den dekkbærende konstruksjon .anordnet dekk. The platform construction according to the present invention is, in principle, of the semi-submersible type, consisting of a floating body submerged in operational position which is formed by a number of elongated, preferably vertical, cells, a deck-bearing projecting up from the submerged floating body and above the surface of the water structure which, at least in the waterline, has a smaller cross-section than the submerged floating body, as well as a deck arranged on the part of the deck-bearing structure projecting above the water surface.

Det er tidligere kjent en plattformkonstruksjon av den halvt nedsenkbare typen som er dannet av en rekke separat framstilte, langstrakte og vertikale celler som er sammenspent ved hjelp av meka-niske koplingselementer. I sammenspent tilstand danner cellene et i operasjonsstilling neddykket flytelegeme med et stort volum og stort tverrsnitt, en opp fra det neddykkede flytelegeme og opp over vannflaten ragende dekkbærende konstruksjon som i vannlinjeområdet har et mindre volum og mindre tverrsnitt enn det neddykkede flyte-.legeme for derved å redusere bølgepåvirkningen i vannlinjeområdet, samt et på den over vannflaten ragende del av den dekkbærende konstruksjon anordnet dekk. I henhold til ovennevnte tidligere kjente plattformkonstruksjon er den dekkbærende konstruksjon dannet ved at alle cellene er forlenget oppover fra de respektive celler i det neddykkede flytelegeme. A platform construction of the semi-submersible type is previously known which is formed by a number of separately produced, elongated and vertical cells which are clamped together by means of mechanical coupling elements. In the clamped state, the cells form a submerged floating body in operating position with a large volume and large cross-section, a tire-supporting structure projecting up from the submerged floating body and above the water surface, which in the waterline area has a smaller volume and smaller cross-section than the submerged floating body, thereby to reduce the impact of waves in the waterline area, as well as a deck arranged on the part of the deck-bearing construction projecting above the water surface. According to the above previously known platform construction, the deck-bearing construction is formed by all the cells being extended upwards from the respective cells in the submerged floating body.

Videre er det tidligere kjent en plattformkonstruksjon av den halvt nedsenkbare typen som er dannet av to eller flere horisontale pontonger, en rekke opp fra pontongene og opp over havflaten ragende søyler samt et dekk anordnet på toppen av nevnte øvre søyler. De oppover ragende søylene er dessuten avstivet ved hjelp av horisontale eller skråttliggende stag eller lignende. Furthermore, a platform construction of the semi-submersible type is previously known, which is formed by two or more horizontal pontoons, a series of columns rising from the pontoons and up above the sea surface and a deck arranged on top of said upper columns. The upwardly projecting columns are also braced using horizontal or inclined struts or the like.

En plattform ifølge foreliggende oppfinnelse skiller seg fra de konvensjonelle halvt neddykkbare plattformkonstruksjoner på en rekke vesentlige punkter. A platform according to the present invention differs from the conventional semi-submersible platform constructions in a number of important respects.

Det neddykkede flytelegeme består av en rekke monolitisk sammenhengende celler, fortrinnsvis vertikale. De konvensjonelle halvt neddykkbare plattformkonstruksjoner har som oftest flere adskilte flytelegemer som er bundet sammen av eri fagverkskonstruksjon eller lignende konstruksjoner... The submerged floating body consists of a number of monolithically connected cells, preferably vertical. The conventional semi-submersible platform constructions usually have several separate floating bodies that are bound together by eri truss construction or similar constructions...

Konstruksjonen i vannlinjen består av et meget begrenset antall søyler, som er innspent i flytelegemet, i motsetning til de konvensjonelle halvt neddykkbare plattformkonstruksjoner hvor denne konstruksjon som oftest er et fagverk. The construction in the waterline consists of a very limited number of columns, which are clamped in the floating body, in contrast to the conventional semi-submersible platform constructions where this construction is usually a truss.

Stabilitet oppnås i alt vesentlig ved at tyngdepunktet i konstruksjonen ligger under oppdriftssenteret, i- motsetning til de konvensjonelle halvt neddykkbare plattformkonstruksjoner som er av-hengig av et stort vannlinjetreghetsmoment. Stability is essentially achieved by the fact that the center of gravity in the construction lies below the center of buoyancy, in contrast to the conventional semi-submersible platform constructions which depend on a large waterline moment of inertia.

En plattform ifølge oppfinnelsen fremviser en rekke fordeler. De konvensjonelle halvt neddykkbare plattformkonstruksjoner er p.g.a. de kompliserte fagverkskonstruksjoner hittil bare fremstillet i stål, mens en plattform ifølge oppfinnelsen egner seg best for ut-førelse i betong, med alle de fordeler dette fører med seg. For-delene ved betong er lavere pris, kortere byggetid, mindre vedlike-hold, større evne til å oppta trykk- og knekningspåkjenninger, større sikkerhet ved kollisjoner*og mindre fare for tretthetsbrudd. Det siste er et meget stort problem ved de hittil bygde stålplatt-former. Formen på plattformen gjør at det sr relativt enkelt å få tyngdepunktet lavere enn oppdriftssenteret. En blir således uavhengig av vannlinjetreghetsmomentet og kan derfor redusere vannlinjearealet til et minimum. Videre kan vannlinjearealet konsentreres til et meget begrenset antall søyler. A platform according to the invention presents a number of advantages. The conventional semi-submersible platform structures are due to the complicated truss constructions have so far only been made of steel, while a platform according to the invention is best suited for execution in concrete, with all the advantages this entails. The advantages of concrete are lower price, shorter construction time, less maintenance, greater ability to absorb compressive and buckling stresses, greater safety in collisions* and less risk of fatigue fracture. The latter is a very big problem with the steel plate forms built so far. The shape of the platform makes it relatively easy to get the center of gravity lower than the center of buoyancy. One thus becomes independent of the waterline moment of inertia and can therefore reduce the waterline area to a minimum. Furthermore, the waterline area can be concentrated to a very limited number of columns.

Nærværende plattform vil være godt egnet i is, derved at den byr The present platform will be well suited in ice, thereby offering

på liten angrepsflate for isen og får en meget robust utførelse i vannlinjen.. on a small attack surface for the ice and gets a very robust design in the waterline..

De konvensjonelle halvt neddykkbare plattformkonstruksjoner har The conventional semi-submersible platform structures have

som oftest et dypgående på ca. 20 m. Den plattform som er vist i det påfølgende eksempel har :et lite .tverrsnitt ned til -20 m og stikker helt ned til -50 m. Dette betyr at bølgene får lite tak samtidig som plattformens hovedmasse ligger så dypt at bølge-virkningen er meget redusert. Dette sammen med det store deplase-ment fører til at plattformen blir meget stabil. En -plattform av denne type vil normalt ikke behøve å avbryte arbeidet i dårlig vær. Dette er av avgjørende betydning. En produksjonsplattform må nemlig være i uavbrutt arbeid i 20 - 30 år. De nåværende plattformer har hittil ikke kunnet klare dette, da de beveger seg så mye at de alltid må avbryte arbeidet i dårlig vær. Plattformen ifølge oppfinnelsen er derfor ikke bare teknisk forskjellig fra andre kjente flytende plattformer. Den åpner også for en helt ny anvendelse av flytende plattformer, nemlig som produksjonsplattform. usually a draft of approx. 20 m. The platform shown in the following example has a small cross-section down to -20 m and extends all the way down to -50 m. This means that the waves get little cover at the same time that the platform's main mass lies so deep that the wave effect is greatly reduced. This together with the large displacement leads to the platform being very stable. A platform of this type will not normally need to interrupt work in bad weather. This is of crucial importance. A production platform must be in uninterrupted work for 20 - 30 years. The current platforms have so far not been able to manage this, as they move so much that they always have to interrupt work in bad weather. The platform according to the invention is therefore not only technically different from other known floating platforms. It also opens up a completely new application of floating platforms, namely as a production platform.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en plattformkonstruksjon der den dekkbærende konstruksjon er dannet ved at minst én, According to the present invention, a platform structure is provided where the tire-bearing structure is formed by at least one,

men ikke alle, av cellene i det neddykkede flytelegeme er forlenget opp over vannflaten og at toppen på hver av de ikke forlengede celler i det neddykkede flytelegeme ligger i en avstand under plattform-konstruks jonens dekk,hvilken avstand ikke er mindre enn den maksimalt antatte bølgehøyde, hvorved toppen av de ikke forlengede celler alltid vil kunne ligge under den dypeste bølgedal. but not all, of the cells of the submerged floating body are extended above the surface of the water and that the top of each of the non-extended cells of the submerged floating body is at a distance below the deck of the platform construction, which distance is not less than the maximum assumed wave height , whereby the top of the non-extended cells will always be able to lie below the deepest wave valley.

For bedre å forstå oppfinnelsen skal en utførelsesform av denne beskrives under henvisning til tegningen hvor: In order to better understand the invention, an embodiment thereof shall be described with reference to the drawing where:

Fig.l viser et vertikalsnitt gjennom plattformen, Fig.l shows a vertical section through the platform,

fig. 2 viser et horisontalsnitt gjennom det neddykkede flytelegeme 24, og fig. 2 shows a horizontal section through the submerged floating body 24, and

fig. 3 viser et horisontalsnitt gjennom konstruksjonen i nærheten av vannlinjen. fig. 3 shows a horizontal section through the structure near the waterline.

Plattformen vist på figurene 1 - 3 er bygd opp av sytten monolitisk sammenhengende vertikale celler 1, .samt to celler 2 som er forlenget opp over vann for å understøtte dekket 3. Cellene. 1 har sirkulært tverrsnitt med avrundede endeflater for å få mest mulig rene trykk-krefter, idet det.forutsettes at byggematerialet er betong. Veggen.4 og bunnplaten 5 har samme vanntrykk på begge sider. Deres oppgave er å minske.motstanden under slep samt å redusere nødvendig dokkdybde. under' bygging slik det fremgår nedenfor. Cellene 2 har. en indre celle 6 som er . åpen nede.. Den ene av disse indre celler. 6.brukes å bore gjennom. Den andre kan brukes f.eks. til.dykkerarbeide eller til å foreta grunnundersøkelser samtidig med boringen etter naturforekomster. Rommet 7 utenfor cellene 6 fungerer som flytelegeme og er avdelt med vegger 8 for å få størst mulig sikkerhet ved eventuelle lekkasjer. The platform shown in figures 1 - 3 is made up of seventeen monolithically connected vertical cells 1, as well as two cells 2 which are extended above water to support the deck 3. The cells. 1 has a circular cross-section with rounded end surfaces to obtain the greatest possible pure pressure forces, as it is assumed that the building material is concrete. The wall 4 and the bottom plate 5 have the same water pressure on both sides. Their task is to reduce the resistance during towing and to reduce the required docking depth. under' construction as stated below. The cells 2 have. an inner cell 6 which is . open below.. One of these inner cells. 6.used to drill through. The other can be used e.g. for diving work or to carry out ground surveys at the same time as drilling for natural deposits. The space 7 outside the cells 6 functions as a floating body and is divided by walls 8 to obtain the greatest possible safety in the event of any leaks.

Cellene 1 kan være, delvis fylt med ballast 9 for å bedre stabili-teten, .pumperom. 10 er. plassert i en celle for å kunne pumpe ballast-vann 11 ut og inn etter behov. Cellene kan eventuelt være delvis fylt med skumplast 12 eller lignende for å begrense en eventuell innstrømmende vannmengde i tilfelle kollisjoner eller andre uhell. The cells 1 can be, partially filled with ballast 9 to improve stability, .pump room. 10 is. placed in a cell to be able to pump ballast water 11 out and in as needed. The cells may optionally be partially filled with foam plastic 12 or similar to limit any inflowing amount of water in the event of collisions or other accidents.

Det store dypgående er også.en fordel.for forankringen, idet anker-kjettingen 13 kan festes i større dybde og derfor blir.mer effektiv . Dekket 3 får et meget begrenset antall oppleggspunkter. Det kan gjøres statisk bestemt ved å krage det ut fra søylen 2. Benyttes flere søyler, kan hver. søyle bære sin del av dekket og ha åpne fuger 20 mellom de enkelte deler av dekket. Dette lar seg i praksis ikke gjøre på de konvensjonelle halvt neddykkbare plattformkonstruksjoner da dekket benyttes for avstivning av konstruksjonen. Følgen er at dekket der blir mange ganger statisk ubestemt, og de stadig gjentatte bølgebelastningene fører til alvorlige tretthetsbrudd. The large draft is also an advantage for the anchoring, as the anchor chain 13 can be attached at a greater depth and therefore becomes more efficient. Deck 3 gets a very limited number of layout points. It can be made statically determined by collaring it from column 2. If several columns are used, each can. pillar carry its part of the tire and have open joints 20 between the individual parts of the tire. In practice, this cannot be done on the conventional semi-submersible platform constructions as the deck is used to stiffen the construction. The consequence is that the deck there many times becomes statically indeterminate, and the constantly repeated wave loads lead to serious fatigue failures.

Ved en utformning som ovenfor beskrevet blir dekket statisk bestemt og utmattningsproblemer unngås helt. With a design as described above, the tire is statically determined and fatigue problems are completely avoided.

Ved at boring og dykking foregår i lukkede sjakter 6 vil disse operasjoner kunne foregå nesten uavhengig av bølger og helt uavhengig av is. By drilling and diving taking place in closed shafts 6, these operations will be able to take place almost independently of waves and completely independent of ice.

Plattformen kan også brukes som oljelager, idet vann i cellene kan pumpes ut parallelt med at olje fylles og vice versa. The platform can also be used as an oil storage, as water in the cells can be pumped out in parallel with oil being filled and vice versa.

Det store cellevolumet kan brukes som lagerplass. Rikelige lagre The large cell volume can be used as storage space. Abundant stocks

er av stor betydning for forsyningstjenesten og av hensyn til sta-biliteten er det ønskelig at vekten kommer langt ned. Korrekt dypgående kan til enhver tid holdes ved å regulere ballastvannet. Cellene kan også brukes som lager for utvunnet olje, noe som er av betydning for en produksjonsplattform. is of great importance for the supply service and for reasons of stability it is desirable that the weight comes down a lot. Correct draft can be maintained at all times by regulating the ballast water. The cells can also be used as storage for extracted oil, which is important for a production platform.

Plattformen er i det foregående beskrevet i arbeidsposisjon. Under flytting kan den heves slik at flytelégemet 24 stikker over vann. The platform is described above in working position. During movement, it can be raised so that the floating body 24 protrudes above the water.

En plattform ifølge oppfinnelsen har også fordeler med hensyn til fremstilling. Den nedre del 21 kan fremstilles i dokk, som bare behøver å være 3-4 meter dyp, og slepes deretter ut og forankres A platform according to the invention also has advantages with regard to manufacturing. The lower part 21 can be manufactured in a dock, which only needs to be 3-4 meters deep, and then towed out and anchored

på dypere vann. Derettet trekkes veggene 22 opp med glideforskaling, toppdekket 23 støpes og søylene 2 trekkes videre med glideforskaling. Deretter senkes hele plattformen ned. Dekket 3, som bør være av stål, er i mellomtiden prefabrikert på en lekter. Dekket fløtes inn over søylene,.plattformen heves og dekket vil dermed være plassert. Denne fremstilling gjør at en plattform ifølge oppfinnelsen vil kunne produseres.både raskt og billig. in deeper water. Accordingly, the walls 22 are pulled up with sliding formwork, the top deck 23 is cast and the columns 2 are pulled further with sliding formwork. The entire platform is then lowered. Deck 3, which should be steel, is meanwhile prefabricated on a barge. The deck is floated in over the columns, the platform is raised and the deck will thus be placed. This preparation means that a platform according to the invention will be able to be produced both quickly and cheaply.

Claims

1. Floating platform construction of the partially submersible type which is intended to be moved in an upright position, consisting of a submerged floating body in the operating position which is formed by a number of preferably vertical concrete cells, a deck-bearing projecting up from the submerged floating body and up above the water surface structure which, at least in the waterline, has a smaller cross-section than the submerged floating body, as well as a deck arranged on the part of the deck-supporting structure projecting above the water surface, characterized in that the deck-supporting structure is formed by at least one, but not all, of the cells in the submerged floating body is extended above the water surface and that the top of each of the non-extended cells in the submerged floating body is at a distance below the deck of the platform structure, which distance is not less than the maximum assumed wave height, whereby the top of the non-extended cells will always could lie beneath the deepest wave valley.

2. Floating platform construction as stated in requirement JT, characterized in that the cells in the submerged floating body are monolithically connected in a manner known per se.

3. Floating platform construction as specified in claims I - II, characterized in that at least one of the cells extended above the sea level in the submerged floating body is equipped with a through opening at its lower end and that drilling and/or diving takes place through this/these cell(s).

4. Floating platform construction as stated in claims I - III, characterized in that the cells that form the deck-bearing structure are clamped in the submerged floating body.

5. Floating platform construction as specified in requirements I - II, characterized in that the cells in the submersible floating body can also be used as oil storage.