NO136403B - - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en flytende boreplattform eller lignende flytende konstruksjon som angitt i innledningen til det etterfølgende hovedkrav.

Det er kjent slike flytende konstruksjoner f.eks. fra US-patent 3-507.239 og tilsvarende britisk patent 1.211.091. I nevnte materiale er vist en konstruksjon hvor det sentrale stagknutepunkt er anbragt i en betraktelig avstand under plattformens arbeidsdekk og fortrinnsvis i høyde med den øvre kant av flytelegemene og således ved de nedre ender av søylene. Hovedsakelig horisontale samt skråstilte stag strekker seg

fra dette knutepunkt til lave og høye punkter på søylene. I dekkonstruksjonen kan det anordnes et andre sekundært knutepunkt forbundet ved hjelp av et hovedsakelig vertikalt stag til det første knutepunkt, fra hvilket sekundære knutepunkt kun strekker seg dekksbjelker til søylene.

Det har vist seg at denne konstruksjon skjønt den

har betraktelige fordeler, kan forbedres med hensyn til leding av krefter og belastninger og påvirkninger fra vann og bølger.

For å oppnå en slik forbedring er den innlednings-vis omtalte konstruksjon, ifølge oppfinnelsen karakterisert ved at den sentrale knutepunktkonstruksjon er anordnet tilnærmet i høyde med plattformdekket, og at stagene utgjøres av øvre horisontale stag til søylenes øvre ende, og skråstilte stag som strekker seg nedad til den nedre ende av hver sin søyle.

Dette gir følgende fordeler i forhold til den

kjente konstruksjon:

Under tauing har den flytende konstruksjon vanligvis flytelegemene flytende på vann og er således kun delvis neddykket. I en slik tilstand vil den kjente konstruksjon være utsatt for betraktelig innflytelse fra bølgene på knutepunktkonstruksjonen ved dens lave høyde mellom søylene idet en slik knutepunktkonstruks jon vil ha betraktelige dimensjoner. Ved an-vendelse av den foreliggende oppfinnelse vil dette unngås og det blir således mulig å fortsette tauingen i dårlig vær med konstruksjonen flytende høyt i vannet. Det er således ikke nød-vendig å bringe ballast inn i den flytende konstruksjon for å neddykke denne i en betraktelig grad for videre tauing, i hvilken delvis neddykkede tilstand det er en meget større tauemotstand.

Også når den flytende konstruksjon således er delvis neddykket under tauing i meget dårlig vær, og alltid når plattformen er i sin stasjonære stilling ved normalt som f.eks. ved boring, blir bølgepåvirkningene mindre fordi de ikke rekker knutepunktkonstruksjonen nær arbeidsdekket. Det stemmer at bølgekreftene som utøves på søylene, delvis blir overført til forbindelseskonstruksjonen men bare indirekte gjennom stagene og de blir således dempet slik at de kun virker på knutepunktkonstruksjonen etter at de er minsket og etter at sjokkene er avdempet.

De skråstilte stag som strekker seg fra knutepunktkonstruks jonen ifølge oppfinnelsen, til de nedre punkter på søylene leder belastningene fra arbeidsdekket i det sentrale området mellom søylene med alle tunge konstruksjoner på dette såsom boreutstyr etc, direkte; fra knutepunktkonstruks jonen

til området nær flytelegemene og s<p>ledes til konstruksjonens flyteflater, slik at belastningen på søylene blir betraktelig minsket. Stagene blir således utsatt for sammentrykningspå-kjenninger slik at mulig utbøyning må tas i betraktning, men ikke'desto mindre synes det lett å gjøre disse sterke nok med hensyn'til dette uten at de blir tunge og voluminøse.

Videre kan knutepunktkonstruksjonen i en høyde i nærheten av dekket lett inspiseres og vedlikeholdes under lange driftperioder til sjøs, hvilket er umulig eller meget vanske-ligere for en knutepunktkonstruksjqn på en mindre høyde som bølgene lett kan nå. Det er således også mulig å beskytte den høyereliggende knutepunktkonstruksjon bedre mot korrosjon.

I en foretrukken, praktisk utførelses form, har kon-

struksjonen en .andre sentral knutepunktkonstruksjon til-

nærmet vertikalt, under den sentrale hovedknutepunktkonstruksjon, hvilken andre knutepunktkonstruksjon kun har forbindelse med stag som hver strekker seg hovedsakelig horisontalt til den nedre ende av de respektive søyler, samt at den ved hjelp av et hovedsakelig vertikalt stag også er forbundet med den sentrale knutepunktkonstruksjon i nærheten av dekket. Den andre knutepunktkonstruksjon tjener således kun for den horisontale forbindelse mellom søylenes nedre ender og trenger således ikke å overføre meget store krefter hvorved kun et lite an-tall stag må forbindes med denne, slik at det blir mulig å ut-føre dette sekundære knutepunkt med små dimensjoner og liten vekt hvorved de små dimensjoner medfører at bølgepåvirkningen på disse blir uvesentlig.

Fortrinnsvis er den sentrale knutepunktkonstruksjon

i nærheten av dekket utformet som en knutepunktkjerne med forbindelser for de hovedsakelig horisontale stag og med nedad skrånende, hovedsakelig prismatiske eller avstumpet pyramideformede deler som direkte eller gjennom forbundne overgangs-stykker som strekker seg fra delene og smalner av fra disse, eller ved hjelp av begge foranstaltninger samtidig, er forbundet med stag i flukt med delene, hvilke stag har et mindre tverrsnittsareal enn de fremspringende delers ender som er lengst vekk fra stagene og således er nærmest knutepunktkonstruks jonen.

I noen tilfeller er imidlertid en annen utførelses-form av forbindelseskonstruksjonen å'foretrekke, hvilket er mulig på grunn av det faktum at den er anbragt så høyt for ikke å bli påvirket av vann og bølger. Dette kan ha fordeler for en bedre understøttelse av større områder av arbeidsdekket hvorpå det tunge utstyr er plasert slik som boretårn etc. En slik annen utførelses form er karakterisert ved. at den sentrale knutepunktkonstruksjon i nærheten av dekket, er utformet som en boks eller ringformet,hul bjelke med et rektangulært vertikalt' tverrsnitt.

Den ringformede boks eller hule bjelke kan være sirkulær i et horisontalt plan, men er fortrinnsvis av polygonal form i dette horisontale plan, fortrinnsvis med rette partier uten bend mellom, de punkter hvor stagene er forbundet til denne. Derved blir kreftene overført på den mest gunst-ige måte mellom den hule bjelke eller boks og stagene.

Hvis, som antydet ovenfor, en sekundær, sentral knutepunktkonstruksjon blir anbragt på et lavere nivå, er det å foretrekke i tilfelle den høyereliggende, sentrale hovedknutepunktkonstruksjon har form av efj ringformet hul' bjelke eller boks nær arbeidsdekket, og utforme den vertikale forbindelse mellom de to knutepunktkonstruksjoner som en eller flere stag som strekker seg hvis ønsket, i en noe skrå retning fra den nedre flate av den hule bjelke eller boks nær dekket, til den sekundære knutepunktkonstruksjon.

De karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil for-øvrig fremgå av de etterfølgende krav, og oppfinnelsen skal i det følgende forklares mer i detalj ved hjelp av mulige ut-' førélseseksempler av oppfinnelsen og med henvisning til tegningen hvor

fig. 1 er et sideriss av konstruksjonen ifølge oppfinnelsen i form av en flytende boreplattform,

fig. 2 er et toppriss av plattformen,

fig. 3 er et vertikalt snitt og riss av en sentral del av denne hovedsakelig etter linjen III-III i fig. 2,

fig. 4 er et sideriss av en boreplattform ifølge oppfinnelsen med en annen utførelses form,

fig. 5 er et toppriss av den sentrale del av konstruksjonen ifølge fig. 4, og

fig. 6 er et snitt og riss i et vertikalplan av den del av strukturen som er vist i fig. 4 og '5 etter linjen VI-VI

i fig. 5-

De flytende plattformer som vist i tegningen får sin oppdrift hovedsakelig fra fem flytelegemer 1 av sirkulært tverrsnitt, hver forbundet gjennom koniske ovérgangsstykker 2 til en søyle 3 som strekker seg oppad og har samme akse som flytelegemene 1. Søylene og flytelegemene er anbragt i hjørnene på en horisontal, regulær pentagon.

Søylene 3 kan strekke seg nedad i flytelegemene 1 og kan forbindes med-disses plane bunnflater slik .at det i flyte-legmene er et hensiktsmessig ringformet rom for ballast rundt søylenes forlengelser nedad.

Ved den øvre ende av denne konstruksjon er det anbragt en dekkontruksjon 5 som ikke er vist i detalj og hvis kon-turer er vist med strekprikkede linjer i fig. 2 mellom de horisontale dekkstag 16 og 20 som skal beskrives i det følg-ende. Denne konstruksjon kan omfatte et eller flere dekk som i og for seg kjent. I en flytende boreplattform vil det ofte være tre dekk, for maskinrom, for lagring av materiell og verktøy, og for opphold. Ved 6 i fig. 2, kan det anordnes en borerigg og ved 7 kan det være et høyere dekk som hvis ønsket stikker ytterligere utenfor konstruksjonen og er beregnet til å utgjøre en landingsplattform for helikoptere.

I fig. 1,2 og 3 er det anordnet en sentral knutepunktkonstruks jon 8 som geometrisk består av en sentral, prismatisk kjerne 9 med en vertikal akse. Kjernen er polygonal slik at hver stående sideflate av denne er perpendikulær på aksen til et stag 16 som strekker seg horisontalt til en av søylene 3- I den viste utførelsesform hvor søylene er anbragt ved hjørnene av en regulær pentagon, er kjernen 9 i horisontalt snitt og sett ovenfra, også en regulær pentagon.

Hver vertikal avgrensnings flate av kjernen 9 har to fremspringende deler 10 og 11 som går over i hverandre vertikalt og som utgjør en enhetlig konstruksjon og som har felles vertikale begrensningsflater 12. Kjernen 9 behøver ikke være utformet som et separat legeme med sine egne lukkede sideflater vertikalt, men kan bestå av en enhetlig konstruksjon med delene 10 og 11 som innvendig er hovedsakelig åpne og hule selv om de har forsterkningsstrevere, skillevegger eller lignende innvendig. En slik forsterkning kan være plater sveiset innvendig i kjernen og som overfører kreftene i ønskede retninger. Videre kan det være innvendige forsterkninger mellom flatene 12. Som det fremgår av fig. 2, er det hver gang to vertikale avgrensningsflater 12 som strekker seg fra senteret i knutepunktet og parallelt utover skjønt det også er mulig at de konvergerer noe utad. De øvre avgrensningsflater 13 og de nedre avgrensningsflater av de fremspringende deler 11 er også parallelle, men disse kan også hvis ønsket\ konvergere noe utad slik at de fremspringende deler 11 kan ha en pyramideform. De øvre avgrensningsflater 13 og nedre avgrensningsflater kan også ha en konvergeringsvinkel som er forskjellig fra de vertikale sideflater 12. Ved endeflatene 15 til de fremspringende deler 12 er deres tverrsnittsform en regulær polygon, i dette tilfellet et kvadrat.

Rektangulære, horisontale stag 16 strekker seg horisontalt langs dekkets underflate fra de fremspringende deler 10 til søylene 3. Skråstilte stag 22 med sirkulære eller andre runde tverrsnitt strekker seg fra og med sine akser hver sammenfaldende med an akse i en fremspringende del 11, nedad til de nedre ender av søylene. Por en god for-bindelse med den fremspringende del 11, til stagene 22, løper hver side av delens kvadratiske endeflate over i en plan flate 17, som ender ved 18 i staget' 22 med buet eller sirkulært tverrsnitt, og mellom hvilke fire plane flater 17 det er fire koniske flater 14 for hver fremspringende del 11. Hvis slike koniske flater er utformet som deler av koner med skråstilte akser og med sirkulær grunnflate (hvis stagene 22 er av sirkulært tverrsnitt) vil hver koniske flate ha sin spiss i et hjørne av kvadratet ved enden av en fremspringende del 11.

De plane flater 17 og de koniske flater 14 har rette begrensnings-linjer mellom seg slik at flatene 17 er triangler. Disse gir en enkel mulighet for fremstilling og sveising idet platene,

av hvilke denne konstruksjon er sammensatt, ikke vil ha be-grensningslinjer i form av buede konsnitt.

Stagene 22 nær søylene 3 går via overgangsdeler 23 tilsvarende delene 14, 17 og som har fire plane flater lignende flatene 17 og fire buede flater lignende flatene 14, over i hovedsakelig prismatiske eller pyramideformede deler 24 ved hjelp av hvilke de er forbundet med hver sin søyle 3» Av de fire begrensningsflater til delene 4 kan to vertikale flater være gjensidig parallelle og den øvre og nedre flate kan også være parallelle for å oppnå prismatiske forbindelsesdeler 24,

men hvis ønsket er det mulig å la to motstående av de nevnte flater eller hvert par av de nevnte flater divergere i forhold til hverandre for å-danne en avkortet pyramideformet del eller - lignende forbundet med søylen med et større tverrsnittsareal enn det areal hvilket den går over i staget 22 via de nevnte alternative plane og buede flater.

Det fremgår av fig. 2 at stagene 19 og 20 i samme horisontale plan som stagene 16 ^forbinder søylene 3 gjensidig.

I fig. 1 er det fremre stag 19 vist med det sentrale parti delvis fjernet, for å vise knutepunktet 8. Stagene 20 er rektangulære såvel som stagene 16, og de tre stag 19 er sirkulære i tverrsnitt med bort imot frustoprismatiske overgangsdeler 21 ved søylene, og hvis øvre flate er horisontal og de to oppstående sideflater er vertikale, og hvor den undre flate strekker seg nedad mot søylen som det fremgår klart av fig. 1. Slike forbindelsesdeler 21 går via periferielt alternerende triangulære plan og skråstilte koniske plan ved 28 over i stagene 19. I nærheten av overgangen mellom de koniske deler 2 og søylene 3 er det også hver gang i hvert plan gjennom aksene for to hosliggende søyler, et stag 26 som strekker seg horisontalt mellom to hosliggende søyler, og et stag 27 som strekker seg i det samme vertikale plan gjennom to hosliggende søyler 3 og oppad til en horisontal avstagning 19,20 i den øvre sone av konstruksjonen. De nevnte avstagninger er fortrinnsvis sirkulære og har ved begge ender hovedsakelig prismatiske eller pyramideformede forbindelsesdeler 30 som gjennom fire plane flater som alternerer med fire koniske flater ved 29, går over i de sirkulære avstagninger 26,27-

Fra den nedre flate av den prismatiske kjerne 9 til knutepunktet 8, løper et sirkulært stag 31 vertikalt nedad, hvilket stag ved sin øvre <p>g nedre ende via et overgangsstykke 32 som også har alternerende plane og buede flater, går over i på den ene side kjernen 9 og på den annen side inn i et knutepunkt 33 som er pentagonalt og prismatisk i form og går videre via overgangs stykker 34,35 over i fem horisontale stag 36, et til hver søyle. Dette nedre knutepunkt sett ovenfra har hovedsakelig det samme utseende som knutepunktet 8 (se fig. 1), men er meget enklere etter som ingen skråstilte stag er forbundet med dette slik at det også som det fremgår i fig. 1 er meget lavere i vertikal retning og således vil utøve liten mot-stand i vannet. Hvert overgangsstykke 32 har selvfølgelig ikke fire, men fem plane triangulære flater som alternerer med fem koniske flater.

Alle stag er hule med hvis ønsket, de nødvendige forsterkninger i disse slik som støttevegger, ribber eller rammedeler.

I fig. 4,5 og 6 er det vist en utførelses form i hvilken det sentrale knutepunkt i fig. 1 og 2 er erstattet av et ringformet legeme 43 satt sammen av flate plater for å danne en hul bjelke. Som det fremgår av fig. 5, er denne bjelke 43 hovedsakelig pentagonal idet det ved stagenes 16 og 22 forbindelser og således i pentagonets hjørner, er partier 37 som er perpendikulære på halveringslinjene til de fem vinkelhjørner i pentagonet slik at pentagonet ved nevnte hjørner blir noe avflatet hvorved det oppnås en irregulær decagonal figur.

Således blir kreftene overført nøyaktig i hjørnene mellom stagene og den ringformede hule bjelke 43.

Stagene 22 har forbindelsesstykker 38 med den hule bjelke 43 hvilke også er forbindelsesstykker for stagene 16. Således skjærer ikke aksene for de skråstilte stag 22 hverandre- i skjæringspunktet for aksene til de horisontale stag l6 som i det foregående utførelseseksempel, men over dekket 5-Denne konstruksjon gir en forenkling av under-støttelsen av dekkonstruksjonen idet denne nå er beregnet til å bli understøttet meget effektivt over et større område ved hjelp av den hule bjelke 43.

I dette tilfellet strekker stagene 39 seg fra den hule bjelke 43 i en nedad men noe skråstilt retning mot den enkle, underliggende knutepunkt 40. Stagene 39 går over som det fremgår av fig. 4, i den ringformede hule bjelke 43 i et rett område i den nedre flate av denne mellom to deler 37-Dette stag 39 har de samme overganger med alternerende plane og buede flater som her er betegnet med 41, til prismatiske forbindelsesstykker 42 ved endene ved hvilke det er forbundet ved sin øvre ende til den hule bjelke 43 og ved sin nedre ende til knutepunktet 40. Stagene 16 og 22 kan også gå over i den hule bjelke 43 ved forbindelsesstykker som avsmalner horisontalt slik at de er meget bredere ved den hule bjelke 43 enn ved stagene. I et slikt tilfelle vil stagene fortrinnsvis ikke bli forbundet med hjørnene til den hule, pentagonale bjelke, men med de sentrale partier av dennes sider.

Den hule bjelke 43 kan erstattes av en hul boks som har den samme ytre form, men som er helt lukket ved sin horisontale øvre og nedre flate.

Claims (3)

1. Flytende boreplattform eller lignende flytende konstruksjon, omfattende minst tre vertikale søyler (3) som strekker seg nedad fra plattformen (5) og er stivt forbundet med denne, hvilke søyler (3) har flytelegemer (1) ved sin nedre ende med innretninger for neddykking av disse ved fylling med vann; og en sentral knutepunktkonstruksjon (8) mellom søylene (3) fra hvilken stag (16,22) strekker seg både til øvre og nedre punkter på søylene (3), hvilke stags (16,22) senterlinjer konvergerer mot knutepunktkonstruksjonen (8); og stag (19,20,26,27) som strekker seg mellom hosliggende søyler (3) og er fri for forbindelser med andre stag, karakterisert ved at den sentrale knutepunktkonstruksjon (8) er anordnet tilnærmet i høyde med plattformdekket (5), og at stagene (16,22) utgjøres av øvre horisontale stag (16) til søylenes (3) øvre ende, og skråstilte stag (22) som strekker seg nedad til den nedre ende av hver sin søyle (3).

2. Konstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at den sentrale knutepunktkonstruksjon (8) er utformet som en boks eller ringformet hul bjelke (43) med et rektangulært vertikalt tverrsnitt.

3. Konstruksjon ifølge krav 2, karakterisert ved at boksen eller bjelken (43) har rette ytre veggdeler mellom hvert sted hvor den er forbundet med et øvre horisontalt stag (16) og et skråstilt stag (22) slik at sett i et horisontalt plan, har den en polygonal form.