NO142040B - Fremgangsmaate ved montering av dekk paa en understoettelseskonstruksjon - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved montering av en dekkskonstruksjon på en understøttelses-konstruksjon beregnet på å operere i marine omgivelser. Understøttelseskonstruksjonen omfatter fortrinnsvis et i operasjonsstilling neddykket flytelegeme samt ett eller flere opp over havflatende ragende tårn, søyler eller ben som er beregnet på å bære dekkskonstruksjonen. Understøtt-elseskonstruks jonen kan enten være av en type som hviler på sjøbunnen eller av en såkalt "semi-submersible" type. Fremgangsmåten består i å bringe dekket, enten som en enhet

eller som separate seksjoner, i posisjon ved tårnets/tårnenes nedre del. Deretter heises dekket/de separate seksjonene opp på plass ved hjelp av kabler eller stenger forankret i dekket/ seksjonene samt ved hjelp av oppheisings-/oppspennings-

anordninger montert på understøttelseskonstruksjonen. Når dekket/seksjonene har kommet på plass, forankres dette til tårnet/tårnene.

Ved montering av dekkskonstruksjoner på marine oljeborings- og produksjonsplattformer fordres en løsning som både er sikker, økonomisk, så lite tidkrevende som mulig og som mulig»gjør særdeles tunge løft, f. eks. løft i størrelsesorden 2.000 t.

eller mer. Videre fordres en så enkel monteringsmåte som mulig.

Det er tidligere foreslått å bygge dekket separat fra under-støttelseskonstruks jonen for deretter å fløte disse ut hver for seg til en dertil egnet oppstillingsplass for montering av dekket. Der bukseres dekket mellom understøttelseskonstruk-sjonens ben og jekkes opp av vannet og opp langs benene slik at dekket•kommer klar av vannflaten og ikke påvirkes av bølger. Dekket heises opp ved hjelp av fjernbare oppjekksrør som er opphengt i den øvre ende av understøttelseskonstruksjonens ben og som strekker seg ned langs benene til dekket. Jekke-mekanismen er anordnet på dekket og griper tak i oppjekkings-rørene slik at dekket kan trekkes opp til toppen av understøtt-elseskonstruksjonen. Etter at dekket er festet til understøtt-elseskonstruks jonen fjernes både jekkene og oppjekkingsrørene for benyttelse ved montasje av en annen plattform.

Videre er det foreslått en tilsvarende oppjekkingsmåte hvor jekkene er anordnet på toppen av understøttelseskonstruksjonens tårn og hvor oppjekkingsrørene er løsbart forankret i dekket.

Fra U.S. patentskriftene nr. 3.857.247 og 3.876.181 er det

kjent en fremgangsmåte ved montering av en dekkskonstruksjon på en understøttelseskonstruksjon som hviler på havbunnen, som ovenfor anført. Understøttelseskonstruksjonen består her av en fagverksplattform. Den viste fremgangsmåte består i først å bringe dekkskonstruksjonen i posisjon i forhold til understøtt-elseskonstruks jonen hvoretter dekkskonstruksjonen heises opp på plass ved hjelp av stenger og samvirkende oppjekkingsanordninger montert på dekkskonstruksjonen. Etter endt oppheising forankres dekkskonstruksjonen til understøttelseskonstruksjonens øvre del.

Nevnte to U.S. patentskrifter er i alt vesentlig relatert til problematikken forbundet med oppheisingen av dekket og be-skriver ikke hvorledes dekket tenkes festet til understøtt-elseskonstruks j onen . Heller ikke problemene forbundet med utmatting og overføring av skjærkrefter mellom dekkskonstruksjonen/ seksjonene og tårnene er omtalt i ovennevnte to U.S. patentskrifter.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å bedre den tidligere benyttede teknikk ved montering av et dekk på én marin under-støttelseskonstruks jon. Særlig tas det sikte på å tilveiebringe en løsning hvor mulighetene for uønsket relativ bevegelse, og da særlig rykkvise bevegelser av dekket i forhold til tårnene under oppheising, reduseres så mye som mulig. Slike uønskede bevegelser forårsakes f.eks. av bølger og vind. Dessuten tas det med foreliggende oppfinnelse sikte på å tilveiebringe en løsning hvor deler av kablene/stengene som benyttes ved oppheising/oppjekking av dekket danner en integrert og statisk medvirkende del i den endelige konstruksjons statiske system. Det tas sikte på å tilveiebringe en enklere og billigere platt-formkonstruksjon. Det skal anføres at det er en særlig fordel at dekkkonstruksjonen, når denne ligger i vannlinjeområdet, er forhindret i å beveges på grunn av f.eks. bølgepåvirkning.

Ifølge foreliggende oppfinnelse består den nye fremgangsmåte i at kablenes/stengenes nedre ender forankres permanent i dekks-konstruks jonen/seksjonene og at i det minste deler av kablene eller stengene etter utført oppheising og justering av dekkskonstruksjonen/seksjonene, forspennes i vertikal retning, idet nevnte oppheisninsanordninger også benyttes som oppspenningsanordninger. Derved vil nevnte kabler eller stenger danne en integrert og statisk medvirkende del i den endelige konstruksjons statiske system.

I henhold til en videre utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er den nedre ende av kablene eller stengene permanent forankret så langt nede i de bærende dragerne i dekket at kablene etter endelig fastspenning blir medvirkende for opp-tagelsé av skjærkrefter og videre med så stor fri lengde før sluttoppspenning og eventuell, injisering/gysing at tilstrekk-elig kontrollerbar forlengelse ved påføring av forspenningskraften under oppspenningen oppnås.

Den nedre ende av kablene er fortrinnsvis forankret i den nedre halvdel av dekksdragerne eller dekksbjeikene, mens den i dragerne liggende resterende del av kablene i det minste før oppspenning ligger fritt i vertikale slisser, hull eller rør.

Nevnte vertikale slisser, hull eller rør gyses fortrinnsvis etter oppspenning av kablene/stengene.

Ifølge foreliggende oppfinnelse påføres den endelige forspenning/ oppspenning av dekkskonstruksjonen/seksjonene til tårnene/søylenes topp ved hjelp av det samme utstyr, dvs. jekker, stenger/kabler, som benyttes under oppheisingen av dekkskonstruksjonen/seksjonene. Derved forenkles både oppheisings- og oppspenningsprosedyren samt det benyttende utstyr.

Videre velges en så høy forspenning ved oppspenningen at strekk-spenninger i forbindelsen mellom dekkskonstruksjonen og tårnene reduseres eller eventuelt elemineres helt. Derved reduseres mulighetene for utmattingspåkjenninger forårsaket for eksempel av bølgekrefter. Samtidig som at oppheisingskablene/stengene på denne måten gir en endelig fastspenning av dekkskonstruksjonen til topp av tårn/søyle(r) og sikrer mot utmattingspåkjenning, vil kablene/ stengene i og med at de ved sine nedre ender eT forankret i dekksdragernes nedre del, fortrinnsvis nedre gurt, også påføre selve dekkskonstruksjonen /dekksdragerne en forspenning som øker dragernes skjærkapasitet i det området, dvs. opplagningsområdet, hvor skjær-kraften er størst.

En særlig foretrukket fremgangsmåte ved bygging av en marin platt-formkonstruksjon skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: figur 1-6 skjematisk viser forskjellige stadier i byggingen og monteringen av dekket på understøttelseskonstruksjonen,

figur 7 viser mer detaljert dekket i en stilling under oppheisingen,

figur 8 viser dekket i sluttstillingen, ferdigoppspent. og-injisert og

figur 9 viser et horisontalriss av dekksdragerne og tårnet.

Figur 1-6 viser skjematisk forskjellige stadier i byggingen og monteringen av et dekk på en understøttelseskonstruksjon. Dekket 1 bygges fortrinnsvis som en selvflytende enhet i en dokk 2 (figur 2). Dokken 2 kan f.eks. være dannet ved å sperre av en fjordarm, bukt eller vik ved hjelp av spuntvegger og deretter tørrlegge det avsperrende område. Ved sjøsetting pumpes eller slippes vann inn i dokken 2, spuntveggen fjernes , og dekket 1 fløtes ut (figur 2). Alernativt kan dekket bygges på en skrå bedding, enten som en selvflytende enhet eller på pontonger. Det skal dessuten anføres at dekket eventuelt kan bygges på en land-tunge, en kai eller lignende og slepes up på pontonger eller lektere. Som et ytterligere alternative kan dekket bygges på toppen av caissonen 3.

Fig. 3 viser dekket 1 i monteringsklar stilling ved understøtt-elseskonstruks jonen 6. Denne kan f.eks. bestå av en caisson 3 samt et opp fra denne og opp over havflaten ragende tårn 4. Caissonen 3 er sammensatt av et flertall celler for dannelse av et flytelegeme. Under anbringelsen av dekket 1 i monteringsklar stilling i forhold til understøttelseskonstruksjonen 6 er denne ballastert så mye at caissonen 3 er fullstendig neddykket til en dybde som tillater dekket 1 å anbringes over. Dekket 1 fløkes deretter inn over caissonen 3.

Etter at dekkskonstruksjonen 1 er anbragt i riktig posisjon i forhold til tårnet 4, deballasteres caissonen 3 så mye at dekket 1 løftes opp fra vannflaten av caissonen 3. Deretter monteres oppjekkingsstengene/ kablene 5 mellom dekket 1 og jekker (ikke vist på figur 4) anbragt på toppen av tårnet 4. Den nedre ende av oppjekkingsstengene/ kablene 5 er fast forankret i dekket 1, mens den øvre ende av disse kobles til jekkene. Dekket 1 kan nå jekkes opp på plass.

Oppjekkings/oppheisingsarbeidet kan enten utføres ute på feltet eller innenskjærs i smult farvann. Om dekket 1 monteres innenskjærs, kan det ut fra et stabilitetssyhspunkt være fordelaktig å la dekket 1 under uttauingen til feltét henge i god høyde over havflaten, slik som vist på figur 5. Derved er dekket 1 i en slik avstand over havflaten at dekket 1 vil være upåvirket av bølger. Ifølge ovennevnte løsninger kan dekket 1 enter heves før nedsettingen på feltet, eller den resterende oppjekking/ oppheising kan utføres samtidig med nedsettingen av understøtt-elseskonstruks jonen 6. Figur 6 viser skjematisk understøttelseskonstruksjonen 6 med dekket 1 anbragt i sin endelige stilling på toppen av tårnet 4. Figur 7 viser mer detaljert et vertikalsnitt gjennom tårnet 4 og de nærmest liggende seksjoner av de bærende dekksdragere 7 i en transitstilling under oppheisingen, mens figur 8 viser dekket i oppspent tilstand i sin endelige posisjon på toppen av tårnet 4.

Dragerne 7 er i dette tilfellet dannet av I-bjelker. Tårnet 4 er ved sin øvre ende utstyrt med en horisontal utkragning 8, som fortrinnsvis strekker seg langs tårnets !4 hele periferi. Utkragningen 8 kan f.eks. ha en firkantet form slik som vist på figur 9 eller den kan ha en sirkulær form. Ifølge foreliggende opp-

i finnelse er dekket 1, bade under oppjekkingen og i sin endelige stilling, opphengt i nevnte utkragning 8. Utkragningen 8 er der-for utformet med et flertall hull eller utsparinger 9 for dpp-jekkingskablene 5, fordelt langs utkragningens 8 periferi. Over hvert hull er det anordnet en fastspenningsanordning 12 av konven-sjonell art samt en over denne stående jekk 10. Oppjekkingskablene/ stengene 5 er ved sin nedre ende fast innspent i den nedre del av dragerne 7 ved hjelp av et dødanker 13. Den i dragerne 7 liggende resterende del av kablene 5 løper for øvrig i alle fall under oppjekkingen og oppspenningen fritt i vertikale hull/slisser eller stålrør 11 i dragerne 7. Hver av oppjekkingskablene 5 løper videre °PP gjennom nevnte hull 9 i utkragningen 8, gjennom forankringsanordningen 12 og er tilkoblet jekken 10. |Ved at oppjekkingsstengene/ kablene 5 løper fritt i det minste i deler av dekksdragernes 7

vertikale utstrekning, vil kablene 5 etter oppspenningen bli medvirkende for opptagelse av skjærkrefter. Dessuten oppnås en kontrollerbar forlengelse ved påføring av forspenningskraften under oppspenningen. Etter at dekket 1 er oppspent, kan eventuelt rørene 11 samt rommet som er dannet mellom dragerne 7, tårnet 4 og utkragningen 8, injiseres/gyses som vist på figur 8. Dessuten kan, om ønskelig, dragerne 7 fastspennes til tårnet 4 i horisontal retning. Ved fullført oppspenning fjernes jekkene 10. Dessuten omstøpes forankringsanordningen 12 anbragt på oversiden av utkragningen for derved a beskytte disse mot korrosjon.

Figur 9 viser i forminsket målestokk et horisontalriss av dekksdragerne 7 og tårnet 4.

Dekket/seksjonene 2 er under oppjekkingen langs tårnet/tårnene

4 fortrinnsvis sikret mot uønskede relative bevegelser, for eksempel forårsket av oppdrift, strøm, bølgekrefter og uønskede plutselig opptredende belastninger. Som sikringsanordninger kan for eksempel separate spennstenger/kabler med låsemuttere benyttes (ikke vist på tegningene). Disse har en forankring mot understøtt-elseskonstruksjonen og en forankringsplate mot under-og overgust på dragene 7 med låsemutter henholdsvis spennmutter. Nevnte sikringsstenger løper fritt i dertil egnede hull eller slisser i dragene 7 og ned mot understøttelseskonstruksjonen 6 til hvilke stengers nedre ende er fastspent. Ved å gi nevnte sikringsstenger/ kabler dén nødvendige oppspennings/fastspenningskraft ved hjelp av spennmutterne og ved å låse dekke.t fast ved hjelp av nevnte låsemuttere forhindres den uønskede relative bevegelse.

Når oppheisingen av dekket/seksjonene 1 skal foretas og under-støttelseskonstruks jonens 6 dypgående er slik at oppdrift og bølgekrefter fortsatt kan virke på dekket/seksjonene 1, fjernes oppspenningskraften i sikringsstengene/kablene helt eller delvis ved å avlaste spennmutterne. Den videre sikring mot uønskede bevegelser blir fortsatt ivaretatt av sikringsstengene/kablene da spenn-/låsemutterne til disse blir etterslakket/skrudd i samme takt som oppheisingen finner sted.

I

Når dekket 1 er heist så høyt opp/er kommet i en slik stilling, hvor uønskede, plutselige belastninger ikke opptrer, kan sikringsstengene/ kablene fjernes.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en monolittisk sammenføying av dekket/seksjonen 1 og den/tårn 4. På grunn av spenningen, som kan velges ut fra kriteria om at det ikke skal oppstå strekk mellom sammenføyning dekk/dekksseksjoner 1 og ben/ tårn 4 selv ved de største belastninger, tilveiebringes en konstruksjon som er meget motstandsdyktig mot vekslende belastninger (utmatting).

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved montering av en dekkskonstruksjon (1) på en understøttelseskonstruksjon (6) berégnet på å operere i marine, omgivelser, hvilken understøttelseskonstruksjon (6) omfatter ett eller flere opp over havflaten ragende!tårn eller søyler (4) som er beregnet på å bære dekkskonstruksjonen (1), hvilken fremgangsmåte består i å bringe dekkskonstruksjonen (1) enten som en enhet eller som separate seksjoner i posisjon ved tårnet/tårnene (4) hvoretter dekkskonstruksjonen/ de separate seksjonene (1) heises opp på plass ved hjelp av kabler eller,stenger (5) samt oppheisings-anordninger (10) montert på understøttelseskonstruksjonen (6),og forankres til tårnet/tårnene (4), idetidekkskonstruksjonen/seksjonene (1) under oppheising fortrinnsvis sikres mot relative belastninger forårsaket av bølger, karakterisert ved at kablenes/stengenes (5) ned-re ender forankres permanent i dekkskonstruksjonen/seksjonene (1) og at i det minste deler av kablene eller stengene(5) etter utført' oppheising og justering av dekkskonstruksjonen/seksjonene (1), forspennes i vertikal retning, idet nevnte oppheisningsanordhinger (10) også benyttes som oppspenningsanordninger, hvorved nevnte kabler eller stenger (5) danner en integrert og statisk medvirkende dél i den endelige konstruksjons statiske system.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at den nedre ende av kablene eller stengene (5) forankres i den nedre halvdel av dekksdragere (7), mens den i dragerne (7) beliggende resterende del av kablene (5) under oppheising og oppspenning las løpe fritt i vertikale slisser, hull eller rør (11) i dragerne (7).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,karakterisert ved at nevnte vertikale slisser, hull eller rør (11) gyses etter oppspenning av kablene/stengene (5).