NO141793B - Anordning til forankring av flytende konstruksjoner - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører forbedringer ved systemer for forankring av flytende konstruksjoner, særlig av semi-neddykkbare plattformer bestemt for bruk ved utnyttelse av olje-felter i sjøen.

Et konvensjonelt system for forankring av en slik plattform består i å feste plattformen over stedet ved et forholds-

vis stort antall kjettinger og ankere. Et slikt system, selv om det er enkelt for ikke videre dypt vann, er imidlertid ubrukelig ved dybder på flere hundre meter på grunn av den store vekt av kjettingene og ankrene.

Videre tar manøvreringen av tunge ankere for plattformen lang tid og nødvendiggjør et serviceskip for heving av hvert anker, hvilket kan sette plattformens sikkerhet i fare når man er tvun-get til å fjerne den hurtig fra stedet på grunn av en storm eller for å unngå dens kollisjon med et isfjell.

Oppfinnelsen angår således en ettpunkts fortøyningsanord-ning til forankring av en flytende konstruksjon til et fundament som er permanent festet på havbunnen, omfattende organer for løs-bart feste av den flytende konstruksjon til nevnte fundament samtidig som konstruksjonen kan dreie seg 360° om fundamentet, og en første beholder i havbunnsfundamentet med en åpning ved det øvre parti og oppfinnelsen utmerker seg ved at organene for feste av den flytende konstruksjon til fundamentet omfatter en bevegelig hettedel som danner en annen beholder forsynt med en åpning ved sitt nedre parti og som kan forbindes løsbart på en vanntett måte med den første beholder på havbunnen for sammen med denne å danne et eneste vanntett kammer som kan bringes på atmosfæretrykk, idet minst en øvre del av den hetteformede annen beholder kan dreies 360° om en vertikal akse i forhold til åpningen i den første beholder, en stiv arm som strekker seg fra den hetteformede beholder til den flytende konstruksjon og kan svinges om minst to horisontale akser, idet minst to av disse tjener til feste av endene av armen til respektive den hetteformede beholder og til den flytende konstruksjon, og hurtigvirkende organer for feste av den hetteformede beholder til den første beholder og for fri-gjøring av den hetteformede beholder fra den første beholder.

Virkningen som frembringes ved forskjellen mellom det hydrostatiske trykk og det i kammeret på sjøbunnen opprettede atmosfæretrykk, som vil overstige 35.000 meter tonn for en første beholder med 15 m i diameter i en dybde av 300 m, og muligheten for at den annen del av kammeret dreier om en vertikal akse i 360°, gjør det mulig for armanordningen å utøve en strekkraft på den flytende konstruksjon som er større enn den som kan utøves ved en hvilken som helst av de konvensjonelle ankere som er arrangert rundt den flytende konstruksjon og anordnet til å motstå dreining av den flytende konstruksjon under virkningen av trykk som utøves av dønning, vind, strøm eller is.

Samling av utstrømningen fra brønner på steder som ligger langt fra kysten har tidligere vært utført ved enkelte eller grup-per av rørledninger som bringer utstrømningen enten til kysten eller til en konstruksjon, som innbefatter en pilar, som hviler på sjøbunnen eller på flytedeler og rager over vannflaten for å understøtte en plattform på hvilken de første enheter for behand-ling av utstrømningen og anordninger for dens lasting ombord i tankere eller gass-skip er anbragt.

Med hensyn til vedlikehold av brønnene og kontroll av avløpet, så utføres disse i overensstemmelse med de nyeste systemer, enten i beholdere med atmosfærisk trykk som hviler permanent på havbunnen og betjener brønnene plassert nær ved, i mindre beholdere, også ved atmosfæretrykk, som den øvre del av hver brønn under den tid som er nødvendig for dens vedlikehold, eller endelig ved fjær-kontrollert helt automatisk utstyr som fra overflaten er bragt til hver bronn og trukket tilbake straks operasjonen på bronnen er av-sluttet .

En utforelse av apparatet ifolge foreliggende oppfinnelse kan også anvendes som en anordning for å lede bronnenes produksjon fra havbunnen til en plattform hvor den vil bli lagret og fjernet ved tankere eller gass-skip, og som en anordning for vedlikehold og kontroll av brannene, ved å arrangere den annen del som en beholder som kan bringes til atmosfæretrykk, og som inneholder alle prove- og kontrollinstrumenter som er nodvendig for vedlikeholdelsen og overvåkingen av bronnene, og til hvis indre mannskapet for kontroll av avlopet kan gå inn og arbeide.

For å holde plattformen i en stilling med horisontal stabilitet under en hvilken som helst tilstand av sjoen og enten den er fri eller er blitt fastfrosset, kan en avstiver være anordnet mellom armanordningen og den flytende konstruksjon og de ovre deler av soylene kan være spesielt formet.

For å oke muligheten for armanordningen til å absorbere lengdetrykk på samme, kan den innbefatte dempingsanordninger, f.eks. i form av en hydraulisk sylinder eller en horisontal artikula-sjon av en ovre og nedre armdel.

Oppfinnelsen vil bli mere tydelig fra den folgende be-skrivelse av en,bare som et eksempel angitt,utforelse under henvisning til tegningene,på hvilke fig. 1 er et generelt riss delvis i snitt av en utforelse ifolge oppfinnelsen i en ISftet stilling når sjoen er fri for is, fig. 2 er et riss av en del av utforelsen på fig. 1 i en senket stilling når sjoen er blitt tilfrosset, fig. 3

er et vertikalsnitt gjennom den forste del som er permanent festet i sjobunnen, fig. 4 er et vertikalsnitt gjennom den bevegelige del som skal forbindes med den forste del, fig. 5 er et horisontalsnitt gjennom den bevegelige del, fig. 6 er et vertikalsnitt gjennom en del av den forste del, fig. 7 er et vertikalsnitt gjennom deler av den forste del og lukkedel når de er forbundet sammen, fig. B er et riss, delvis i snitt, som viser en del av forbindelsen av den forste lukkedel og den forste del, fig. 9 er et riss delvis i snitt av en del av armanordningen, fig. 10 er et snitt gjennom armanordningens forbindelse med den flytende konstruksjon, fig. 11 er et generelt planriss av en del av den flytende konstruksjon og dens forbindelse med armanordningen, fig. 12 og 13 er snitt gjennom den flytende konstruksjon som viser kreftene som utoves på denne ved en pakkis,

fig. 14 er et generelt, skjematisk sideriss av en annen utforelse ifolge oppfinnelsen, fig. 15 er et skjematisk frontriss, delvis i snitt,av toppartiet av den på fig. 14 viste bevegelige del, fig. 16 er et skjematisk sideriss av en del av den på fig. 15 viste bevegelige del, fig. 17 er et snitt etter linjen XVII-XVII på fig. 16, fig. 1B er et snitt av en del av armanordningen på fig. 14, fig. 19 er et snitt etter linjen XIX-XIX på fig. 10 og fig. 20 er et skjematisk sideriss av apparatet på fig. 14 endret til å motstå pakkis.

Det på fig. 1-3 viste utstyr omfatter en flytende konstruksjon 1 omfattende en flytende del 2 som inneholder tanker 3 (fig. 1) for lagring av utstrømningen fra en eller flere bronner 15 og to soyler 4 som understotter en plattform 5 som bærer konvensjonelle installasjoner for produksjon av en fylling, separasjons-enheter for råolje, en utvidelse, generatorer, oppholdsrom for per-sonalet, en helikopterplattform, installasjoner for lasting av skip etc. som er vist skjematisk.

En stiv arm 6 bestående av en gitterformet bjelke, hvis profil er konisk fra dens midte og mot hver av dens ender for å unngå utboyning, er forbundet med konstruksjonen 1 for dreiebeve-gelse om en horisontal akse 7 (fig. 1 og 11) og er forbundet med en beholder eller forankringskappe 9 for dreibar bevegelse om en horisontal akse B (fig. 1, 4 og 5).' Armen innbefatter et svivelledd 10 som muliggjor at torsjonskrefter på grunn av rulling av konstruksjonen 1 unngåes, et flyteiegeme 11 er anbragt ved armens lengdemidte og muliggjor at dens tilsynelatende vekt i dens speielt tunge midtparti kan reduseres, og et annet flyteiegeme 12 som muliggjor at Gppdriften av armen og av forankringskappen kan reguleres. Armen

6 inneholder en vanntett passasje eller kanal 13 gjennom hvilken

mannskap kan passere i en heis (ikke vist) fra konstruksjonen 1 til forankringskappen, såvel som rorledningen 14 for utstrømningen fra en eller flere bronner 15, ror og strrimkretser 16 for tilforsel av luft, fjernkontroll og telekommunikasjon fra konstruksjonen 1 til

kappen. En avstiver 17, som kan være en massiv eller gitterformet ståldrager med samme dobbeltkoniske profil som armen 6, forbinder armen med toppdelen av en av soylene 4. Stiverens nedre ende 18 (fig. 1 og 9) er dreibar om en aksel 19 på en vogn 20 som er glidbar langs en til armen 6 festet sleide. En bolt 22 som drives ved eh hydraulisk sylinder 23 låser vognen i dens arbeidsstilling. Vognen frigjores slik at den kan bevege seg fritt i sleiden når armen 6 heves for å bringe kappen 9 til vannoverflaten 24 under vedlikeholds-

operasjoner på kappen, og kontroll og proving av anordninger som er anbraqt inne i denne. Den ovre ende 25 (fig. 10) av stiveren 17 er forbundet med soylen 4 ved en hydraulisk sylinder, hvis stempel 26 beveges i sylinder-avgrensende kammere 27 og 2B, og enden av stempel-stangen er dreibar om en horisontal akse 29 i soylen 4. Kamrene 27

og 28 av sylinderen er fylt med olje gjennom ror 29a£>g 30 fra balanse-kamre 31 og 32 hvori oljen holdes ved forskjellige trykk. Trykkforskjellen avhenger av den kraft som det er nodvendig å tilfore en av de to sider av stemplet, således at avhengig av stemplets bevegel-sesretning i sylinderen, avstanden mellom aksene 29 og 19 (fig. 9) oker eller minsker og på denne måte muliggjøres, på grunn av torsjons-momentet som dannes ved kreftene som tilfores aksen 7 ved enden av armen 6 og aksen 29 ved enden av den hydrauliske sylinder på drag-eren 17, at plattformen 5 kan holdes i en horisontal stilling uav-hengig av donning eller vind.

Om vinteren når sjoen blir tilfrosset og pakkis utover trykk mot soylene er virkningen av stiveren med å holde plattformen i horisontal stilling viktig. Det kan sees på fig. 2 at det er mulig å senke hoyden av plattformen om vinteren fordi det ikke lenger er noen risiko for at plattformen svinges av sjoen. Avstanden mellom aksen 7 for armens forbindelse med konstruksjonen 1 og punktet 45 (fig. 12) for trykket av isen mot soylen er oket og vridningsmomentet som soker å dreie plattformen over, er derfor meget storre.

Plattformens stabilitet er også oket ved den profiil

som soylenes toppartier er gitt, ved soylenes flytehoyde om vinteren.

Fig. 12 viser de krefter som utoves av pakkisen på en soyle som har en sylindrisk profil 98, isen utover et trykk i retningen av pilen 100, dvs. i en retning motsatt retningen av strekkreftene som utoves av stiveren ved dens festepunkt 2.9. I dette tilfelle kan strekk-kraften 101 fra stiveren opploses i en kraft 102 parallell med og i motsatt retning av kraften 100, og en kraft 103 perpendikulær på kraften 100 og rettet nedad. Denne kraft soker å senke plattformen. Lengdeprofilen av soylen har imidlertid innsnevret form 99, hvis genBratrise er praktisk talt en hyperbel og hvis stilling på soylen er slik at innsnevringens toppdel står i hoyde med det trykk som utoves av pakkisen ved punkt 45. Dette trykk av pakkisen utoves på soylen som en kraft 104 i en retning som er perpendikulær på tangenten til generatrisen ved kontaktpunktet 45. Kraften 104 kan opploses i en horisontal kraft 105 og en kraft 106 perpendikulær til pakkisens trykk 100 og rettet oppad. Det vil sees at strekkraften

101 som virker nedad ved punkt 29 på avstiveren har den virkning å holde plattformen i en stabil dynamisk stilling.

I tilfelle pakkisen utover en kraft på soylen i den motsatte retning, som bare kan være tilfeldig fordi plattformen normalt vil dreie om forankringskappen hvis trykket av pakkisen ikke er noyaktig i planet for dreieaksen i det oyeblikk ved hvilket kraften utoves, er de resulterende krefter som vist skjematisk på fig. 13. Pakkisen påforer sitt trykk ved punkt 106. Kraften 107 som pakkisen utover perpendikulært på tangenten på hyperbelen ved punktet for trykkets påforing er oppdelt i to krefter, hvorav den ene, 108, soker å heve plattformens hoyde. Denne lofting fortsettes inntil punktet for pakkisens trykk ligger ved punktet 109. Den kraft som da utoves av pakkisen kan oppdeles i to krefter, hvorav en kraft 111 er rettet nedad. Den motstående kraft 112 som; påfores soylen av forankringsarmen ved punkt 29 kan oppdeles i to krafter hvorav en kraft 113 er lik og motsatt kraften 111, derfor oppnåes dynamisk likevekt av plattformen.

I situasjonen på fig. 12 og også den på fig. 13 mot-virker kraften, som påfores av armen ved punkt 7, det kantringsmoment som resulterer av kreftene ved punktene 29 ng 45, 106 eller 109. Denne anordning kan være en elektronisk anordning underordnet en foler for den horisontale stilling av plattformen. I stille vær kan den elektroniske anordning kobles ut og anordningen fungerer i dette tilfelle som en enkel åpning som demper trykkvariasjoner mellom et kammer og det annet.

Som vist på fig. 11 har den flytende konstruksjon to flytedeler 2. I dette tilfelle har avstiveren 17 form av en Y hvis to armer er forenet i hfiyde med vognen 20 til en felles del utstyrt med et svivelledd 42 for å unngå torsjonskreftene som folge av rulling av konstruksjonen 1, og er forbundet med tilsvarende soyler 36 og 37 ved hydrauliske sylindrer 38 og 39. Den samme trykkfor-skjell vedlikeholdes mellom de to kammere som mater sylinderen 38 på soylen 36 og de to kammere som mater sylinderen 39 på soylen 37 ved å bringe kamrene parvis i forbindelse ved ror 40 og 41.

Som det kan sees på fig. 3 er en forste beholder 42 anordnet i en linseformet, armert betongblokk som tilveiebringer minst mulig grep for isfjeld som kan skrape langs sjobunnen. Denne blokk er fortrinnsvis forankret i en dybde 45 ved et antall peler fort ned i sjobunnen ved neddriving eller ved annen kjent teknikk. I blokken er formet kanaler 46 og er forbundet ved hjelp av koblinger 47, og ror 48 bringer avlopet fra brbnnene 15 til en manifold 49 inne i beholderen 42. I den ovre del av betongblokken er anordnet et stål-element som har en forsenkning 50 koaksialtmed beholderens vertikal-» akse og tjener som en lomme for to hydrauliske sylindrer 51 og 52 (fig. 8) på forankringskappen 9. Den ovre del av beholderen eller kammeret 42 er åpen og har en sirkulær lagerflate 53 av stål mot hvilken bunddelen av forankringskappen hviler for relativ dreining om en vertikal akse. Lagerflaten 53 (fig. 6) innbefatter en forings-konus 54 for den endelige tilnærming av kappen, en avtrappet sylindrisk del 55 mot hvilken vanntette pakninger 56 på kappen anbringes (fig. 7), en lagerflate 57 for koniske låseruller 58 på kappen (fig.

7), en lagerflate 59 for sylindriske ruller 60 som påforer motstående

horisontale krefter på kappen og en lagerflate 61 for koniske ruller 62 på kappen. Disse ruller 62 påforer lagerflaten 61 ikke bare vek-ten av kappen, men også det hydrostatiske trykk straks beholderen 42 og kappen 9 er bragt til atmosfærisk trykk. Disse ruller 62 kan

betraktes som erstattende ankrene av konvensjonelle forankringsanord-ninger.

De hydrauliske sylindrer 92 og 93 (fig. 4 og 7) er anordnet for å kontrollere de tilbaketrekkbare sideruller 60 og skrå-ruller 58 og påfore disse ruller på deres respektive lagerflater når rullene 62 hviler på deres lagerflate 61.

Forankringskappen 9 består av en metallkonstruksjon som avgrenser en hul toroidal ring 64 i sin omkretsdel og som er avbrutt i hoyden med armens akse 8, fastholdes ved atmosfærisk trykk og står i forbindelse med kanalen 13 (fig. 5) i armen 6 ved hjelp av en kanal 65 anordnet i armens dreietapp 8. Kanalen 13 og 65 er stengt ved luftsluser 66 og 67. En dor 68 (fig. 4) muliggjor adgang fra ringen 64 til en indre beholder i kappen etter dens vanntette forbindelse med rommet 42, og etter at kappen og beholderen er bragt til atmosfæretrykk og etter en sikker kontroll er blitt av-sluttet. En utgangsdor 69 og en klemplattform 70 muliggjor en under-vannsevakuering av personell i tilfelle av beskadigelse av kappen. En ventil 94 ved kappens toppdel regulerer åpningen av et hull for innlap av vann i kammeret, som er avgrenset av kappen og beholderen under kappens frakobling fra beholderen.

Den horisontale stilling av kappen fåes ved virkningen av en jekk eller hydraulisk sylinder 71 som ligger an mot kappenB topp og mot armen 6. Et lite kompressjonskammer 72 ved atmosfærisk trykk for kappen forbindes med beholderen muliggjor at kammeret, av kappen 9 og beholderen 42 når de er koblet sammen, praktisk talt øyeblikkelig kan bli bragt til atmosfæretrykk alene ved åpning av ventilen 73, hvorved vannet i beholderen ruser inn i kammeret 72.

En hoytrykkspumpe 74 med et leddet ror muliggjor at vann kan bli

fort til yttersiden etter kappens forbindelse med beholderen.

To propellere 75 med horisontale akser og en propeller 76 med verikal akse er montert ved toppen av kappen. På den nedre del av kappen motstående aksen 8 av armen og i dennes lengdeakse er montert en hydraulisk sylinder 52 som med den ene ende er dreibar om en horisontal akse 78 på kappen og hvis annen ende er bestemt til å ligge an i fordypningen 5 CU Dreining av sylinderen 52 om dens akse 78 utfores ved en hjelpesylinder 79 som ligger an mot kappen nær ved toppen. Lignende dreining av hydraulisk sylinder 51 (fig. 8) om dens horisontale akse 80 på enden av armen utfores ved en hjelpesylinder 81 som ligger an mot armen.

I det indre rom av forankringskappen ved siden av pumpen 74 er der boyelige ror hvorav et er vist ved 82 (fig. 4) og er luftinnlopet fra den flytende konstruksjon 1, og elektriske kabler hvorav en er vist ved 83, respektivt med ventiler 84 og tilkoblinger 85 ferdig for tilkobling til tilsvarende stromkretser i manifolden ' 49. En stiv roranordning 86 er ved en dreibar forbindelse 87 anordnet til forbindelse med et ror fra manifolden for foring av hele produksjonen fra bronnen 15. Alle disse stromkretser og ror er samlet ved toppen av kappen med fjernkontrollen og telekommunika-sjonens stromkretser i en lyreformet, boyelig bunt 88 som danner av-gangspunktet for stromkretsene 16 som strekker seg gjennom armen 6 til plattformen. Ventiler 89, lyskastere 90 og asdic dybdemålere.91 er anordnet på yttersiden av ringen 64.

Ringen 64 inneholder alle konvensjonelle anordninger (ikke vist) som muliggjor styring (mancvrering og kontroll av hoved-propellerne 95 på flytedelene 2 og de vertikale og tverrgående propellere på kappen, driften og kontroll av flyteevnen av flytelegemene 11, 12 på armen, kontroll av hydraulisk sylinder 71 for kappens hori-sontalstilling, og for televisjonsskjermen, asdicskjermen, telefon til plattformen) forbindelse av kappen og den forste beholder, bringe det av samme begrensede kammer til atmosfæretrykk og kople kappen fra beholderen ( drift og kontroll av de horisontale og skråttstilte hydrauliske sylindrer 92, 93, ventilen 73 for dekompressjonskammeret 72, utblåsingspumpen 74 og dens sugeror, luftinnlopsroret 82, kontroll av trykket og komposisjonen av gassene i kammeret når kappen og beholderen 42 er forbundet, kontroll av spenningen i armen og trykket mot rullene 62, drift og kontroll av de hydrauliske sylindrer 51, 52 og deres hjelpesylindrer 79, 61 og kontroll av vanninnlopsventilen 94) endelig de anordninger for kontroll av bronnene som er for skjore til å bli anbragt i kammeret 42 hvor det bare gjenstår ventiler som kan manovreres for hånd. For å forbinde kappen med kammeret, må mannskapet i ringen 64 utfore folgende operasjoner.

Flyteevnen av legemene 11 og 12 på armen 6 reguleres slik at oppdriften av armen og kappen er null. Kappen bringes i en horisontal stilling vertikalt over beholderen 42 ved drift av den hydrauliske sylinder 71 og propellerne 75, 95. Den nedre ende av kappen fores ned i styrekonussen 54 under bruk av asdic-utstyret, televisjon og visuelt gjennom ventilene og bruk av lyskastere. Straks rullene 62 er i stilling, stenges ventilen 94, som har vært åpen for å muliggjore utstromning av vannet fra rommet 42 som er blitt forskjovet under senkning av den nedrB ende av forankringskappen ned i beholderåpningen. Dekompressjonskammerets ventil 72 åpnes. De horisontale og hellende hydrauliske sylindrer 92, 93 drives. Kammeret som avgrenses av kappen og beholderen tommes for vann og samtidig bringes luft inn gjennom den boyelige ledning fra plattformen. Dekompressjonskammeret 72 er tBmt og ventilen 73 stenges. Atmosfæren i kammeret kontrolleres for å sikre at den ikke er giftig og ikke eksplosiv (mulig lekkasje fra manifolden). Mannskapet går deretter inn i kammeret gjennom doren 68 i kappen og kop-ler rorene og kablene til tilsvarende ror og kabler på manifolden 49. Mannskapet kan deretter fortsette med konvensjonelle operasjoner for kontroll og vedlikehold av bronnene 15.

Frakoblingsoperasjonene er som ovenfor, men utfores

i omvendt rekkefolge. Frakobling kan imidlertid bestemmes som et resultat av en strekning eller sammenpressing av armen som menes å være farlig, forårsaket ved tilstanden av sjoen, stromninger, stor-mer, trykk av pakkis mot soylene av konstruksjonen 1 etc.

Rekkefølgen av operasjoner differerer da noe avhengig av hvorvidt frakoblingen utfores når armen står i strekk eller kompressjon. Når armen står i strekk, er rekkefolgen av operasjoner den folgende. Oppdriften av armen og kappen kontrolleres for å sikre at den er noyaktig den som ble angitt på kontrollpanelet i ringen under sammenkoblingen (oppdrift lik 0). Rorene og kablene frakobles manifolden. Mannskapet returnerer til ringen. Kammeret fylles nesten helt med vann. Den hydrauliske sylinder 51 senkes ved driften av sylinderen 81 inntil dens ende 96 kommer til å ligge an mot fordypningen 50 (fig. 8). Sylinderen 81 påvirkes deretter til å balansere strekkraften på armen. De skrå og horisontale hydrauliske sylindrer 93 og 92 trekkes tilbake og innlopsventilen 94 for vann åpnes for å utjevne trykkene. Kappen fraskilles og loftes ved propellen 76 med assistanse hvis nodvendig av sylinderen 51 i det tilfelle at strammingen i armen ikke hadde blitt tilstrekkelig balansert. Til slutt trekkes sylinderen 51 tilbake og loftes.

Når armen står i kompressjon (et plutselig trykk over sikkerhetsgrensene for elementene mot konstruksjonen 1 fra baksiden for den har hatt tid til å anbringe seg med den forreste del mot vind eller pakkisen etter dreining av armen i 180° rundt kappen),

er rekkefolgen den samme. m<?d unntagelse av at der gjores bruk av hydraulisk sylinder 52 som senkes ved drift av sylinderen 79 inntil

dens ende 97 kommer til å ligge an mot forsenkingen 50 og den drives til å balansere trykket av armen. Hydraulisk sylinder 51 senkes også og drives for å ligge svakt an mot kappen, sylinderen 52 drives deretter til å balansere summen av de to trykk av armen og sylinderen 51, hvilket forårsaker kappens adskillelse fra beholderen etter tilbaketrekning av sylinderen etter tilbaketrekning av sylinderene 92 og 93, åpningen av vanninnlopsventilen 94 og utjevning av trykkene.

Den ovenfor beskrevne apparatur kan selvfolgelig modi-fiseres. For eksempel vil en annen profil kunne brukes for de for-bindende partier 54 til 59 av beholderen og de tilsvarende partier av kappen. Likeledes kan arbeidsperson^alets adgang til og fra kappen ikke skje ved en kanal i forankringsarmen, men ved et under-vanns- eller personaloverforingskammer som kobles til klemplatt-formen 70.

Anordningen på figurene 14 til 19 omfatter en flytende konstruksjon omfattende en plattform 201 båret av soyler 203 og en eller flere oppdriftsdeler 202 utstyrt med alle riktige tanker, som har vært beskrevet med henvisning til den forste utforelse. Forbindelsen av den ovre ende av forankringsarmen 205 med delen 202 er også som foran bRskrevet. I foreliggende utforelse omfatter armen 205 en ovre del 204 og en nedre del 208. Den ovre del 204 er dreibar om en horisontal akse ved et svingeledd 207. De ovre og nedre deler 204. 208 er leddforbundet og dreier i forhold til hverandre om en horisontal akse 209. Den nedre del 208 er forbundet med forankringskappen 210 for dreibar bevegelse om en horisontal akse 211 (fig. 15) som i den tidligere beskrevne utforelse.

Da metoden og anordningen for forbindelse av kappen 210 med den forste beholder er identisk med den tidligere beskrevne- utforelse, er den nedre ende av kappen 210 og den annen beholder ikke vist i detalj. Stålfordypningen 213 er imidlertid vist på fig. 14 og også betonglegemet 212, hvori den forste beholder er formet.

Som i den tidligere utforelse har forankringsarmen 205 i sin nedre del et flyteiegeme 214 som muliggjor at oppdriften av armens nedre ende kan bli regulert under anbringelsen av forankringskappen 210 på den forste beholder.

Armen 205 har også i sin sentrale del et annet flyteiegeme 214 ved sin akse 209 og muliggjor letting av armen.

I tillegg er armen permanent lettet ved et flytende legeme eller hovedflottor 215 ved hvis ende den horisontale akse 209,om hvilken den ovre armdel 204 dreier, er anordnet.

Det kan således, med armen 205 dreiende ved sin ende om de horisontale akser 206 og 211 og i sin midtdel om aksen 209, sees at det er tilstrekkelig å forbinde kappen 210 med den forste beholder som forklart under beskrivelsen av den forste utforelse. Det vil sees at selv i tilfelle av hoy sjo, absorberes ikke de frem-bragte krefter, i denne utforelse, direkte av armens 205 struktur, men at de i hoy grad svekkes ved de bevegelser som armen 205 utsettes for med hver stor bblge. Kort sagt, ved å ha gitt forankringsarmen 205 en viss fleksibilitet og på grunn av den store oppdrift av hovedflottoren 215, kan det sees at enhver langsgående translasjonsbeve-gelse som adskiller konstruksjonen fra den annen beholder vil for-årsake en vipping og en liten synkning av flottoren 215, som soker å bringe det hele progressivt tilbake til dets opprinnelige stilling så hurtig som kraften som har frembragt denne overforing er fjernet. Videre, selv i tilfellet av plutselig reversering av kraften som bringer plattformen tilbake mot dens opprinnelige stilling undergår kappen og beholderen og konstruksjonen ikke lengere voldsomme slag.

For videre å redusere kreftene som utoves på forankringsarmen 205 og for å lette plasseringen av forankringskappen 210, er armdelen 208 dimensjonert slik at når den ligger i den vertikale stilling, ligger armdelen 204 i en praktisk talt horisontal stilling i linje med propelleren 240 på flottordelen 202. Aksen for trykk fra hver propeller 240 ligger således praktisk talt i planet for de horisontale akser 206 og 209.

Anordningene for å anbringe forankringskappen 210 på den forste beholder er lik den som er beskrevet i forbindelse med den forste utforelse. For imidlertid å muliggjore storre nedfellings-vinkel av armdelen 208, er de tverrgående propellere 216 flyttet og montert ved siden av det nedre regulerbare flyteiegeme 214. Armdelen 208 er dessuten sentrert i sin vertikale stilling med hensyn til den sentrale del av kappen 210 mellom to lengdepropellere 217

som har en trykkretning parallell med den av propellerne 240 straks kappen er satt på plass. Propellerne 217 drives via aksler 218 ved elektriske motorer 219. Skillevegger 220 avgrenser et kontrollkam-mer 221 hvorav delene 222 er reservert for motorer og annet utstyr som ikke er vist.

I nærheten av en luftsluse 223 er en hydraulisk sylinder 224 forbundet både med armdelen 208 og forankringskappen 210 og er anordnet til å regulere stillingen av kappen 210. Bruken av sylindre 225 for lagring mot forsenkingen 213 og sylinder 226 for foring av sylinderen 225 har allerede vært beskrevet med henvisning til den forste utforelse.

Toppdelen av hovedflottoren 215 (fig. 18 og 19) har tverrgående propellere 227 plassert praktisk talt på aksen av den ovre armdel 204 og drives via aksler 228 ved motorer 229 i avdelingen 230. I flottorens midtparti er vist heisekupéen 231 av en heis som styres ved maskineriet 232 og er tilgjengelig fra kammeret 233,

hvis vanntetthet er sikret ved skilleveggen 234. Armdelen 204 festet til en hul sylinder 235 dreier i et egnet lager i skilleveggen 254

om aksen 209 av sylinderen 235. Adgangstunnelen 236 ender .inne i sylinderen 235 som har en luftsluse 237 som gir adgang til kammeret 233. Således kan adgang lett fåes til kontrollkammeret 221 (fig. 17) gjennom en tilsvarende tunnel i armdelen 20B som ender i en luftsluse 238 inne i tappen 211.

For å lette plasseringen av forankringskappen 210 er det også ved enden av armdelen 204 nær dens dreietapp 209 anordnet propellere 239 som har vertikale akser.

Når den beskrevne anordning skal anvendes på en sjo som kan være dekket av is, er der til armdelen 204, som beskrevet "i den tidligere utforelse,forbundet en skråstiver 241 (fig. 20) som med sin ovre ende er forbundet med den sylindriske del av soylen eller soylene 242 av konstruksjonen ved en hydraulisk sylinder dreibar om aksen 244, og forbundet ved sin nedre ende med en vogn for dreie-bevegelse om aksen 246, hvilken vogn er glidbar langs armdelen 2Q4 ved hjelp av en slede 245. Den hydrauliske sylinder styres til å holde plattformen 201 horisontal. Hvis sjoen kan være fylt av driv-is, er profilen av den del av soylene 242 som er anbragt over den sylindriske del som beskrevet i den tidligere utforelse.

Det vil bemerkes at tilstedeværelsen av propellerne 217 på forankringskappen 210 muliggjor lett korreksjon av enhver svinge-bevegelse av den nedre armdel 208 under kappens tilkobling. Tverrgående forskyvninger av armen 205 under anbringelsen fåes ved de ovre propellere 227 på hovedflottaren 215, disse propellere er anordnet således at deres trykkraft praktisk talt er i samme plan som aksen 209.

Hovedflottoren 215 er normalt tom når kappen er forankret .

For til- og frakobling innfBres et visst vannvolum i denne flottor, således at når det nedre oppdriftslegeme 214, som har regulerbar oppdrift, er fujj-t av vann, har armen 205 en liten negativ oppdrift. Under forlopet av disse operasjoner har fSreren i kammeret 221 anledning til å styre lengdepropellerne 217 og 240, de vertikale propellere 239 og de tverrgående propellere 216 og 227 og propellerne 216, 227 og 239 muliggjor at noyaktig innstilling kan utfores ved senking av kappen 210 langs den vertikale akse av den forste beholder.

5åsnart kappen er blitt koblet til beholderen som forklart i den foran beskrevne utforelse, tommes hovedflottoren 215 fullstendig og hvis nodvendig tommes også ,det nedre flyteiegeme 214

for å oke armens 205 oppdrift og for å begrense amplituden av arm-delens 208 vinkelbevegelse.

Frakobling av forankringskappen-utfores ved fullstendig fylling av det nedre flyteiegeme 214 med vann og delvis fylling av flottoren 215, og deretter gå frem som beskrevet i den foregående utforelse for en situasjon når armen står under spenning.

Den ovenfor beskrevne annen utforelse har fordelene med å absorbere store kompresjonskrefter som forårsaker utmatting i armen, såvel som strekk-krefter.

Det vil forståes at mange tillegg eller endringer kan gjores ved den ovenfor beskrevne utforelse uten å komme utenfor oppfinnelsens ramme. 5åledes kan alle eller noen av propellerne være dreibare eller ellers være arrangert i en tunnel gjennom armen og adgangskanalen i armen 205 er hvis nodvendig boyd.

For så vidt sam manifaldens forbindelser i den annen beholder er identiske med dem som er beskrevet med henvisning til den forste utforelse, er hverken manifolden eller rorene som bringer utstrømningen gjennom armen 205 vist. Det vil imidlertid bemerkes at på grunn av det aksiale arrangement av forankringskappen og manifolden kan en stiv, dreibar og væsketett forbindelse tilveiebringes for å forbinde manifolden med rorene som er anordnet i sylinderen 211 (fig. 17) og strekker seg gjennom den leddede arm 205, med en forbindelse som går gjennom sylinderen 235 (fig. 9) og tillater rorene å passere inn i armen 205.

Når dybden av forankringen ikke er meget stor, kan apparatur identisk med den forste utforelse bli brukt, men med en demp-ningsanordning innsatt i stedet for dreieleddet 206 som tjener til å forbinde armen 205 med delen 202. Hvis apparaturen skal antas å være identisk med den forste utforelse, må det fortåes at armdelene 204 og 208 står i forlengelsen av hverandre og danner en enkelt stiv arm som forbinder forankringskappen 210 med delen 202. I overensstemmelse med denne endring, kan dempningsanordningen, av samme type som vist på fig. 10, bestå av en sylinder festet til armen 205 og inne i hvilken et stempel beveges som oppdeler sylinderen i to for-seglede kammere som inneholder gass. En stang som er festet til stemplet er montert ved en ende for dreibar bevegelse om aksen 206 og kan dreie om sin lengdeakse. Ved å anordne to sett av ror som forbinder sylinderens kammere med trykkbeholdere, som hvis novendig kan tilpasses og styres, oppnåes en enkel og effektiv dempning av trykk-krefter som utoves på armen, kappen og den forste beholder ved bolgeslag mot den flytende konstruksjon. Returnering av stemplet til dets opprinnelige stilling kan utfores ved enkel ekspansjon av gass som er presset sammen under bevegelse av den flytende konstruksjon.

Når forankringen må være effektiv på stor dybde og ikke-aksiale krefter er store, kan det være fordelaktig å anvende de på fig. 21 viste omdreiningsmidler. I denne variant innbefatter kappen 301 et mellomliggende lagerlegeme 303 som på den ene side tjener som et lager mot den ovre side av beholderen 302, fortrinnsvis av avkortet kjegleform, og på den annen side som en bane far dreining med en glideanordning 304. Sistnevnte kan bestå av en smorefilm eller fortrinnsvis av en film fordelt tvers over adskilte flater anordnet mellom pakninger 305 og stempler 306 som beveges i kammere 307 fordelt fortrinnsvis i den ringformede plattform 308

av forankringskappen 301 og formet i ett med denne.

Smorefilmen mates ved nodvendig trykk ved en pumpe 309 og gjennom matekretsen 310 som ender i kanalen 311 som går gjennom kammerets 307 ovre ende 314. Derfra passerer smorefluidet gjennom stemplet 306 ved kanalen 312 som munner ut under stemplet. Tetningen av kammeret 307 sikres ved toroidpakninger 313. Den av pakningene 305 begrensede flate 304 har mindre areal enn tilsvarende av den ovre overflate av stemplet 306 og dette har derfor en tendens til å presse seg mot banen som er formet av den ovre del av det mellomliggende lagerlegeme 303. Omvendt er den ovre ende 314 av kammeret 307 likeledes utsatt for trykket av smorefluidet som soker å avskille den ringformede plattform 308 av kappen til hvilken kammerenden er festet f.eks. ved bolter 315. Verdien av den således opprettede adskillelse mellom de bærende deler 303 og plattformen 308 kontrolleres ved en egnet sonde 316. Detektoranordningen 317 for overskridelse av adskillelsen, med hvilken sonden er forbundet, reagerer på anordningen for å sette fluidet som reguleres av pumpen 309 under trykk for å oke trykket hvis adskillelsen er utilstrekkelig eller minske det i det motsatte tilfelle. Subordinerte anordninger av denne art er kjent, og dette system er representert på tegningen bare i helt skjematisk form.

Det mellomliggende lagerlegeme 303 fastholdes ved jek-ker 318 som bæres av en kroneformet forlengelse 319 av plattformen 308 under hele senkingen av kappen 301 og inntil den hviler med lagerlegemet 303 mot beholderens 302 koniske flate. Under tiden for denne nedsenking forblir jekkens 318 hode 320 i en tilsvarende for-dypning 321 i legemet 303. Når jekken 318 styres til å frigi det mellomliggende lagerlegeme 318, kan dette bli liggende mot beholderen 302 ved styring av jekken 322 i legemet 303. Hodet av denne jekk låser lagerlegemet 303 på beholderen 302 ved å gå inn i et sete 324

i beholderen.

Foruten jekkene 318 har kronen 319 en rekke ruller 325 som ligger an mot en sylindrisk bane på lagerlegemet 303.

Ett er anbringelsen av lagerlegemet 303 mot den ovre koniske flate av beholderen 302 sikres tetningen av denne ved minst én fast pakning 326 som hindrer enhver inntrengning av vann under denne, såvel som ved minst én bevegelig pakning 327 presset mot plattformen 308 under virkning av det hydrostatiske trykk og blokkerer gapet som oppstår ved adskillelsen mellom plattformen 308 og det mellomliggende lagerlegeme 303 under trykket fra fluidet som påfores ved pumpen 309. Den bevegelige pakning 327 kan være sammensatt av en gummikrone omfattende taroidpakninger 328 som ligger an mot den ytre sylinderflate av lagerlegemet 303 og en toroidpakning 329 som ligger an mot plattformens 308 bunndel. I tillegg skyver en fjær 330, som hviler mot skulderen 331 på lagerdelen 303, pakningen 327 tilbake sålenge trykkforskjellen mellom kammeret 335 i kappen 301

som forlenger beholderen 302, og dets ytre omgivelse er utilstrekkelig, dvs. for utforelsen av beholderens tomming, blir pakningen 327 etter tomming igjen presset mot plattformen 308 og lagerdelen 303

ved hydrostatisk trykk. Tattningen av den bevegelige pakning 327 fullstendiggjores ved hjelp av en leppepakning 332 innsatt mellom kraven 333, plattformen 308 og holderingen 334, og det hydrostatiske trykk skyver pakningen 327 sideveis tilbake ved pakningens 332 lep-per.

Under forholdene som er illustrert på figuren er beholderen 302, som står i forbindelse med kammeret 335 i kappen, tomt for vann, som den inneholdt, og dette er blitt erstattet av luft av atmosfæretrykk. Etter påforing av trykket, tilfort ved pumpen 309 under kontroll av detektoren 317, som overstiger en forutbestemt adskillelse mellom plattformen jua og lagerdelen 303, hviler glide-blokkene som dannes av stemplene 306 mot den ovre omdreiningsbane på lagerdelen 303 ved hjelp av filmen 304 mens plattformen inntar den hoyde som svarer til den valgte adskillelse. Således er kappen 301 understøttet av smorefilmen og kan gli mens den dreier om aksen 336 på banen for omdreining på lagerdelen 303. Alle sidekrefter son kappen utsettes for på grunn av bevegelser av den flytende konstruksjon, opptas derfor ved reaksjon av lagerdelens 303 sylinderflate mot hvilken rullene 325 ligger an, således at ingen bevegelig tet-ning kan bli utsatt for noen skjærkraft i det hele tatt. Pakningene 332 - 327 - 328 er i virkeligheten anordnet rundt lagerdelen 303

og kan ikke knuses mot kraven 333 på grunn av sidestyringen som utoves av rullene 325. Enhver vertikal vridningskraft på kappen opp-daget ved sonden 316 kompenseres automatisk ved en reduksjon i trykket som tilfores ved pumpen 309 under styring av regulatoranord-ningen 317.

Der er således oppnådd en pålitelig omdreiningsanordning uansett utvendig trykk og kreftene som overføres av armen som forbinder forankringskappen 301 med den øvrige konstruksjon.

Når det er nødvendig å bringe forankringskappen tilbake

til overflaten, er det tilstrekkélig, etter fornyet fylling av beholderen og reduksjon av trykket som utøves av pumpen 309, å frigjøre lagerdelen 303 fra beholderen 302 ved tilbaketrekning av jekkens 322 hode og igjen fastlåse lagerdelen 303 på bunnkronen 319 av plattformen 308 ved jekken 318.

Skjønt bare en enkelt utførelse er blitt beskrevet av forankringskappens omdreiningsanordning som avstenger beholderen 302 på en vanntett måte, men som det vil forstås kan mange endringer foretas ved hele eller deler av de beskrevne elementer uten å komme utenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (14)

1. Ettpunkts fortøyningsanordning til forankring av en flytende konstruksjon til et fundament som er permanent festet på havbunnen, omfattende organer for løsbart feste av den flytende konstruksjon til nevnte fundament samtidig som konstruksjonen kan dreie seg 360° om fundamentet, og en første beholder (42) i havbunnsfundamentet med en åpning ved det øvre parti, karakterisert ved at organene for feste av den flytende konstruksjon til fundamentet omfatter en bevegelig hettedel som danner en annen beholder (9) forsynt med en åpning ved sitt nedre parti og som kan forbindes løsbart på en vanntett måte med den første beholder (42) på havbunnen for sammen med denne å danne et eneste vanntett kammer som kan bringes på atmosfæretrykk, idet minst en øvre del av den hetteformede annen beholder (9) kan dreies 360° om en vertikal akse i forhold til åpningen i den første beholder (42) , en stiv arm (6) som strekker seg fra den hetteformede beholder til den flytende konstruksjon og kan svinges om minst to horisontale akser, idet minst to (7, 8) av disse tjener til feste av endene av armen (6) til respektive den hetteformede beholder og til den flytende konstruksjon, og hurtigvirkende organer for feste av den hetteformede beholder (9) til den første beholder (42) og for

frigjøring av den hetteformede beholder (9) fra den første beholder (42).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at et bunnparti av den nevnte hetteformede beholder (9) har minst én vertikal sylindrisk flate, minst én konisk flate i form av en omvendt avkortet konus og minst én flate i form av en lagerflate (59), hvilke flaters generatriser er sentrert på en enkelt akse, og ved at bunnen av de nevnte sylindriske og koniske flater av den hetteformede beholder faller sammen med bunnene av sylindriske og koniske flater av åpningen i den første beholder (42) når den hetteformede beholder (9) er forbundet med samme.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at bunndelen av den hetteformede beholder (9) hviler ved hjelp av ruller (62) på minst én av overflatene av åpningen (61) til den første beholder (42) og innbefatter vanntette forbindelser anordnet mellom minst én av flatene på den første beholder (42) og minst én av flatene på den hetteformede beholder (9) når denne er forbundet med den første beholder.

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at de hurtigvirkende organer for frigjøring av hettedelen (9) fra den første beholder (42) omfatter en ventil (94) som slipper inn vann i hettedelen (9) og den første beholder (42) for utjevning av trykket i disse med det utvendige hydrostatiske trykk.

5. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at de hurtigvirkende organer for tilkobling av hettedelen (9) til kammeret (42) på havbunnen omfatter et lite dekompresjonskammer (72) stengt av en ventil (73) for å være fylt med luft ved atmosfæretrykk og organer for åpning av ventilen (73) for å tillate vann å strømme fra inne i hettedelen (9) inn i kammeret (72), dette for ved den hurtigvirkende festeinnretning å være istand til å bevirke trykkavlastning inne i kammeret i hettedelen (9) praktisk talt øyeblikkelig.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at den hetteformede annen beholder ved sin omkrets har en passasje (64) som holdes ved atmosfæretrykk og i forbindelse med den flytende konstruksjon (1) ved hjelp av en kanal (13) holdt ved atmosfæretrykk og anordnet inne i armen (6) og med det indre av den første beholder (42) gjennom en vanntett dør (68).

7. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at den hetteformede annen beholder ved sin omkrets har en passasje (64) som holdes ved atmosfæretrykk og i forbindelse med yttersiden gjennom en vanntett dør (69) omgitt av en klemplattform (70) for et personbefordringsredskap og med det indre av den nevnte første beholder gjennom en vanntett dør (68).

8. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den hetteformede beholder (9) på sin ytre del har minst én horisontalakset propeller (75) og minst én vertikalakset propeller (76) og er utstyrt med visuelle og elektroniske innretninger for lokalisering.

9. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den hetteformede beholder (9) omfatter røranlegg (14, 16) som strekker seg fra den flytende konstruksjon (1) langs den nevnte armanordning (6) for forbindelse med en manifold i den første beholder.

10. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at bunndelen av den hetteformede beholder har på sin omkrets ruller (60) med vertikal akse, ruller (58, 62) med hellende akse og jek-ker (92, 93) for styring og trykking av disse ruller mot tilsvarende sylindriske og koniske flater av åpningen i den første beholder (42).

11. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at der på den hetteformede beholders (9) ytterside er montert en jekk (52) som strekker seg i vertikalplanet gjennom armanordningens (6) lengdeakse og på den side som er motsatt armen (6) i forhold til den hetteformede beholder (9) og innrettet til å lagres mot en ringformet forsenkning (50) i fundamentet.

12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved en annen jekk (51) som er montert på armen (6) nær ved enden ved hvilken armen er forbundet med den hetteformede beholder (9), og strekker seg i vertikalplanet som går gjennom armens (6) lengdeakse og innrettet for lagring mot den nevnte ringformede forsenkning (50) .

13. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at armen (6) innbefatter flytelegemer (11, 12) med foranderlig oppdrift for å regulere oppdriften av armen (6) og den hetteformede beholder (9).

14. Anordning ifølge krav 12, karakterisert ved en jekk (71) hvis ene ende er dreibar om en horisontal akse i toppdelen av den hetteformede beholder (9) og hvis annen ende er dreibar om en horisontal akse i armanordningen (6).